一种温差磁流体脉动发电机制造技术

本实用新型专利技术属于热能发电领域，涉及一种温差磁流体脉动发电机。所述的温差磁流体脉动发电机，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金属管，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。该发电机一改传统热力发电模式，利用温度差在磁流体脉动热管内产生的脉冲动力发电。该发明专利技术将会给热力发电领域特别是太阳能等中低温发电，创造出新的发电途径。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热能发电领域，涉及一种温差磁流体脉动发电机。
技术介绍
目前世界上现有的各种发电装置中，最多的还是以燃烧化石能源(包括核能)为热源，先将热能转换机械能然后驱动磁力发电机的发电模式，因受各种热机效率影响，一般综合发电效率很难超过能源热能功率的50%。在太阳能等低温热能利用领域，包括各种聚光方法提高温度的太阳光热能以及利用光电效应的光伏发电，也很难突破地球表面同面积所接受太阳能量的25%。寻找一种即可利用可再生能源，并又能实现高效的热能转化电能的方式，是热能发电领域探索追求的重要目标。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术的是提出一种温差磁流体脉动发电机。本发技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：一种温差磁流体脉动发电机，组件包括内部充有水基磁流体材料的脉动热管，该热管内腔为单向开路结构，头部设一定的长度为热管蒸发段（7）其外径紧密靠接固定在受热板（8）上，该热管中部留以足够的长度，其管体的毛细管结构作为中空导线，在永磁材料上缠绕成线圈（6），热管尾部留有一定的长度作为冷凝段（11），外径紧密靠接固定在散热板（4）上，组成一温差磁流体脉动发电机一发电单元；该单元热能通过受热板（8）热管蒸发段（7）线圈（6）冷凝段（11）散热板（4）传导温差热能；在热管蒸发段（7）连接电极a（9）及在磁流体脉动热管冷凝段（11）连接电极b（12）分别引出导线输出脉冲电流；磁流体脉动热管真空腔金属管（1）材料为外径2—5mm、内径0.5—3mm的高导热金属毛细管；加工工艺是先将金属毛细管一端头钎焊封口，在另一端头将管内抽以高真空，在真空状态下，将管中空腔内注入50%左右体积的水基纳米级磁性材料合成的磁流体，后经封口钎焊制成磁流体材料脉动热管组件；磁流体脉冲热管头部与尾部保留一定长度为蒸发段与冷凝段，以保证热能的最远传输路径；中段保持足够的脉动热力反应长度，并在饶制成线圈的该段包裹保温材料（5），以保证的热力传导最佳转换效率；以磁流体脉动热管饶制的线圈可以是O型或随永磁体的形状改变的其他形状，并需保持匝间绝缘，根据电流电压的不同需求可附加漆包线单独饶制次级线圈输出电能，由于脉动热管结构及热能传输距离对单元发电功率的限制，可通过积木式组合组成较大功率发电装置，其中线圈电极可通过串并联方式输出不同的电能。所述的温差磁流体脉动发电机，受热板（8）散热板（4）均为高导热系数金属材料制造。所述的温差磁流体脉动发电机，在使用中该温差磁流体脉动发电机受热板（8）可附加聚热机构与散热板（4）连接散热机构。发该技术原理如下：所述的温差磁流体脉动发电装机，至于两个温差热源之间，受热板将接收到的热能，通过脉动热管在热传导中由蒸发端向冷凝端输送热能，脉动热管在传热过程中由于脉动热管内复杂的气液转换给磁流体产生脉冲动能（符合卡诺循环热理论的脉动热管压力脉冲，热力学动能机理单独论述），分段分布的磁流体液柱塞在毛细真空管内往返进退脉冲，悬浮在磁流体中纳米级磁性固体分子与液体分子将以剪切力跟随同步运动，从而切割由永磁材料与磁流体内的纳米级磁性材料形成的闭合磁力线，与该磁场脉冲运动同步的电场变化必将推动磁流体脉动热管金属线圈中的电子运动，产生与脉冲频率同步的脉冲电动势，该电动势产生的脉冲（多波形）电流可通过进一步的串并联、变压、整流或逆变获得所需的交直流电力，从而完成温差发电过程。由于采用如上所述的技术方案，本该技术具有如下优越性：1、所述的温差磁流体脉动发电机是由磁流体在强磁场中以脉冲方式双向释放动能并转换电能，理论上可实现符合卡诺循环的更高的热、力、电转换效率。2、所述的温差磁流体脉动发电机一改传统以热机产生机械能从而带动磁力发电机发电的模式，将会给热力发电领域特别是太阳能等中低温发电提出一种热力发电的更加合理途径。3、结构合理，工艺简单，安全可靠。附图说明图1、是本技术温差磁流体脉动发电机部件磁流体脉动热管结构原理图。图2、是本技术温差磁流体脉动发电机装置单元结构工作原理示意图。图3、是本技术温差磁流体脉动发电机多装置单元组合后透视示意图。图1中：1、磁流体脉动热管真空腔金属管2、气泡柱3、磁流体液塞柱。