專利名稱：離子流發電系統單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電技術領域，具體涉及一種離子流發電系統單元。
技術背景 目前利用能量轉化的發電技術主要有四種一、利用化石能的發電技術，利用化石能轉換為熱能，熱能轉換為機械能再轉換為電能發電技術，比如大型燃煤、燃油、燃氣發電技術以及中小型的活塞式內燃機發電技術、燃氣輪機發電技術，其優點是技術成熟，輸入輸出功率范圍極大，缺點是能能轉換效率低能量損失大、污染嚴重。二、利用自然能的發電技術，利用自然能轉換為機械能再轉換為電能發電技術，比如水力發電技術、風力發電技術、潮汐能發電技術、波浪能發電技術、地熱發電技術，太陽熱能發電技術，優點是無污染、可再生，缺點是資源點有限、輸入輸出功率受資源點制約、單位千瓦投資大，設備不可移動。三、原子能發電技術，利用原子裂變產生的能量轉換為熱能，熱能轉換為機械能再轉換為電能，優點是消耗小，穩定度高，缺點是存在核泄漏危險，單位千瓦投資大。四、利用光伏的發電技術，利用光子激發半導體內電子位移直接發電的技術，比如太陽能電池、光能電池，優點是無污染，可再生，缺點是輸出功率目前還不能做到足夠大，單位千瓦投資大。在上述前三種發電技術中都有利用機械裝置將其他能量轉換為熱能。熱能再轉為電能的過程，這一過程導致能量大幅度的損失，據資料，這種損失達到發電過程總損失的50%以上。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種將其他形式的能量不通過機械傳動裝置直接轉換為電能的高效發電系統單元。本實用新型提供的這種離子流發電系統單元，該單元包括氣體離子發生裝置，連通于該裝置入口端給離子提供運動能量的動力氣體提供裝置，連通于氣體離子發生裝置出口端供離子流做螺旋運動的螺旋裝置，螺旋裝置的兩外端有電能感生裝置，螺旋裝置和電能感生裝置中有同一導磁體穿過；所述動力氣體提供裝置為燃燒裝置或者氣體壓力調節裝置。所述燃燒裝置包括燃燒室，燃燒室內的燃燒過程由微機時序控制的點火器控制，所述氣體壓力調節裝置器包括壓力調節室，壓力調節室內的氣壓由微機時序控制的電磁閥控制。所述導磁體為開式或者閉式磁芯。所述螺旋裝置為螺旋管或者渦流室。所述電能感生裝置為感應線圈或者為帶有套筒的發電繞組，套筒起隔熱及固定發電繞組的作用。所述螺旋管或者渦流室的出口連接余熱回收系統。本實用新型的動力氣體提供裝置利用燃料燃燒產生高機械能的動力氣體，或者利用其它能源轉換的壓縮氣體來產生高機械能的動力氣體，動力氣體推動離子發生裝置中的離子流進入螺旋裝置中做螺旋運動。目前動力氣體提供裝置及控制器件、氣體離子發生裝置、磁場感生傳導及電能感生裝置為技術相對成熟的裝置，本實用新型利用這些具有成熟的現有技術的裝置加上離子螺旋運動感生磁場裝置按照規定的順序進行組裝來實現直接將熱能轉換為電能。其原理為能量由非電能形式轉化成機械能傳導到可控氣體之中，形成了可控動力氣體，可控動力氣體在動力氣體控制裝置的控制下以不斷變化的強度和方向周期性的輸入到氣體離子發生裝置之中，帶有機械能的動力氣體推動離子發生裝置之前已經制備好的離子氣體運動，離子氣體 在機械能驅動下在磁場感生傳導及電能感生裝置的螺旋裝置中做螺旋運動，離子氣體中的電荷做螺旋運動的過程中感生出磁場，由于輸入的能量的強度和方向不斷周期性變化輸入的，因此感生出的磁場也是交變磁場，交變磁場由導磁體傳導到金屬線圈或發電繞組中，從而在金屬線圈或發電繞組中就感生出交變電能。因而本實用新型可以在沒有機械傳動裝置的情況下完成熱能直接轉換為電能的過程，從而大大提高了發電效率。本實用新型利用現有成熟的技術和本實用新型巧妙構造的離子螺旋運動感生磁場裝置，離子螺旋運動感生磁場裝置結構簡單造價低廉，可實施程度很高，同時還大大節約了發電系統的制造成本，整個能量轉換過程跟現有技術相比，沒有設備機械運動過程中的能量損耗，大大提高了能量轉換效率，解決了現有技術發電成本高、效率低的難題。本技術還有原料的取材范圍寬，設備可做成固定和移動的形式，不受資源點的限制等諸多優點。

