[发明专利]一种热能电能转换方法及其装置

说明书

本发明公开了一种热能电能转换方法，用热能将工质分解成还原剂和氧化剂，利用所述还原剂与所述氧化剂的氧化还原反应过程中的电位对外供电；或用热能将工质分解成还原剂和氧化剂，利用所述还原剂与所述氧化剂的氧化还原反应过程中的电位对外供电，在所述氧化还原反应过程中所述还原剂与所述氧化剂反应还原成所述工质，所述工质循环使用。本发明还公开了一种应用所述热能电能转换方法的装置。本发明所公开的热能电能转换方法具有效率高、环境友好性好等优点，且应用所述热能电能转换方法的装置具有功率密度高、效率高、成本低等优点。

技术领域

本发明涉及热能及电化学领域，尤其涉及一种热能电能转换方法及其装置。

背景技术

利用热能转换成电能的传统方法主要是通过动力机械(例如内燃机、燃气轮机、蒸汽轮机等)实现，然而这种转换方式功率密度低、效率低、成本高、环境友好性差。因此，需要发明一种新型热能电能转换方法及其装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种热能电能转换方法，用热能将工质分解成还原剂和氧化剂，利用所述还原剂与所述氧化剂的氧化还原反应过程中的电位对外供电；或用热能将工质分解成还原剂和氧化剂，利用所述还原剂与所述氧化剂的氧化还原反应过程中的电位对外供电，在所述氧化还原反应过程中所述还原剂与所述氧化剂反应还原成所述工质，所述工质循环使用。

方案2：应用如方案1所述热能电能转换方法的装置，包括加热分解器和燃料电池，在所述加热分解器上设置被分解物入口，所述加热分解器的分解产物的混合物出口与所述燃料电池的还原剂和氧化剂的混合物的入口连通设置；或在所述加热分解器上设置被分解物入口，所述加热分解器的分解产物的还原剂出口与所述燃料电池的还原剂的入口连通设置，所述加热分解器的分解产物的氧化剂出口与所述燃料电池的氧化剂的入口连通设置。

方案3：在方案2的基础上，进一步选择性地选择使所述加热分解器设为外燃加热分解器或设为内燃加热分解器。

方案4：在方案2或3的基础上，进一步选择性地使所述被分解物入口设为H₂O入口。

方案5：一种热能电能转换方法，用热能将工质分离成正带电粒子和负带电粒子的混合物，使所述混合物穿越磁场并使所述正带电粒子进入电极A，使所述负带电粒子进入电极B，对所述电极A和所述电极B之间的空间进行冷却，所述电极A和所述电极B对外供电。

方案6：一种热能电能转换方法，用热能将工质分离成正带电粒子和负带电粒子的混合物，使所述混合物穿越磁场并使所述正带电粒子进入电极A，使所述负带电粒子进入电极B，对所述电极A和所述电极B之间的空间进行冷却，并使所述电极A上的所述正带电粒子的生成物与所述电极B上的所述负带电粒子的生成物反应还原成所述工质，所述电极A和所述电极B对外供电。

方案7：一种热能电能转换方法，用热能将工质分离成正带电粒子和负带电粒子的混合物，使所述混合物穿越磁场并使所述正带电粒子进入电极A，使所述负带电粒子进入电极B，对所述电极A和所述电极B之间的空间进行冷却，并使所述电极A上的所述正带电粒子的生成物与所述电极B上的所述负带电粒子的生成物反应还原成所述工质，所述工质循环使用，所述电极A和所述电极B对外供电。

方案8：应用如方案5至7中任一方案所述热能电能转换方法的装置，包括加热分离器、磁力区、电极A、电极B和冷却流体导入口，在所述加热分离器上设置工质导入口，所述加热分离器的正带电粒子和负带电粒子的混合物出口与所述磁力区连通设置，所述磁力区与所述电极A和所述电极B形成的电场区域连通设置，所述冷却流体导入口与所述电场区域连通设置。

方案9：在方案8的基础上，进一步选择性地选择使所述工质设为H₂O、惰性气体或设为氢气。