专利名称：离子流发电系统单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种离子流发电系统单元。
背景技术：
目前利用能量转化的发电技术主要有四种一、利用化石能的发电技术，利用化石能转换为热能，热能转换为机械能再转换为电能发电技术，比如大型燃煤、燃油、燃气发电技术以及中小型的活塞式内燃机发电技术、燃气轮机发电技术，其优点是技术成熟，输入输出功率范围极大，缺点是能能转换效率低能量损失大、污染严重。二、利用自然能的发电技术，利用自然能转换为机械能再转换为电能发电技术，比如水力发电技术、风力发电技术、潮汐能发电技术、波浪能发电技术、地热发电技术，太阳热能发电技术，优点是无污染、可再生，缺点是资源点有限、输入输出功率受资源点制约、单位千瓦投资大，设备不可移动。三、 原子能发电技术，利用原子裂变产生的能量转换为热能，热能转换为机械能再转换为电能，优点是消耗小，稳定度高，缺点是存在核泄漏危险，单位千瓦投资大。四、利用光伏的发电技术，利用光子激发半导体内电子位移直接发电的技术，比如太阳能电池、光能电池，优点是无污染，可再生，缺点是输出功率目前还不能做到足够大，单位千瓦投资大。在上述前三种发电技术中都有利用机械装置将其他能量转换为热能。热能再转为电能的过程，这一过程导致能量大幅度的损失，据资料，这种损失达到发电过程总损失的50%以上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将其他形式的能量不通过机械传动装置直接转换为电能的高效发电系统单元。本发明提供的这种离子流发电系统单元，该单元包括气体离子发生装置，连通于该装置入口端给离子提供运动能量的动力气体提供装置，连通于气体离子发生装置出口端供离子流做螺旋运动的螺旋装置，螺旋装置的两外端有电能感生装置，螺旋装置和电能感生装置中有同一导磁体穿过；所述动力气体提供装置为燃烧装置或者气体压力调节装置。所述燃烧装置包括燃烧室，燃烧室内的燃烧过程由微机时序控制的点火器控制，所述气体压力调节装置器包括压力调节室，压力调节室内的气压由微机时序控制的电磁阀控制。所述导磁体为开式或者闭式磁芯。所述螺旋装置为螺旋管或者涡流室。所述电能感生装置为感应线圈或者为带有套筒的发电绕组，套筒起隔热及固定发电绕组的作用。所述螺旋管或者涡流室的出口连接余热回收系统。本发明的动力气体提供装置利用燃料燃烧产生高机械能的动力气体，或者利用其它能源转换的压缩气体来产生高机械能的动力气体，动力气体推动离子发生装置中的离子流进入螺旋装置中做螺旋运动。目前动力气体提供装置及控制器件、气体离子发生装置、磁场感生传导及电能感生装置为技术相对成熟的装置，本发明利用这些具有成熟的现有技术的装置加上离子螺旋运动感生磁场装置按照规定的顺序进行组装来实现直接将热能转换为电能。其原理为能量由非电能形式转化成机械能传导到可控气体之中，形成了可控动力气体，可控动力气体在动力气体控制装置的控制下以不断变化的强度和方向周期性的输入到气体离子发生装置之中，带有机械能的动力气体推动离子发生装置之前已经制备好的离子气体运动，离子气体在机械能驱动下在磁场感生传导及电能感生装置的螺旋装置中做螺旋运动，离子气体中的电荷做螺旋运动的过程中感生出磁场，由于输入的能量的强度和方向不断周期性变化输入的，因此感生出的磁场也是交变磁场，交变磁场由导磁体传导到金属线圈或发电绕组中，从而在金属线圈或发电绕组中就感生出交变电能。因而本发明可以在没有机械传动装置的情况下完成热能直接转换为电能的过程，从而大大提高了发电效率。本发明利用现有成熟的技术和本发明巧妙构造的离子螺旋运动感生磁场装置，离子螺旋运动感生磁场装置结构简单造价低廉，可实施程度很高，同时还大大节约了发电系统的制造成本，整个能量转换过程跟现有技术相比，没有设备机械运动过程中的能量损耗，·大大提高了能量转换效率，解决了现有技术发电成本高、效率低的难题。本技术还有原料的取材范围宽，设备可做成固定和移动的形式，不受资源点的限制等诸多优点。
图I为本发明第一种实施例的结构示意图。图2为本发明第二种实施例的结构示意图。图3为本发明第三种实施例的结构示意图。图4为本发明第四种实施例的结构示意图。图5为本发明第五种实施例的结构示意图。图6为本发明第六种实施例的结构示意图。图7为本发明第七种实施例的结构示意图。图8为本发明第八种实施例的结构示意图。
