[发明专利]超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法

说明书

本发明涉及一种超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法，在压强作用下氢气和水进入电离通道内，换能器将高频电振动转化为超声波，并通过变幅杆将超声波的振幅放大后传递到上软铁磁轭板，上软铁磁轭板下表面的水在超声作用下高速振荡生成水雾，氢气被氢气催化电离催化剂催化电离产生的正电荷与水雾形成水合氢离子，水合氢离子与氢气混合，产生空化气泡，空化气泡在超声的激励作用下产生冲击波效应。在永磁体形成的磁场以及上软铁磁轭板、下软铁磁轭板增强约束作用下，在上软铁磁轭板、下软铁磁轭板之间形成由上至下的自励磁场，大量聚集的正电荷通过冲压通道，在氢焰导电以及冲压通道内气体的压力推力作用下到达正电极板，实现发电。

技术领域

本发明涉及氢燃料磁流体发电技术领域，具体是一种超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法。

背景技术

氢燃料电池是实现氢能转化为电能与热能的关键载体，为提高氢燃料电池效率、简化电池结构，在涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机及发电方法（CN 112983674A）这一专利中提供了一种将氢电化学反应置于磁场中高速旋转的装置。

虽然这种装置的效果对比目前的氢燃料电池其功率更高，且不依赖于质子交换膜的性能，但氢气电离依旧依靠铂催化剂，氢气电离率低与能量损失较大没有得到有效改善。

针对上述问题本发明提供了一种不同于传统氢燃料电池、涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机且使氢电化学反应高效发生的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法。

发明内容

本发明旨在提供一种不同于传统氢燃料电池、涡旋式氢焰磁流体发电/喷气发动一体机且使氢电化学反应高效发生的超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：超声辅助电离氢燃料高速旋转磁流体发电装置，包括固定轴部、旋转部以及磁轭部；

所述固定轴部包括一端为封闭结构且另外一端为敞口结构的固定空心轴；

所述旋转部包括活动穿置于固定空心轴上且与固定空心轴绝缘配合的顶板，所述顶板上设置有至少三个冲压通道，每个冲压通道从上至下斜向下延伸，且每个冲压通道的延伸方向沿着环向位于同一方向上，所述顶板内部沿水平方向朝向所有冲压通道开设有环形启动通道，所述环形启动通道的中心能够与固定空心轴内部相连通，且环形启动通道的外围能够与每个冲压通道相连通，所有冲压通道的内缘朝向固定空心轴斜向下围设有弧形盘，且弧形盘是采用导电材料制成的，所述弧形盘的中部与固定空心轴绝缘转动配合；

所述磁轭部包括设于弧形盘内部且与弧形盘具有间距的呈环状的上软铁磁轭板，所述上软铁磁轭板的中心与固定空心轴导电固定连接，所述上软铁磁轭板的上表面设置有至少一个双频超声雾化装置，所述双频超声雾化装置与顶板之间具有间距，所述上软铁磁轭板的外围沿环向固定设置有环形板，所述环形板与上软铁磁轭板绝缘固定连接，所述环形板的顶部与顶板下表面之间具有间距，所述上软铁磁轭板、环形板以及顶板共同围设形成电离通道，所述上软铁磁轭板下表面涂覆有氢气催化电离催化剂，所述电离通道的中心能够与固定空心轴内部相连通，且电离通道的外围能够与所有冲压通道相连通，所述上软铁磁轭板的中部下表面设置有呈环状的永磁体，永磁体的N极朝上、S极朝下，所述永磁体的本体中心与固定空心轴绝缘固定连接，所述永磁体的本体与上软铁磁轭板和弧形盘之间均具有间距，所述弧形盘的下方设置有呈环状的下软铁磁轭板，所述下软铁磁轭板的板体延伸方向与上软铁磁轭板相适配，所述下软铁磁轭板的中心与固定空心轴绝缘固定连接，所述下软铁磁轭板的外围延伸至所有冲压通道外围，且所述下软铁磁轭板的外围上表面设置有呈环状的正电极板，所述正电极板的下表面与下软铁磁轭板之间绝缘配合，所述正电极板的上表面与顶板之间具有间距，所述正电极板沿环向开设有多个排气通道，所述正电极板的内缘与所有冲压通道之间具有间距。

作为本发明所述发电装置技术方案的进一步改进，位于顶板下部的所有冲压通道从进气端至出气端的通道截面积逐渐变大。