成果项目名称 低温发电方法
关键词 低温,发电
所有权人 胡修泰 省(国)别 中国北京
完成时间 2009-04-03 项目类别 环保能源
性 质 发明专利 所属单位 北京万里马研究所
联系人 胡修泰 通讯地址 北京丰北路鼎恒中心607
邮 编 100073 联系电话 01063842810
传 真 未填 E-mail xthu@sohu.com
成熟度 研发 合作方式 其它
标的金额 100万元 备注 未填
项目介绍 低温发电方法
本技术涉及一种热力发电方法，使热发电用于任意规模、任意温度条件。
众所周知，现在的火力发电厂是将水加热形成高压蒸汽，驱动涡轮发电机发电。成本高，必须大规模，才有意义。
近年来，人们发明了碱金属热发电技术，用于中温热发电，排热温度在300℃左右，但不能用于低温热发电。即使用于中温发电，目前也没形成商业气候。
而低温热发电的需求非常广泛，特别是100℃以下热源的低温条件比比皆是，但苦于没有相应技术加以利用而被大量浪费。如太阳热、灯具热、电厂余热、化工余热、水泥厂余热等。用生活热（如厨房炉灶热力）获得电力，也将极具前景。目前利用这些余热的系统要么成本很高，要么根本不存在。
本技术的目的是要提供一种低温发电方法，用于任何热发电规模和温度条件。目前发电机的介质为气体，本发电机的介质为固体。本技术的主要特征在于：
在热源和冷源之间设置热管；
在热管上设置热管吸热端、热管形变段和热管放热端；
热管吸热端连接到热源；
热管放热端连接到冷源；
在热管吸热端、热管形变段之间设置热端阀门，用于控制热管形变段是否从热源吸热；
在热管放热端、热管形变段之间设置冷端阀门，用于控制热管形变段是否向冷源放热；
热管形变段某端或两端连接压电材料，形成发电部件；
在发电部件外设置强力位移限制机构，用于限制发电部件的伸长，以便对压电材料形成压力；
膨胀发电过程为，关闭冷端阀门、开启热端阀门，热管吸热端从热源吸热向热管形变段传送，使热管形变段膨胀，压电材料受压输出某极性（如正）电流；
收缩发电过程为，关闭热端阀门、开启冷端阀门，热管放热端从热管形变段吸热向冷源传送，使热管形变段放松直至收缩，压电材料上的压力降低甚至变为拉伸力，从而输出反极性（如负）电流。
本技术的基本原理如图1所示。图中0为冷源，可以是散热器，或发电厂的冷水池；1为热管放热端；2为冷端介质通道，应该对外绝热；3为冷端阀门；4和5为强力位移限制机构，用于限制发电部件的伸长，以便对压电材料形成压力；6为热管形变段，用热变形系数较高的材料制成，应该对外绝热；7为压电材料，两面附有电极；8为热端阀门；9为热端介质通道，应该对外绝热；10为热管吸热端；11为热源，可以是燃煤锅炉、余热源、路灯热源等。
膨胀发电过程为，关闭冷端阀门3、开启热端阀门8使热管形变段6膨胀，热管形变段6和压电材料7组成发电部件。由于热管形变段6要膨胀，而强力位移限制机构4和5又不允许它们膨胀，所以压电材料受压输出某极性（如正）电流；
收缩发电过程为，关闭热端阀门8、开启冷端阀门3使热管形变段6放松直至收缩，压电材料上的压力降低甚至变为拉伸力，从而输出反极性（如负）电流。
胡修泰
huxiutai@163.com
13520493321