具体实施例方式实施例一，如图I所示，本发明提供的这种离子流发电系统单元，包括闭式导磁体4，其两对应边外套有感应线圈5，另外两对应边外套有螺旋管3，螺旋管3的出口端接余热回收系统6、入口端接气体离子发生器2，气体离子发生器2的入口端接燃烧室1，燃烧室I内有点火器11，点火器11的频率可以为50HZ。气体离子发生器2可以为正或负气体离子发生器。燃气、燃油或者超细煤粉等燃料在燃烧室中被点火器点燃燃烧，同时利用压缩空气助燃来产生高机械能的气体进入气体离子发生器2中，推动其中的离子流进入螺旋管3中做螺旋运动。从螺旋管3排出的废气进入余热回收系统6做其它用途。实施例二，本实施例的其它结构同实施例一，其螺旋装置3为涡流室，其结构为圆筒体空腔的内壁有螺旋槽，燃烧装置产生的高机械能气体推动气体离子发生器中离子流进入螺旋槽中做螺旋运动。
实施例三，本实施例的其它结构同实施例一，其动力气体提供装置I为压力调节室，压力调节室内有电磁阀12。利用为地热、波浪能、风能、核能转换而来的压缩气体通过电磁阀的控制进入负气体离子发生器2中，推动其中的离子流进入螺旋管中做螺旋运动。实施例四，本实施例的其它结构同实施例三，其螺旋装置3同实施例二的涡流室。上述实施例的工作原理如下动力气体提供装置I提供的高机械能气体推动气体离子发生器2中的离子流进入螺旋装置中，离子气体在螺旋装置中做螺旋运动，由于离子气体内含有大量的负电荷，大量的做螺旋运动的电荷在导磁体中感应出交变电磁场，通过控制点火器的频率或者电磁阀的流量来控制离子流在螺旋装置中做螺旋运动的速度，进而在导磁体中感应出交变磁场，该交变磁场在导磁体上的感应装置中感应出交变电动势或者交变电流，完成热能直接转换为电能的过程。当动力气体提供装置I为燃烧装置时，点火控制系统控制左右燃烧装置的点火器按50赫兹的频率交替点火，两燃烧装置中产生的爆燃气体交替推动相应气体离子发生器中的离子流进入相应的螺旋装置中做螺旋运动。当动力气体提供装置I为压力调节室时，压缩气体经过两调压室调压后在电磁阀控制下交替推动 相应气体离子发生器中的离子流进入相应的螺旋装置中做螺旋运动。图5至图8所示的实施例的导磁体为开式磁芯，其工作原理同图I至图4所示的实施例。上述八种实施例的电能感生装置也可以是带有起隔热及固定作用的套筒的发电绕组。将本发明并联的发电系统为多组系统、串联的发电系统为多级系统，可以用本发明并联的发电系统控制其离子运动时序从而输出多相交流电能的发电系统。可以根据需要确定将多少个本发明来组合形成发电系统。本发明的余热回收系统可以为涡轮增压、温差发电系统。
权利要求
1.一种离子流发电系统单元，其特征在于该单元包括气体离子发生装置，连通于该装置入口端给离子提供运动能量的动力气体提供装置，连通于气体离子发生装置出口端供离子流做螺旋运动的螺旋装置，螺旋装置的两外端有电能感生装置，螺旋装置和电能感生装置中有同一导磁体穿过；所述动力气体提供装置为燃烧装置或者气体压力调节装置。
2.如权利要求I所述的离子流发电系统单元，其特征在于所述燃烧装置包括燃烧室，燃烧室内有由微机时序控制的点火器，所述气体压力调节装置器包括压力调节室，压力调节室内有调节气压的由微机时序控制的电磁阀。
3.如权利要求I所述的离子流发电系统单元，其特征在于所述导磁体为开式或者闭式磁芯。
4.如权利要求I所述的离子流发电系统单元，其特征在于所述螺旋装置为螺旋管或者润流室。
5.如权利要求I所述的离子流发电系统单元，其特征在于所述电能感生装置为感应线圈或者为带有套筒的发电绕组，套筒用于隔热及固定发电绕组。
6.如权利要求I所述的离子流发电系统单元，其特征在于所述螺旋管或者涡流室的出口连接余热回收系统。
全文摘要
本发明公开了一种离子流发电系统单元，它包括气体离子发生装置，连通于该装置入口端给离子提供运动能量的动力气体提供装置，连通于气体离子发生装置出口端供离子流做螺旋运动的螺旋装置，螺旋装置的两外端有电能感生装置，螺旋装置和电能感生装置中有同一导磁体穿过，动力气体提供装置为燃烧装置或者气体压力调节装置。燃烧装置利用燃料燃烧或者气体压力调节装置利用其它能源转换的压缩气体产生高机械能的动力气体，动力气体推动离子发生装置中的离子流进入螺旋装置中做螺旋运动，从而感应出交变磁场进而感生出交变电能。整个能量转换过程没有设备机械运动过程中的能量损耗，大大提高了能量转换效率，解决了现有技术发电成本高、效率低的难题。
文档编号H02N3/00GK102790552SQ20121029877
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者张孝贵, 张寓弛 申请人:张孝贵, 张寓弛