一種余熱高效溫差發(fā)電機制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種余熱高效溫差發(fā)電機，其包括：直線發(fā)電機，設(shè)置有動子和定子，所述定子上繞設(shè)有線圈，所述動子為磁鋼塊；設(shè)置于直線發(fā)電機下方的氣缸，包括缸套和活塞，所述活塞的上端設(shè)置有活塞推桿，所述活塞推桿的末端通過活塞推桿連接器聯(lián)接動子，所述缸套內(nèi)于活塞的下端填充有液態(tài)水；設(shè)置于缸套底部的導(dǎo)熱裝置，用于將熱量傳導(dǎo)至氣缸底部。本發(fā)明專利技術(shù)中的發(fā)電機可有效地將熱量轉(zhuǎn)化為電能，補充市場上的空白，并且轉(zhuǎn)化效率高、控制簡單，生產(chǎn)成本低，有利于可持續(xù)發(fā)展社會的建設(shè)，實用性強。

A High Efficiency Thermal Differential Generator with Waste Heat

The invention discloses a high-efficiency thermoelectric generator with waste heat, which comprises a linear generator with a rotor and a stator, a coil wound around the stator and a magnetic steel block, an air cylinder under the linear generator, including a cylinder liner and a piston, and a piston push rod at the upper end of the piston. The end of the piston push rod is connected with a mover through a piston push rod connector. The cylinder liner is filled with liquid water at the lower end of the piston, and a heat conducting device arranged at the bottom of the cylinder liner is used for conducting heat to the bottom of the cylinder. The generator in the invention can effectively convert heat into electric energy, supplement the blank in the market, has high conversion efficiency, simple control, low production cost, and is conducive to the construction of sustainable development society, and has strong practicability.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種余熱高效溫差發(fā)電機
本專利技術(shù)屬于發(fā)電機
，具體涉及一種余熱高效溫差發(fā)電機。
技術(shù)介紹
發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備，其基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律，用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達到能量轉(zhuǎn)換的目的。在多數(shù)機械設(shè)備中，其內(nèi)燃機或燃燒爐在工作過程中會產(chǎn)生較大熱量，然而此類設(shè)備并沒有合理地利用這部分熱量，反而需要設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)來消散這部分熱量，并且傳統(tǒng)的發(fā)電機也并不能將這部分熱量轉(zhuǎn)化為電能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種可利用其產(chǎn)生的熱量，先將熱能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為電能的余熱高效溫差發(fā)電機。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種余熱高效溫差發(fā)電機，其包括：直線發(fā)電機，設(shè)置有動子和定子，所述定子上繞設(shè)有線圈，所述動子為磁鋼塊；設(shè)置于直線發(fā)電機下方的氣缸，包括缸套和活塞，所述活塞的上端設(shè)置有活塞推桿，所述活塞推桿的末端通過活塞推桿連接器聯(lián)接動子，所述缸套內(nèi)于活塞的下端填充有液態(tài)水；設(shè)置于缸套底部的導(dǎo)熱裝置，用于將熱量傳導(dǎo)至氣缸底部。