[实用新型]一种热管型磁性发电装置

说明书

本发明公开了一种热管型磁性发电装置，其由加热腔、热管、集热器、磁性活塞、散热器、感应线圈、整流稳压电路板、电极组成，其中磁性活塞位于热管内部，集热器、散热器分别布置于热管的两端。热管外部缠绕感应线圈，感应线圈连接至整流稳压电路板，整流稳压电路板连接至电极。热管可双向使用，安装灵活，使用方便。其实现了原动机与发电机的一体化，取消了原动机的曲轴等机械系统，工作介质密封性高、装置噪声小、易于小型化、微型化，操作简单、发电效率高、可靠性高。可用在低温热源、小型热转换系统、水下动力、空间站动力等多种领域应用。

技术领域

本发明属于热发电领域，涉及一种热管型磁性发电装置。该装置可将热能转化为电力。

背景技术

在化石能源和余热发电方面，主要工艺路线为利用热能转换为蒸汽，然后由蒸汽推动旋转机械，进而驱动磁力发电机发电。这种发电方式适于用于大型发电机组，而针对小型热转化装置，如采用这种方式，受蒸汽参数的限制，小型机组发电效率低，系统复杂，对运行人员技术水平要求较高，尤其是当规模很小时，难以找到合适的设备与之匹配。

从能源利用角度来说，废热的有效回收利用一直是急需解决的课题。因此，设计适应多种热源的原动机发电机一体化结构是能源研究者一直思考的问题。

中国专利CN102086785 A、中国台湾专利200809085、国际公开 WO2008/068491A2、日本专利第昭61-255202分别提出了一种热管式发电机，此类热管式发电机在热管内部配置有风扇旋转叶片，且风扇旋转叶片配置有磁性物质。在相对于风扇旋转叶片位置的热管外侧配置的感应线圈产生电流，主要特点为，变化的磁场由转动的风扇是产生。此类热管发电机因含转动机构及传动轴，不易小型化、微型化，喷嘴存在节流损失，且热功率较大时易超压泄露。

中国专利CN1743666A提出了一种温差双向热管传热风轮发电装置，其由封闭外壳、换热器、相变换热介质泵、布液装置、风轮发电机、电器控制器、相变换热介质、保温材料等组成。利用相变介质在蒸发段和冷凝段蒸发和冷凝产生的压力差，推动风轮发电机转动发电。该装置可双向传热，便于安装使用，但内置系统复杂，不易小型化。

中国专利CN205945481 U提出一种温差磁流体脉动发动机，主要是有悬浮在流体内纳米磁性材料组成磁流体，灌装在内部真空的毛细管，组成可传送热能的磁流体脉动热管。该管围绕永磁材料形成可产生电动势线圈，并和具有可感受温差的受热及散热装置组成发电装置。中国专利CN1525630A提出了一种磁流体发电与冷却装置，该装置包含：管路及线圈，该管路具有含多个磁性粒子的流体，线圈环绕于该管路的一部分。当热能传导至该流体而被流体吸收，致使部分流体汽化产生气泡而达到冷却目的，并驱动该流体流动而推动多个磁性粒子通过线圈，进而发电。此类磁流体发电机的特点为，变化的磁场由运动的磁流体产生。所述磁流体为磁性材料在流体中的悬浊液，悬浮液长期运行易团聚沉积，且在发电过程中，磁性材料与流体介质存在速度差，长期运行易造成工作介质的分离，能量多在流体流动中损耗，效率降低。

中国专利CN202259449 U提出了一种热磁发电斯特林发动机。其由冷却器、吸热器、膨胀缸、活塞、压缩缸、曲轴连杆组成，软磁片布置于冷却器与吸热器之间，通过两者之间的温度变化使软磁片产生的磁场变化驱动线圈产生电能。该装置结构复杂，不易小型化。

中国专利CN102403925 A提出一种往复式运动活塞泵驱动的热磁发电系统，该系统通过活塞泵驱动流体往复运动，往复运动的流体加热或冷却磁薄片，使其温度在居里温度附近变化，从而产生磁阻和磁通量的变化，使感应线圈产生感应电动势，将往复运动转化为电能。该系统需借助外力驱动流体往复运动，机械结构复杂，产生电能频率受加热和冷却频率制约，磁性材料需频繁加热和冷却，对材料要求高。