CN101355329A - 太阳能温差发电法 - Google Patents

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CN101355329A CNA2007101195384A CN200710119538A CN101355329A CN 101355329 A CN101355329 A CN 101355329A CN A2007101195384 A CNA2007101195384 A CN A2007101195384A CN 200710119538 A CN200710119538 A CN 200710119538A CN 101355329 A CN101355329 A CN 101355329A
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全龙浩
王亚平
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Abstract

一种太阳能温差发电法，属于新能源的开发利用。在集热管下端底部内有一内套，内套外圆与集热管内壁连接，内套与感温形状记忆体的上端相连接，感温形状记忆体的下端与一永久磁体相连接；在与感温形状记忆体、永久磁体安装位置相对应的集热管外面，套有电磁线圈，当集热管下端底部内环境温度变化时，温度形状记忆体产生形变，形变产生的伸展或压缩带动永久磁体作上下运动，切割线圈中的电力磁场在线圈中产生电流。

Description

太阳能温差发电法
技术领域
一种太阳能温差发电法，属于新能源的开发利用领域。
背景技术
人类随着物质文明的越来越发达，能源的消耗也越来越大。由于地球传统能源资源的匮乏已成了不争的事实，世界各国、特别是工业发达国家都已投入大量的人力、物力把新能源的开发利用作为国家的重大发展政策来施行。这种开发又把目标锁定在可再生能源上，所谓的可再生能源一般是指用之不尽、耗之不竭的太阳能、风能及海洋能。其中太阳能的利用最为广泛，如已知的公知技术：太阳能热水器、太阳能灶、太阳能电池、太阳能发电。
发明内容
本发明的目的，是提供一种类似太阳能热水器进行温差发电的方法。
本发明的原理是这样来实现的：在类似太阳能热水器集热管的下端、冷水进口处安装一温差发电装置，其特征是在集热管下端底部内有一内套，内套外圆与集热管内壁连接，中间有可供水流通过的圆孔；内套与感温形状记忆体的上端相连接，感温形状记忆体的下端与一永久磁体相连接；永久磁体的下端顶住一复位簧，复位簧的下端套在与集热管内壁连接的簧基座上；簧基座上有可供水流通过的孔；与感温形状记忆体、永久磁体安装位置相对应的集热管或专用通水管外面，套有电磁线圈，电磁线圈由数千匝以上的、一股或几股绝缘铜线，同向绕制在一绝缘材料制成的圆形环槽内；线圈的两线端经整流装置，分别与蓄电池的“+”、“-”端连接；感温形状记忆体被制作成弹簧状，形变过程呈现的是弹簧似的压缩或伸展，形变中产生形变力；经过驯化的感温形状记忆体，在不同的温度下，具有不同的形状；例如可将弹簧状的感温形状记忆体驯化成低温临界点时为收缩状态，某高温临界点时膨胀伸展；当冷水从下端接口进入集热管并接收太阳的热量后，温度逐渐升高，温度到达一定值后，热水流入热水储箱内，新的冷水又补充到集热管内，水流不断按冷-热-冷地流动或循环起来，集热管内的水温自上而下，形成温度场，管内每一段都会形成温度差。当系统刚开始工作时，感温形状记忆体所处的环境温度低于自身的形变温度临界值，感温形状记忆体不动作，当集热管内的水温随太阳的照射逐渐升高、下端处的温度达到感温形状记忆体的动作温度时，感温形状记忆体立即发生形变，导致弹簧伸展，弹簧的伸展推动永久磁体向下运动(横向安装时可作水平移动)，永久磁体的运动，切割集热管外的线圈中的电力磁场，于是在线圈中产生电流；由于发电装置安装在集热管的下端冷水进口处，冷水很快将感温形状记忆体的环境温度降下来，并达到感温形状记忆体的动作临界点，弹簧状的记忆体立即形变到原来的收缩状态，在复位簧的共同作用下，此过程又拉动永久磁体向上运动，线圈中又有电流产生；如此周而复始，线圈中连续产生脉动电流，这种频率不稳的电流，经整流后可对蓄电池进行充电，也就是将脉动的直流电蓄存在蓄电池内；由于单根集热管输出电流很弱，可将许多这样的发电装置，布控为阵列给相应容量的蓄电池充电，再经逆变装置，将直流电逆变为生活用电。系统同时可向外界提供热水。
本发明的有益效果是，开辟了新的能源采集方法，扩大了太阳能的更深层次的应用。结构简单，只要环境能形成温差装置就可以发电。
附图说明
附图是发电装置的结构原理图。
附图中：，1线圈，2复位簧，3簧基座，4蓄电池，5电流输出线，6集热管，7感温形状记忆体压缩时形状，8内套，9感温形状记忆体伸展时形状，10永久磁体。图中的箭头D是冷水进水方向，C是热水出水方向。
具体实施方案
附图是类似太阳能热水器进行发电试验的方案示意。装置安装在集热管(6)的下端部与冷水进口连接处。感温形状记忆体(7)的下端，连接有永久磁体(10)，永久磁体(10)的下端，顶住复位簧(2)的上端，复位簧(2)的下端，固定在簧基座(3)上，簧基座(3)又固定在集热管(6)的底部或内壁，感温形状记忆体(7)的上端又固定在内套(8)上，内套(8)固定在集热管(6)的内壁上，感温形状记忆体(7)与(9)，分别表示高、低温时的两种形状；在集热管(6)的外面，与感温形状记忆体(7)和(9)两种状态间的相应位置、固定安装有线圈(1)，线圈(1)的两电流输出线(5)，经整流装置与蓄电池(4)的“+”，“-”连接。其工作原理简述如下：
集热管(6)内的水流，随温度的上升由下向上流动，或人为按冷-热-冷进行循环。如此时集热管(6)下端内环境温度较低，感温形状记忆体处于(7)的收缩状态，随着太阳的照射，集热管(6)内的水温度自上而下逐渐升高，当下端的温度超过感温形状记忆体(7)的低温动作临界温度时，感温形状记忆体立刻形变，由压缩的(7)状态变成(9)的伸展状态，此过程推动永久磁体(10)向下运动，永久磁体(10)迅速穿过集热管(6)外线圈(1)中的电力磁场，在线圈(1)中产生电动势，并通过电流输出线(5)将电流输往整流装置和蓄电池(4)。当集热管(6)内的热水输出后，冷水从下端补充进来，下端的环境温度下降，感温形状记忆体(9)迅速动作收缩，在复位簧(2)的弹性恢复力的作用下，永久磁体(10)由下端回到上端，此过程又一次使永久磁体(10)迅速穿过线圈(1)中的电力磁场，产生的电流又一次输送到蓄电池(4)。由于水流的周而复始的温差运动，产生的脉动电流连续的经整流装置向蓄电池(4)充电。由于单集热管(6)的发电量很弱，可以将很多这样的装置安装成阵列，向蓄电池充电，以提高发电效率。再通过逆变装置，供生活用电。