作為本方案的進一步改進，所述活塞沿缸套徑向的橫截面輪廓具有若干凸起或凹位，所述缸套的內(nèi)壁與之適配。作為本方案的進一步改進，所述缸套上設(shè)置有冷卻水道，所述冷卻水道內(nèi)注入有冷卻水。作為本方案的進一步改進，所述缸套的下端設(shè)置有注水口和泄氣口，所述注水口連接有注水閥，所述泄氣口連接有泄氣閥。作為本方案的進一步改進，所述缸套的上端與活塞推桿之間保持密封，且在缸套的上端設(shè)置有壓縮空氣儲能開關(guān)。作為本方案的進一步改進，還包括一控制器和整流器，所述控制器電性連接注水閥、泄氣閥、壓縮空氣儲能開關(guān)和整流器，所述整流器電性連接線圈和蓄電裝置。作為本方案的進一步改進，所述缸套的底部通過導(dǎo)熱裝置密封，從而通過缸套、活塞的下端面和導(dǎo)熱裝置形成液態(tài)水的反應(yīng)空腔。作為本方案的進一步改進，所述導(dǎo)熱裝置于氣缸的底部設(shè)置有銅質(zhì)的導(dǎo)熱件，所述導(dǎo)熱件的豎直截面具有若干延伸于反應(yīng)空腔內(nèi)的鋸齒狀結(jié)構(gòu)。作為本方案的進一步改進，所述直線發(fā)電機設(shè)置有一個或多個。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)中的發(fā)電機可通過導(dǎo)熱裝置傳導(dǎo)熱量至氣缸底部，使活塞下端的液態(tài)水受熱至氣態(tài)，使得體積膨脹而將活塞向上頂推，進而帶動動子于線圈內(nèi)上行，使線圈產(chǎn)生電流；在膨脹至一定程度后，氣態(tài)水在活塞和缸套內(nèi)壁上冷凝而減小體積，同時在活塞、動子等部件的重力作用下，活塞下行并帶動動子于線圈內(nèi)下行而使線圈產(chǎn)生電流，如此往復(fù)直至熱量耗盡，因此本專利技術(shù)中的發(fā)電機可有效地將熱量轉(zhuǎn)化為電能，補充市場上的空白，并且轉(zhuǎn)化效率高、控制簡單，生產(chǎn)成本低，有利于可持續(xù)發(fā)展社會的建設(shè)，實用性強。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)進一步說明：圖1是本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)中缸套和活塞的剖視圖。具體實施方式為使本專利技術(shù)實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術(shù)實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本專利技術(shù)的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術(shù)的范圍，而是僅僅表示本專利技術(shù)的選定實施例。第一實施例參照圖1～圖2，本專利技術(shù)公開一種余熱高效溫差發(fā)電機，其包括：直線發(fā)電機，設(shè)置有動子3和定子1，所述定子1上繞設(shè)有線圈2，所述動子3為磁鋼塊；設(shè)置于直線發(fā)電機下方的氣缸，包括缸套4和活塞5，所述活塞5的上端設(shè)置有活塞推桿6，所述活塞推桿6的末端通過活塞推桿連接器7聯(lián)接動子3，所述缸套4內(nèi)于活塞5的下端填充有液態(tài)水；設(shè)置于缸套4底部的導(dǎo)熱裝置，用于將熱量傳導(dǎo)至氣缸底部。工作時，通過導(dǎo)熱裝置傳導(dǎo)熱量至氣缸底部，使活塞5下端的液態(tài)水受熱至氣態(tài)，使得體積膨脹而將活塞5向上頂推，進而帶動動子3于線圈2內(nèi)上行，使線圈2產(chǎn)生電流；在膨脹至一定程度后，氣態(tài)水在活塞5和缸套4內(nèi)壁上冷凝而減小體積，同時在活塞5、動子3等部件的重力作用下，活塞5下行并帶動動子3于線圈2內(nèi)下行而使線圈2產(chǎn)生電流，如此往復(fù)直至熱量耗盡。故此，本專利技術(shù)中的發(fā)電機可有效地將熱量轉(zhuǎn)化為電能，補充市場上的空白，并且轉(zhuǎn)化效率高、控制簡單，生產(chǎn)成本低，有利于可持續(xù)發(fā)展社會的建設(shè)，實用性強。由于直線電機的行程有限，為了避免活塞5被推動運行的距離過大，在實際生產(chǎn)過程中，可以增大氣缸尺寸，擴大活塞5的橫截面積，使得在活塞5上行時液態(tài)水所處空腔的容積變化大。為了提高工作過程中的活塞5的散熱效率，優(yōu)選的，所述活塞5沿缸套4徑向的橫截面輪廓具有若干凸起或凹位，所述缸套4的內(nèi)壁與之適配，通過此種方式來增大活塞5與缸套4的接觸面積，便于活塞5的熱量傳導(dǎo)至缸套4上散熱，有助于提高氣態(tài)水的冷凝效率，進而提高發(fā)電效率。如圖2所示，本實施例中將活塞5設(shè)置為橫截面呈五角星形的柱體結(jié)構(gòu)，而缸套4內(nèi)設(shè)置與之適配的五角星形腔體結(jié)構(gòu)，通過此種方式來增大活塞5與缸套4的接觸面積，并且通過此種結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)活塞5運動的導(dǎo)向。