一种能量转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及能源设备技术领域，公开了一种能量转换装置，该能量转换装置包括支撑架以及位于支撑架上的热磁单元、摩擦纳米发电单元和连接件；支撑架具有热温区和冷温区，热温区具有热源；热磁单元包括可相互吸引的第一磁性件和第二磁性件，第一磁性件固定设置于热温区的附近，第二磁性件位于第一磁性件临近热温区的一侧，在第一磁性件和热源的作用下，第二磁性件可在热温区与冷温区之间做往复运动；摩擦纳米发电单元通过连接件与第二磁性件连接，摩擦纳米发电单元可在第二磁性件的带动下摩擦发电。该能量转换装置能够实现热能转换为机械能、机械能再转换为电能的能量转换，可以应用于不同温差的自然环境中，借助摩擦纳米发电实现低品位热能的采集。现低品位热能的采集。现低品位热能的采集。

【技术实现步骤摘要】
一种能量转换装置


[0001]本专利技术涉及能源设备
，特别涉及一种能量转换装置。

技术介绍

[0002]低品位热能(低于373K)广泛存在于工业生产过程和自然环境中，如工业废热、太阳热能、地热能，甚至来自人体的热能。尽管低品位热能储量丰富，但由于可利用温差小，将其获取并转化为电能的能力仍然十分有限，技术上仍存在很大困难。热电发电技术作为一种基于塞贝克效应可以将热能直接转化为电能的技术，在传统的热能采集中得到了广泛的应用。然而，由于现有热电材料的性能以及小温差，这种传统的发电技术在低品位热能收集方面受到一定限制。此外，为了扩大温差，热电装置总会安装冷端散热器，这也大大增加了发电机的尺寸和重量，限制了其对于大规模低品位热能的采集。
[0003]为了解决上述问题，一些复合的能量收集器件被提出，如复合型热电
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摩擦电能量单元。这些结合了摩擦纳米发电机的复合结构已被证明在许多方面有十分广泛的应用前景，这与摩擦纳米发电机本身的选材多样化、重量轻、成本低、结构简单及其他特有的优势是密不可分的。然而，这些基于摩擦电
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量转换装置，其特征在于，包括支撑架以及位于所述支撑架上的热磁单元、摩擦纳米发电单元和连接件；所述支撑架具有热温区和冷温区，所述热温区具有热源；所述热磁单元包括可相互吸引的第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件固定设置于所述热温区的附近，所述第二磁性件位于所述第一磁性件临近所述热温区的一侧，在所述第一磁性件和所述热源的作用下，所述第二磁性件可在所述热温区与冷温区之间做往复运动；所述摩擦纳米发电单元通过所述连接件与第二磁性件连接，所述摩擦纳米发电单元可在所述第二磁性件的带动下摩擦发电。2.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一磁性件位于热温区远离所述冷温区的一侧。3.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述支撑架包括从下到上依次设置的第一载物板和第二载物板，所述热源位于所述第一载物板与所述第二载物板之间，所述热磁单元、摩擦纳米发电单元以及连接件位于所述第二载物板远离所述第一载物板的一侧。4.根据权利要求3所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一磁性件固定于所述第二载物板上，所述第二载物板与所述热温区和所述冷温区对应的区域具有镂空区域，所述第二磁性件与所述镂空区域相对。5.根据权利要求3所述的能量转换装置，其特征在于，所述连接件为连接杆，所述连接杆的第一端与所述第二磁性件连接，所述连接杆的第二端与所述摩擦纳米发电单元连接，所述摩擦纳米发电单元位于所述第二磁性件远离所述第二载物板的一侧；当所述第二磁性件位于所述热温区时所述连接杆的延伸方向与所述连接杆自然下垂时的延伸方向呈预设角度，所述预设角度大于0
°
且小于90
°
。6.根据权利要求1所述的能量转...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴治峄，魏雪莲，王中林，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：