[發明專利]燃氣輪機與熱磁材料動靜復合高效發電裝置及發電方法

在審

• 申請號: 202011193457.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112145295A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 李福軍;夏惠芬
• 申請（專利權）人: 李福軍
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C6/18;H01L37/00;F23R3/28
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

1.一種燃氣輪機與熱磁材料動靜復合高效發電裝置，其特征在于：這種燃氣輪機與熱磁材料動靜復合高效發電裝置包括燃氣輪機發電裝置、熱磁靜電發電裝置、二級整流器（14），燃氣輪機發電裝置包括燃氣輪機（19）、第一一級整流器（23），燃氣輪機（19）排出的高溫尾（4）氣被送到熱磁靜電發電裝置，進行二次靜態發電；熱磁靜電發電裝置包括熱電換熱器（1）、強磁場協頻發生器（2）、磁場協頻監控器（3），熱電換熱器（1）包括殼體，殼體設置保溫層（5），殼體的兩端設置高溫端密封封頭（6）和低溫端密封封頭（7），殼體內設置高比表面的換熱器管束和熱電材料管束（8），高溫端管板和低溫端管板分別設置與熱電材料管束相并聯的導電接頭網（9），高溫端管板和低溫端管板分別設置外伸電極（10），各導電接頭網（9）連接相對應的外伸電極（10），各外伸電極（10）均連接第二一級整流器（13），把每個熱電材料管束（8）產生的熱電電流匯總輸出；強磁場協頻發生器（2）設置于熱電換熱器（1）外，磁場協頻監控器（3）連接強磁場協頻發生器（2）；高溫端密封封頭（6）設置高溫進氣管，低溫端密封封頭（7）設置低溫排氣管；高溫尾氣（4）通過燃氣輪機排氣管進入熱電換熱器高溫端密封封頭（6）；第一一級整流器（23）和第二一級整流器（13）均連接二級整流器（14），二級整流器（14）將燃氣輪機發電裝置產生的動能電流與熱磁靜電發電裝置產生的熱能電流相匯合，再調整后統一外輸。

2.根據權利要求1所述的燃氣輪機與熱磁材料動靜復合高效發電裝置，其特征在于：所述的低溫排氣管（12）連接燃氣輪機發電裝置的燃料預熱器（17），從熱電換熱器管束出來的溫度已降低的低溫尾氣經過低溫端密封封頭（7），再經低溫排氣管（12）流動到預熱器中給燃料預加熱。

3.根據權利要求1或2所述的燃氣輪機與熱磁材料動靜復合高效發電裝置，其特征在于：所述的熱電材料管束（8）采用P—N結U型復合管束， P型材料管柱與N型材料管柱聯接成一對U型管結構。

4.一種權利要求3所述的燃氣輪機與熱磁材料動靜復合高效發電裝置的發電方法，其特征在于：

被預熱后的燃料及助燃氣被混合并均勻分散進入燃燒室，快速高效燃燒，產生高溫、高壓、高速氣流，高溫、高壓、高速氣流驅動燃氣輪機（19）旋轉，產生旋轉軸功率，旋轉聯軸器（20）是把氣輪機產生的軸功率傳遞到發電機的轉子上，使發電機轉子旋轉產生磁感應電流，磁感應電流被輸入第一一級整流器（23）；

燃氣輪機排氣管排出的高溫尾氣（4）進入熱電換熱器高溫端密封封頭（6），高溫尾氣（4）流經高比表面的換熱器管束時，給熱電材料管束（8）加熱，熱電材料管束（8）靠近高溫端密封封頭（6）的一端為高溫端，熱電材料管束（8）靠近低溫端密封封頭（7）的一端為低溫端，熱電材料管束（8）兩端產生電壓，強磁場協頻發生器（2）對熱電材料管束施加外協頻磁場，則在熱電材料管束垂直方向上得到附加電壓，產生霍爾電壓現象；

熱電材料管束（8）的原子出現不規則混亂振動，在磁感應力作用下，將強制限制不規則振動原子自身磁矩的混亂狀態，從而強制其按一定方向有序排列，形成一定規則的磁疇；外部強磁場強制高溫材料的磁化，從而抑制了原子的混亂振動，降低高溫熱電材料棒溫度，出現了居里溫度效應的逆效應，即磁消熱效應；

熱電材料管束（8）中的原子及電子在磁場中做往復運動，每一個振動循環都將提高一次電子的能級，當電子能級高到一定程度時，電子將脫離原子核的束縛向低能級環境運行，產生量子化躍遷效應，磁場中所有的原子電子的能級變化均以此類推，形成了電子的定向流動，產生熱振動磁增電的量子化現象，按照熱磁協振量子化效應，協頻磁場與一定頻率熱振動粒子磁矩相互作用，產生電子能量的量子化躍遷，把熱振動能量轉變為電子能級躍遷的電流，由熱電換熱器輸出的熱能電流進入第二一級整流器（13）；

經第一一級整流器（23）出來的動能電流和第二一級整流器（13）出來的熱能電流進入二級整流器（14）匯合，統一外輸。