當(dāng)然，該活塞5也可設(shè)置為其他形狀，如輪廓呈波浪形的結(jié)構(gòu)等，只需通過凸起或凹位而使得其表面積較傳統(tǒng)的圓柱體結(jié)構(gòu)的表面積更大即可。作為本方案的進一步改進，所述缸套4上設(shè)置有冷卻水道9，所述冷卻水道9內(nèi)注入有冷卻水。由于本實施例中的活塞5設(shè)置為五角星形的柱體結(jié)構(gòu)，因此冷卻水道9優(yōu)選設(shè)置于缸套4上對應(yīng)活塞5的內(nèi)凹處而凸起的幾個部分，即圖示的幾個部分，當(dāng)然，在缸套4的尺寸允許的情況下，缸套4上對應(yīng)活塞5的突起處而內(nèi)凹的部分也可以設(shè)置冷卻水道9。其中若干冷卻水道9可以相互連通，使得若干冷卻水道9形成一條曲折的流道，此外也可以使每條冷卻水道9的一端為進水端、另一端為出水端來形成多條流道。又或者將若干冷卻水道9按所在區(qū)域分成多個部分，使每個部分內(nèi)的冷卻水道9相連通而形成多條流道。冷卻水道9的具體連通方式、注水方式等可參照模具行業(yè)內(nèi)的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行設(shè)置，在此不作贅述。如此，通過冷卻水道9的設(shè)置，既可以加速氣態(tài)水于缸套4內(nèi)壁上的冷凝速度，也可以提高活塞5的散熱效率，進一步提高氣態(tài)水的冷凝效率，從而提高動子3反復(fù)運動的頻率，提高發(fā)電效率。由于在工作過程中不可避免的會存在部分氣態(tài)水或液態(tài)水損耗，為了確保氣缸底部保持足量的液態(tài)水，同時也為了便于停機，優(yōu)選的，所述缸套4的下端設(shè)置有注水口10和泄氣口12，所述注水口10連接有注水閥11，所述泄氣口12連接有泄氣閥13。為了不影響冷卻水道9的設(shè)置，注水口10優(yōu)選設(shè)置于缸套4的底部中央，并且為了使注入的水及時接觸導(dǎo)熱裝置，提高蒸發(fā)效率，在注水口10的端部設(shè)置一阻擋結(jié)構(gòu)，該阻擋結(jié)構(gòu)為一擋片，擋片下端通過多個支腳固定，使得擋片的下端形成周向的多個出水口，這樣在通過注水口10注水時，液態(tài)水通過擋片阻擋而回落于氣缸底部，并且通過周向的多個出水口分散水流，使其橫向擴散、均勻的噴灑于活塞下方，加速蒸發(fā)效率。而泄氣口12的口徑小于注水口10，故而其既可設(shè)置于缸套4的側(cè)壁，也可以設(shè)置于缸套4的底部。如此在發(fā)電機銷售前無需注入液態(tài)水，用戶可在使用前通過注水閥11自行注入液態(tài)水，便于運輸；而在使用過程中可以通過注水閥11向氣缸底部補充液態(tài)水，保持足量的液態(tài)水；并且可以通過泄氣閥本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種余熱高效溫差發(fā)電機，其特征在于包括：直線發(fā)電機，設(shè)置有動子(3)和定子(1)，所述定子(1)上繞設(shè)有線圈(2)，所述動子(3)為磁鋼塊；設(shè)置于直線發(fā)電機下方的氣缸，包括缸套(4)和活塞(5)，所述活塞(5)的上端設(shè)置有活塞推桿(6)，所述活塞推桿(6)的末端通過活塞推桿連接器(7)聯(lián)接動子(3)，所述缸套(4)內(nèi)于活塞(5)的下端填充有液態(tài)水；設(shè)置于缸套(4)底部的導(dǎo)熱裝置，用于將熱量傳導(dǎo)至氣缸底部。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種余熱高效溫差發(fā)電機，其特征在于包括：直線發(fā)電機，設(shè)置有動子(3)和定子(1)，所述定子(1)上繞設(shè)有線圈(2)，所述動子(3)為磁鋼塊；設(shè)置于直線發(fā)電機下方的氣缸，包括缸套(4)和活塞(5)，所述活塞(5)的上端設(shè)置有活塞推桿(6)，所述活塞推桿(6)的末端通過活塞推桿連接器(7)聯(lián)接動子(3)，所述缸套(4)內(nèi)于活塞(5)的下端填充有液態(tài)水；設(shè)置于缸套(4)底部的導(dǎo)熱裝置，用于將熱量傳導(dǎo)至氣缸底部。2.如權(quán)利要求1所述的一種余熱高效溫差發(fā)電機，其特征在于，所述活塞(5)沿缸套(4)徑向的橫截面輪廓具有若干凸起或凹位，所述缸套(4)的內(nèi)壁與之適配。3.如權(quán)利要求1所述的一種余熱高效溫差發(fā)電機，其特征在于，所述缸套(4)上設(shè)置有冷卻水道(9)，所述冷卻水道(9)內(nèi)注入有冷卻水。4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的一種余熱高效溫差發(fā)電機，其特征在于，所述缸套(4)的下端設(shè)置有注水口(10)和泄氣口(12)，所述注水口(10)連接有注水閥...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：廖紅林，
申請(專利權(quán))人：廖紅林，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南,43