[發明專利]一種基于摩擦納米發電的壓縮空氣發電裝置

在審

• 申請號: 202110652765.3
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113300629A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 董景明;潘新祥;遲曉龍;蔡旭航;隋卓航;徐敏義
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 魯保良;李洪福

本發明公開了一種基于摩擦納米發電的壓縮空氣發電裝置，包括氣動開關和兩個發電模塊，所述氣動開關的兩個出口分別與兩個發電模塊連接，所述氣動開關的入口與壓縮空氣源連接；所述發電模塊包括引射器、液?固式摩擦納米發電裝置和氣流驅動的摩擦納米發電裝置；所述引射器的高壓入口與氣動開關的出口連接；所述引射器的引射口與液?固式摩擦納米發電裝置的一端連接；所述引射器的出口與氣流驅動的摩擦納米發電裝置連接；所述液?固式摩擦納米發電裝置的另一端與大氣連通。本發明可利用低壓壓縮空氣(低于1MPa)驅動的引射器產生壓力波動，進而驅動液?固式摩擦納米發電裝置運行發電。本發明利用摩擦納米發電裝置進行發電，前期投資小。

技術領域

本發明屬于壓縮空氣發電技術領域，特別是一種基于摩擦納米發電的壓縮空氣發電裝置。

背景技術

隨著我國國民經濟的飛速增長，電力的消耗量持續增長，迫切需要解決電力系統的“削峰填谷”和可再生能源間歇性利用的瓶頸問題。儲能技術可以有效的解決這個問題。在眾多儲能技術手段中，壓縮空氣發電具有運行成本低、安全系數高、環境污染小等優點。壓縮空氣發電是利用空氣壓縮機，將大氣環境中的空氣壓縮成密度大、壓力高的有效氣壓資源，并儲存穩壓。微小型壓縮空氣發電系統(1～10kW)利用壓力為30MPa的壓縮空氣進行發電。當需要發電時通過放氣閥門和輸氣管道向膨脹機內排放壓縮空氣，使膨脹機運轉并拖動發電機轉子運轉而發電。但是微小型壓縮空氣發電系統的儲氣壓力過高，且膨脹機是高速轉動裝置，前期投資大，后期維護成本高。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種基于摩擦納米發電的壓縮空氣發電裝置，既可以利用低壓壓縮空氣進行發電，又能降低前期投資和后期維護成本。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種基于摩擦納米發電的壓縮空氣發電裝置，包括氣動開關和兩個發電模塊，所述氣動開關的兩個出口分別與兩個發電模塊連接，所述氣動開關的入口與壓縮空氣源連接；所述發電模塊包括引射器、液-固式摩擦納米發電裝置和氣流驅動的摩擦納米發電裝置；所述引射器的高壓入口與氣動開關的出口連接；所述引射器的引射口與液-固式摩擦納米發電裝置的一端連接；所述引射器的出口與氣流驅動的摩擦納米發電裝置連接；所述液-固式摩擦納米發電裝置的另一端與大氣連通。

本發明的另一種技術方案如下：一種基于摩擦納米發電的壓縮空氣發電裝置，包括引射器、液-固式摩擦納米發電裝置、自激振蕩調節閥、氣流驅動的摩擦納米發電裝置，所述引射器的引射口與液-固式摩擦納米發電裝置的一端連接；所述液-固式摩擦納米發電裝置的另一端與大氣連通；所述引射器的出口與自激振蕩調節閥進口連接；所述引射器的入口與壓縮空氣源連接；所述自激振蕩調節閥出口與氣流驅動的摩擦納米發電裝置連接。

本發明的第三種技術方案如下：一種基于摩擦納米發電的壓縮空氣發電裝置，包括引射器、液-固式摩擦納米發電裝置、自激振蕩三通閥、氣流驅動的摩擦納米發電裝置；所述引射器的引射口與自激振蕩三通閥的左端出口連接；所述自激振蕩三通閥的右端進口與大氣連通；所述自激振蕩三通閥的下端進口與液-固式摩擦納米發電裝置連接；所述引射器出口與氣流驅動的摩擦納米發電裝置連接；所述引射器的入口與壓縮空氣源連接。

進一步地，所述引射器的驅動壓力低于1MPa。

進一步地，所述液-固式摩擦納米發電裝置多個串聯或并聯。

進一步地，所述氣流驅動的摩擦納米發電裝置包括薄膜拍打式摩擦納米發電裝置、固體纖維振動式摩擦納米發電裝置。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明可利用低壓壓縮空氣(低于1MPa)驅動的引射器產生壓力波動，進而驅動液-固式摩擦納米發電裝置運行發電。

2、本發明利用摩擦納米發電裝置進行發電，相比于膨脹機，前期投資小。

3、本發明中沒有高速轉動的部件，后期維護成本低。

附圖說明