Claims (6)

1，一种太阳能温差发电法，其特征是在集热管的下端与冷水进口处安装一内套，内套与感温形状记忆体的上端相连接，感温形状记忆体的下端与一永久磁体相连接；与感温形状记忆体、永久磁体安装位置相对应的集热管或专用通水管外面，套有电磁线圈。
2，根据权利要求1所述的一种太阳能温差发电法，其特征是内套外圆与集热管内壁连接，中间有可供水流通过的圆孔。
3，根据权利要求1所述的一种太阳能温差发电法，其特征是永久磁体的下端顶住一复位簧，复位簧的下端套在与集热管内壁连接的簧基座上，簧基座上有可供水流通过的孔。
4，根据权利要求1所述的一种太阳能温差发电法，其特征是集热管下端底部内环境温度变化并超过感温形状记忆体的临界温度时，感温形状记忆体产生形变，形变产生的伸展或压缩带动永久磁体作上下运动。
5，根据权利要求1所述的一种太阳能温差发电法，其特征是电磁线圈由一股或几股绝缘铜线，同向绕制在绝缘材料制成的圆形环槽内；线圈的两线端经整流装置，分别与蓄电池的“+”、“-”端连接。
6，根据权利要求1所述的一种太阳能温差发电法，其特征是可将许多这样的发电装置，布控为阵列给相应容量的蓄电池充电。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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