CN1040118A - 超导温差发电机 - Google Patents
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Abstract
超导温差发电机利用超导体在低温下排斥磁场对闭合导线的做功,把热能直接转化为电能,超导体制成球形内装线圈。改变外磁场强度,由于可逆迈斯纳效应。超导体发生超导态转化正常态,正常态转化超导态,转化中吸收热量,能够维持工作低温、并输出电能。超导温差发电机工作在常温或高温中。
Description
超导温差发电机属超导体排斥磁场做功技术领域。
超导体在小于临界磁场作用下,改变超导体的温度,从低温升到高于临界场的温度,超时体从超导态转变到正常态。超导体内磁场从零上升到临界磁场。由于超导体迈斯纳效应的存在,超导体制成空球型、球壁具有一定厚度,球内装有线圈,发生上述变化,球内线圈闭合,线圈受到变化磁场作用,得到电磁能。线圈得到的能量是超导体把外界热能直接转换。
可逆迈斯纳效应,强磁场作用超导体,在低温下成为正常态。超时体在一定温度范围内,改变磁场强度超导体可以由正常态转变超导态。磁场改变中,控制磁场强度略低于超导体的临界强度,恰使超导体转变为超态。球型超导体,球内线圈,在超导体从正常态转变为超导态时,线圈闭合得到能量,由于外磁场还有一定的强度,而线圈磁场降为零,线圈所得到的能量是由外磁源能和超导体直接转换热能。
根据这一原理,在低温工作下,热能容易得到、来源于常温或高温源的热传递。可制成发电机或冷冻设备。将热能直接转变为电能,可使工业发展进行一次革命。
超导体温差发电机,由外磁场,控冷系统,球型超导体和线圈四部分组成。
外磁场有电源,可变电阻,控制三极管,如图1所示。
电源采用高能电池或惯性发电机,要求电池在瞬间储存,一定时间恒定发出电流,发电机具备电动机功能装有惯性轮在瞬间电能作用下,一定时间发出恒定电流。可变电阻与电源和线圈串联,三极管与可变电阻并联。线圈用超导材料制成,并且线圈超导材料的临界场和温度都高于球型超导体,保证线圈的工作稳定。线圈绕制成螺旋管,线圈截面要略大于球体的最大截面。线圈产生的磁场匀强磁场。
外磁场是发电机的主要部分,整个工作循环从外磁场的变化开始。线圈接通电源后,产生一定的电流具有一定的磁场强度,电路中串有电阻,在三极管切断导通时电流会发生变化,磁场相应随着改变。电流变化的大小由可变电阻决定,改变电阻的大小相应决定磁场变化量。
控冷系统如图2:1.循环泵,2.管道,3.吸热片,4.接触室,5.外壳组成,6.球形超导体,7.温度计,8.外磁场。
控冷系统在发电机工作前灌入液氦冷却,整个发电机部件。在发电工作中,循环泵工作,整个液氦运转,加快导热速度。通过调节液氦循环量和速度,控制导热快漫,发电机输出功能。
球型超导体具有一定的厚度空心超导体材料制成。材料性能要求在临界场降100奥斯特,超时体的临界温度升1度。并且选用低于线圈超导材料临界场,低于它的临界温度。球壁厚度选择导体外磁场从临界场降100奥斯特,由于退磁因子影响,球形超导体局部做功,吸收热量,球形温度降1度,选用不同的超导体由于比热影响,厚度相应改变。
球型超导体对应外磁场两极装有两个敏感温度计,精度0.01度。温度计在一定低温下动作发出信号,与外磁场三极管控制线相接。
线圈用导电性能好非超导体材料制成,绕制时设计能有效的利用球内空间,最大限度吸收变化磁场能量。
线圈外载串一个二极管,线圈只吸收球型超导体从正常态转变为超导态,排斥磁场能,从超导态转化为正常态时线圈由于二极管作用下不吸收能量。
超导温差发电机外壳密封良好,工作前致冷发电机机体。将机壳内抽成真空,灌入用来循环液体。循环液体将球型超导体包围,液体在循环的作用下球体对应磁场两极温度偏差不超0.5度。两极冷却温度导热速度相同。
机体冷却到超低温、外磁场接通电源,当球型超导体温度升到超导体临界温度时,敏感温度计动作接通三极管,磁场强度由原来强度增加100奥斯特。当增加强度瞬间稳定,由强磁吸引,切断三极管,磁场强度降到定值(或者设计脉冲电路脉冲增大后降到一定强度,增加幅度100奥斯特)。(注超导体临界场指球型超导体全部变为正常态的外磁场强度,考虑退磁因子)。球型超导体受临界场作用后,对应两极磁场局部由正常态转变超导态,体内线圈通量发生变化。线圈产生电能,一部分由球形超导体吸收热量转化而来,这时导体受吸热影响。温度下降,要求降1度以上。由于温度降低相对应临界场增大,球型超导体从正常转化超导态。由局部逐步扩大,随着温度再降低,从正常态全部转化为超导态。当线圈磁场为零,超导体吸热停止。在常温或高温作用下,温度逐步上升,当超导体上升到规定温度时,温度计动作外磁场又发生变化,下一个循环开始。线圈得到能量补充外磁源损失和接外载输出。
超导温差发电机维持最低工作状态,线圈得到能量大于外磁场输出能除以储存电源效率。选择临界场越大,工作频率越高发电机功率,效率随着提高。
超导体差发电机比现在所有发电机性能先进,它能将常温或高温热能直接转化为电能,这是现有发电机所不能达到,不论白天或夜晚都可以工作。现在发电机必须使用燃料,成本高资源缺乏,不利于经济建设,超导温差发电机能克服上面缺点在任何地方将热能转化为电能。
Claims (5)
1、超导温差发电机,在温差时,能改变外磁场强度,将热能变转为电磁能,其特征在于发电机内的超导体在一定的磁场,给定低温下,能够将磁场排斥到体外,使体内线圈闭合感应产生电能。
2、根据权利要求1、其特征在于超导温差发电机线圈装在一定厚度的超导体材料内。
3、根据权利要求1、其特征在于超导温差发电机的超导体,一定低温下,外界磁场从高磁场降到低于临界场时,超导体制成空球型立刻将磁场排斥到体外,体内线圈闭合下,超导体从低温吸收热量。线圈得到电能。
4、根据权利要求1、其特征在于外磁场降低100奥斯特超导体温度下降。直至温度降到超导完全将磁场排出。
5、根据权利要求1、其特征在于发电机工作前侵低温液体工作中,冷却液运转吸收常温或高温热能。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 89100293 CN1040118A (zh) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 超导温差发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN 89100293 CN1040118A (zh) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 超导温差发电机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN1040118A true CN1040118A (zh) | 1990-02-28 |
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ID=4853791
Family Applications (1)
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CN 89100293 Pending CN1040118A (zh) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 超导温差发电机 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN1040118A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105429432A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-23 | 新乡学院 | 一种超导迈斯纳效应过程做功连续输出装置 |
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1989
- 1989-01-14 CN CN 89100293 patent/CN1040118A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105429432A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-23 | 新乡学院 | 一种超导迈斯纳效应过程做功连续输出装置 |
CN105429432B (zh) * | 2015-12-08 | 2017-10-13 | 新乡学院 | 一种超导迈斯纳效应过程做功连续输出装置 |
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C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |