[發明專利]一種基于摩擦納米發電的自發電水龍頭

在審

• 申請號: 202210381673.0
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114811144A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 董景明;蔡旭航;陳晨;宋率瑀;潘新祥;徐敏義
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: F16K27/00
• 分類號: F16K27/00;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水龍頭，包括水射器、分液頭和管狀液?固式摩擦納米發電裝置，水射器的高壓進水口與水管連接；水射器的低壓引射口與大氣連通；水射器的混合流體出口與分液頭的入口連接；分液頭的出口與管狀液?固式摩擦納米發電裝置的一端連接；管狀液?固式摩擦納米發電裝置的另一端與水龍頭出水口連接。本發明利用水流驅動水射器，進而驅動管狀液?固式摩擦納米發電裝置進行發電。在小水量、短時工作的條件下，摩擦納米發電機的發電效率可以達到80％，發電效率明顯提高。本發明利用摩擦納米發電裝置進行發電，無需微型水輪機中的葉片、軸承等運動機械的參與，避免了裝置內部機件的磨損，后期維護成本低。

技術領域

本發明涉及廚衛技術領域，具體涉及一種基于摩擦納米發電的自發電水龍頭。

背景技術

自發電水龍頭是一種可以利用水力發電的裝置，可用于驅動其自身的紅外傳感器、殺菌消毒模塊或指示燈等。目前，自發電水龍頭是利用水管中的水推動微型水輪機旋轉，進而帶動發電機發電的。但是由于流經水龍頭的水量小，時間短等原因導致用于發電的微型水輪機不能充分、持續高速旋轉，進而無法穩定帶動發電機發電，嚴重影響發電效率。此外，不穩定的高速旋轉會損壞微型水輪機內部葉片、軸承等運動部件，需要后期維護。

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自發電水龍頭，既可以在小水量、短時工作的條件下具有較高的發電效率，又能避免后期維護麻煩的問題。

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水龍頭，包括水射器、分液頭和管狀液-固式摩擦納米發電裝置。所述水射器的高壓進水口與水管連接；所述水射器的低壓引射口與大氣連通；所述水射器的混合流體出口與所述分液頭的入口連接；所述分液頭的出口與所述管狀液-固式摩擦納米發電裝置的一端連接；所述管狀液-固式摩擦納米發電裝置的另一端與水龍頭出水口連接；所述管狀液-固式摩擦納米發電裝置通過導線與整流儲能模塊連接。

本發明所述的水射器包括混合室、擴散室、高壓進水口、低壓引射口和混合流體出口。

本發明所述的管狀液-固式摩擦納米發電裝置包括管子和金屬箔，所述管子的材料為摩擦電負性強的材料；所述金屬箔纏繞在管子外側。

本發明所述摩擦電負性強的材料包括氟化乙烯丙烯共聚物即FEP或聚四氟乙烯即PTFE。

本發明所述整流儲能模塊由整流橋電路與電容組成。

本發明所述金屬箔包括銅箔或鋁箔。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明利用水流驅動水射器，進而驅動管狀液-固式摩擦納米發電裝置進行發電。在小水量、短時工作的條件下，摩擦納米發電機的發電效率可以達到80％，發電效率明顯提高。

2、本發明利用摩擦納米發電裝置進行發電，無需微型水輪機中的葉片、軸承等運動機械的參與，避免了裝置內部機件的磨損，后期維護成本低。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明中水射器的示意圖。

圖3為本發明中管狀液-固式摩擦納米發電機和整流儲能模塊的示意圖。

圖中：1、水射器，2、分液頭，3、管狀液-固式摩擦納米發電裝置，4、整流儲能模塊，10、高壓進水口，11、低壓引射口，12、混合室，13、擴散室，31、管子，32、金屬箔，41、整流橋電路，42、電容。

具體實施方式

為使本發明的技術手段、達成目的便于了解，下面結合附圖對本發明進行進一步地說明。