圖I為本實用新型第一種實施例的結構示意圖。圖2為本實用新型第二種實施例的結構示意圖。圖3為本實用新型第三種實施例的結構示意圖。圖4為本實用新型第四種實施例的結構示意圖。圖5為本實用新型第五種實施例的結構示意圖。圖6為本實用新型第六種實施例的結構示意圖。圖7為本實用新型第七種實施例的結構示意圖。圖8為本實用新型第八種實施例的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一，如圖I所示，本實用新型提供的這種離子流發電系統單元，包括閉式導磁體4，其兩對應邊外套有感應線圈5，另外兩對應邊外套有螺旋管3，螺旋管3的出口端接余熱回收系統6、入口端接氣體離子發生器2，氣體離子發生器2的入口端接燃燒室1，燃燒室I內有點火器11，點火器11的頻率可以為50HZ。氣體離子發生器2可以為正或負氣體離子發生器。燃氣、燃油或者超細煤粉等燃料在燃燒室中被點火器點燃燃燒，同時利用壓縮空氣助燃來產生高機械能的氣體進入氣體離子發生器2中，推動其中的離子流進入螺旋管3中做螺旋運動。從螺旋管3排出的廢氣進入余熱回收系統6做其它用途。實施例二，本實施例的其它結構同實施例一，其螺旋裝置3為渦流室，其結構為圓筒體空腔的內壁有螺旋槽，燃燒裝置產生的高機械能氣體推動氣體離子發生器中離子流進入螺旋槽中做螺旋運動。實施例三，本實施例的其它結構同實施例一，其動力氣體提供裝置7為壓力調節室，壓力調節室內有電磁閥12。利用為地熱、波浪能、風能、核能轉換而來的壓縮氣體通過電磁閥的控制進入負氣體離子發生器2中，推動其中的離子流進入螺旋管中做螺旋運動。實施例四，本實施例的其它結構同實施例三，其螺旋裝置3同實施例二的渦流室。上述實施例的工作原理如下動力氣體提供裝置7提供的高機械能氣體推動氣體離子發生器2中的離子流進入螺旋裝置中，離子氣體在螺旋裝置中做螺旋運動，由于離子氣體內含有大量的負電荷，大量的做螺旋運動的電荷在導磁體中感應出交變電磁場，通過控制點火器的頻率或者電磁閥12的流量來控制離子流在螺旋裝置中做螺旋運動的速度，進而在導磁體中感應出交變磁場，該交變磁場在導磁體上的感應裝置中感應出交變電動勢 或者交變電流，完成熱能直接轉換為電能的過程。當動力氣體提供裝置7為燃燒裝置時，點火控制系統控制左右燃燒裝置的點火器按50赫茲的頻率交替點火，兩燃燒裝置中產生的爆燃氣體交替推動相應氣體離子發生器2中的離子流進入相應的螺旋裝置中做螺旋運動。當動力氣體提供裝置7為壓力調節室時，壓縮氣體經過兩調壓室調壓后在電磁閥12控制下交替推動相應氣體離子發生器2中的離子流進入相應的螺旋裝置中做螺旋運動。圖5至圖8所示的實施例的導磁體為開式磁芯，其工作原理同圖I至圖4所示的實施例。上述八種實施例的電能感生裝置也可以是帶有起隔熱及固定作用的套筒的發電繞組。將本實用新型并聯的發電系統為多組系統、串聯的發電系統為多級系統，可以用本實用新型并聯的發電系統控制其離子運動時序從而輸出多相交流電能的發電系統。可以根據需要確定將多少個本實用新型來組合形成發電系統。本實用新型的余熱回收系統可以為渦輪增壓、溫差發電系統。
權利要求1.一種離子流發電系統單元，其特征在于該單元包括氣體離子發生裝置，連通于該裝置入口端給離子提供運動能量的動力氣體提供裝置，連通于氣體離子發生裝置出口端供離子流做螺旋運動的螺旋裝置，螺旋裝置的兩外端有電能感生裝置，螺旋裝置和電能感生裝置中有同一導磁體穿過；所述動力氣體提供裝置為燃燒裝置或者氣體壓力調節裝置。
2.如權利要求I所述的離子流發電系統單元，其特征在于所述燃燒裝置包括燃燒室，燃燒室內有由微機時序控制的點火器，所述氣體壓力調節裝置器包括壓力調節室，壓力調節室內有調節氣壓的由微機時序控制的電磁閥。
3.如權利要求I所述的離子流發電系統單元，其特征在于所述導磁體為開式或者閉式磁芯。
4.如權利要求I所述的離子流發電系統單元，其特征在于所述螺旋裝置為螺旋管或者潤流室。
5.如權利要求I所述的離子流發電系統單元，其特征在于所述電能感生裝置為感應線圈或者為帶有套筒的發電繞組，套筒用于隔熱及固定發電繞組。
6.如權利要求4所述的離子流發電系統單元，其特征在于所述螺旋管或者渦流室的出口連接余熱回收系統。
專利摘要本實用新型公開了一種離子流發電系統單元，包括氣體離子發生裝置，連通于該裝置入口端給離子提供運動能量的動力氣體提供裝置，連通于氣體離子發生裝置出口端供離子流做螺旋運動的螺旋裝置，螺旋裝置的兩外端有電能感生裝置，螺旋裝置和電能感生裝置中有同一導磁體穿過，動力氣體提供裝置為燃燒裝置或者氣體壓力調節裝置。燃燒裝置利用燃料燃燒或者氣體壓力調節裝置利用其它能源轉換的壓縮氣體產生高機械能的動力氣體，動力氣體推動離子發生裝置中的離子流進入螺旋裝置中做螺旋運動，從而感應出交變磁場進而感生出交變電能。整個能量轉換過程沒有設備機械運動過程中的能量損耗，大大提高了能量轉換效率，解決了現有技術發電成本高、效率低的難題。
文檔編號H02K44/00GK202772780SQ20122041595
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月22日 優先權日2012年8月22日
發明者張寓弛, 張孝貴 申請人:張寓弛, 張孝貴