图2中：4、散热板5、保温材料6、中部线圈7、磁流体脉动热管蒸发段8、受热板；9、电极a10、磁铁11、磁流体脉动热管冷凝段12、电极b。图3是温差磁流体脉动发电机多装置单元组合透视示意图，图中上部平面为多单元组合受热面，可连接多种热能接收装置。下部是组合散热板，可连接风冷或水冷等多种散热装置。具体实施方式结合附图1对本技术结构加以说明：所述的温差磁流体发电机部件磁流体脉动热管如图1所示，图中磁流体脉动热管真空腔金属管（1）由外径2—5mm、内径0.5—3mm的高导热等金属毛细管，如紫铜等材料管端头封口，在另一端头将管内抽以真空，在真空状态下，管空腔体积内注入50%左右的水基纳米级磁性材料合成磁流体，管内将自然形成不规则如图1气泡柱（2）与磁流体液塞柱（3）状态，后经封口制成图1所示磁流体材料脉动热管组件。一种温差磁流体脉动发电机，组件包括内部充有水基磁流体材料的脉动热管，该热管内腔为单向开路结构，头部设一定的长度为热管蒸发段（7）其外径紧密靠接固定在受热板（8）上，该热管中部留以足够的长度，其管体的毛细管结构作为中空导线，在永磁材料上缠绕成线圈（6），热管尾部留有一定的长度作为冷凝段（11），外径紧密靠接固定在散热板（4）上，组成一温差磁流体脉动发电机一发电单元；该单元热能通过受热板（8）热管蒸发段（7）线圈（6）冷凝段（11）散热板（4）传导温差热能；在热管蒸发段（7）连接电极a（9）及在磁流体脉动热管冷凝段（11）连接电极b（12）分别引出导线输出脉冲电流。本技术所述的一种温差磁流体脉动发电机，磁流体脉动热管真空腔金属管（1）材料为外径2—5mm、内径0.5—3mm的高导热金属毛细管；加工工艺是先将金属毛细管一端头钎焊封口，在另一端头将管内抽以高真空，在真空状态下，将管中空腔内注入50%左右体积的水基纳米级磁性材料合成的磁流体，后经封口钎焊制成磁流体材料脉动热管组件。本技术所述的一种温差磁流体脉动发电机，磁流体脉冲热管头部与尾部保留一定长度为蒸发段与冷凝段，以保证热能的最远传输路径；中段保持足够的脉动热力反应长度，并在饶制成线圈的该段包裹保温材料（5），以保证的热力传导最佳转换效率。本技术所述的一种温差磁流体脉动发电机，以磁流体脉动热管饶制的线圈可以是O型或随永磁体的形状改变的其他形状，并需保持匝间绝缘，根据电流电压的不同需求可附加漆包线单独饶制次级线圈输出电能，由于脉动热管结构及热能传输距离对单元发电功率的限制，可通过积木式组合组成较大功率发电装置，其中线圈电极可通过串并联方式输出不同的电能。本技术所述的一种温差磁流体脉动发电机，温差磁流体脉动发电机受热板（8）散热板（4）均为高导热系数金属材料制造，使用中温差磁流体脉冲发电机受热板（8）可附加聚（光）热机构与散热板（4）连接散热机构（如水中散热器）。本技术所述的磁流体脉动发电机发电原理如下：至于两个温差热源之间的温差磁流体脉动发电机工作中，受热板将接收到的热能，由磁流体脉冲热管蒸发段（7）向磁流体脉动热管冷凝段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温差磁流体脉动发电机，组件包括内部充有水基磁流体材料的脉动热管，该热管内腔为单向开路结构，头部设一定的长度为热管蒸发段（7）其外径紧密靠接固定在受热板（8）上，该热管中部留以足够的长度，其管体的毛细管结构作为中空导线，在永磁材料上缠绕成线圈（6），热管尾部留有一定的长度作为冷凝段（11），外径紧密靠接固定在散热板（4）上，组成一温差磁流体脉动发电机一发电单元；该单元热能通过受热板（8）热管蒸发段（7）线圈（6）冷凝段（11）散热板（4）传导温差热能；在热管蒸发段（7）连接电极a（9）及在磁流体脉动热管冷凝段（11）连接电极b（12）分别引出导线输出脉冲电流。

【技术特征摘要】
1.一种温差磁流体脉动发电机，组件包括内部充有水基磁流体材料的脉动热管，该热管内腔为单向开路结构，头部设一定的长度为热管蒸发段（7）其外径紧密靠接固定在受热板（8）上，该热管中部留以足够的长度，其管体的毛细管结构作为中空导线，在永磁材料上缠绕成线圈（6），热管尾部留有一定的长度作为冷凝段（11），外径紧密靠接固定在散热板（4）上，组成一温差磁流体脉动发电机一发电单元；该单元热能通过受热板（8）热管蒸发段（7）线圈（6）冷凝段（11）散热板（4）传导温差热能；在热管蒸发段（7）连接电极a（9）及在磁流体脉动热管冷凝段（11）连接电极b（12）分别引出导线输出脉冲电流。2.根据权利要求1所述的一种温差磁流体脉动发电机，磁流体脉动热管真空腔金属管（1）材料为外径2—5mm、内径0.5—3mm的高导热金属毛细管；加工工艺是先将金属毛细管一端头钎焊封口，在另一端头将管内抽以高真空，在真空状态下，将管中空腔内注入50%左右...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁世俊，袁昭，
申请(专利权)人：洛阳文森科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41