本发明专利技术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。本发明专利技术还公开了一种应用所述热能电能转换方法的装置。本发明专利技术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。
A method and device of heat energy electric energy conversion
【技术实现步骤摘要】
一种热能电能转换方法及其装置
本专利技术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。
技术介绍
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，需要专利技术一种新型热能电能转换方法及其装置。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术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。方案10：在方案8或9的基础上，进一步选择性地选择使所述加热分离器设为外燃加热分离器或设为内燃加热分离器。方案11：一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，利用电极A和电极B使所述正带电粒子进入所述电极A，使所述负带电粒子进入所述电极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12：一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，利用电极A和电极B使所述正带电粒子进入所述电极A，使所述负带电粒子进入所述电极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13：一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，利用电极A和电极B使所述正带电粒子进入所述电极A，使所述负带电粒子进入所述电极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14：应用如方案11至13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、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；或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经开关A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经开关B与所述电场区域连通设置，所述开关A和所述开关B交替工作；或在所述加热分离器上设置工质导入口，所述热能电能转换方法的装置包括N个所述电极A，所述热能电能转换方法的装置包括N个所述电极B，所述N大于等于2，所述电极A和所述电极B一一对应设置，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电极A和所述电极B形成的电场区域交替连通设置，所述冷却流体导入口与所述电场区域交替连通设置。方案15：在方案14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。方案16：在方案14或15的基础上，进一步选择性地选择使所述加热分离器设为外燃加热分离器或设为内燃加热分离器。本专利技术中，所谓的“电化学区域”是指一切可以发生电化学反应的区域，例如包括催化剂、超微结构和/或在设定温度下的区域(例如燃料电池中的电极等)，再例如在设定温度下的金属区域。本专利技术中，所谓的“包括催化剂、超微结构和/或在设定温度下的电化学区域”是指所述电化学区域要么包括催化剂，要么包括超微结构，要么处于设定温度下，要么所述电化学区域包括这三种条件中的两种或三种。本专利技术中，所谓的“超微结构”是指在设定条件下能够引发电化学反应的微观结构。本专利技术中，某个数值以上包括本数，例如两个以上包括两个。本专利技术中，在某一部件名称后加所谓的“A”、“B”等字母仅是为了区分两个或几个名称相同的部件。本专利技术中，应根据电化学领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。本专利技术的有益效果如下:本专利技术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。附图说明图1：本专利技术实施例1的结构示意图；图2：本专利技术实施例2的结构示意图；图3：本专利技术实施例3的结构示意图；图4：本专利技术实施例4的结构示意图；图5：本专利技术实施例5的结构示意图；图6：本专利技术实施例6的结构示意图；图6.1：图6本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热能电能转换方法，其特征在于：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。/n
【技术特征摘要】
20181207 CN 20181149487941.一种热能电能转换方法，其特征在于：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。
2.应用如权利要求1所述热能电能转换方法的装置，包括加热分解器(1)和燃料电池(2)，其特征在于：在所述加热分解器(1)上设置被分解物入口(11)，所述加热分解器(1)的分解产物的混合物出口(12)与所述燃料电池(2)的还原剂和氧化剂的混合物的入口(21)连通设置；或在所述加热分解器(1)上设置被分解物入口(11)，所述加热分解器(1)的分解产物的还原剂出口(13)与所述燃料电池(2)的还原剂的入口(22)连通设置，所述加热分解器(1)的分解产物的氧化剂出口(14)与所述燃料电池(2)的氧化剂的入口(23)连通设置。
3.如权利要求2所述装置，其特征在于：所述加热分解器(1)设为外燃加热分解器或设为内燃加热分解器。
4.如权利要求2或3所述装置，其特征在于：所述被分解物入口(11)设为H2O入口。
5.一种热能电能转换方法，其特征在于：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。
6.应用如权利要求5所述热能电能转换方法的装置，包括加热分离器(3)、磁力区(4)、电极A(5)、电极B(6)和冷却流体导入口(7)，其特征在于：在所述加热分离器(3)上设置工质导入口(31)，所述加热分离器(3)的正带电粒子和负带电粒子的混合物出口(32)与所述磁力区(4)连通设置，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳北彪，
申请(专利权)人：熵零技术逻辑工程院集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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