一種將熱能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種將熱能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，其包括密閉的絕緣管道，絕緣管道中充斥有可電離的氣體；沿絕緣管道周向設(shè)置有氣體電離單元以及電能收集單元；絕緣管道受環(huán)境熱能傳導(dǎo)使得其內(nèi)的氣體分子動(dòng)能增加，氣體分子在氣體電離單元的作用下被電離，并在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)至電能收集單元，將所帶電荷釋放至電能收集單元，用電負(fù)載連接電能收集單元即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所收集電能的應(yīng)用。本發(fā)明摒棄傳統(tǒng)的溫差發(fā)電技術(shù)，利用電場(chǎng)力，將受電場(chǎng)力作用的氣體離子所帶的熱運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能。還可通過(guò)串并聯(lián)擴(kuò)展，提高電能轉(zhuǎn)換的效率，實(shí)用性較強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】
一種將熱能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及能源轉(zhuǎn)化與利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種能夠直接將熱能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著溫室氣體排放的增加，導(dǎo)致氣溫上升、環(huán)境惡化，溫室氣體的主要來(lái)源有工業(yè)廢氣、機(jī)動(dòng)車尾氣等；同時(shí)太陽(yáng)平均每40分鐘照射到地球上的能量足夠人類使用一年，其中的40%以上以熱能方式流失。如果能直接將上述這些熱能轉(zhuǎn)為電能，減少以燃煤、燃油方式獲取能源，將對(duì)環(huán)保產(chǎn)生重大的意義。
[0003]熱能是普遍存在的能量形式，表現(xiàn)為微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)。氣體、液體、固體中都存在熱能。熱能的收集利用在現(xiàn)有技術(shù)中很容易實(shí)現(xiàn)，比如太陽(yáng)能熱水器、空氣能熱水器等。
[0004]目前將熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備有溫差發(fā)電機(jī)，其利用帕爾貼效應(yīng)，一般采用PN結(jié)實(shí)現(xiàn)，最簡(jiǎn)單的一種形式是用不同的兩根金屬線連接，然后利用兩端溫度差來(lái)發(fā)電。但環(huán)境中的溫差不容易維持，也使得這種溫差發(fā)電機(jī)不易形成穩(wěn)定的大型系統(tǒng)，轉(zhuǎn)化率較低。也即目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可以高效的將熱能直接轉(zhuǎn)化為電能途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為:利用氣體分子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特性以及離子放電的特性，將環(huán)境中的熱能直接轉(zhuǎn)化為電能，提高轉(zhuǎn)化效率。
[0006]本發(fā)明依據(jù)的原理為:當(dāng)氣體分子于電場(chǎng)中被電離后，在電場(chǎng)力的作用下，帶電的氣體離子會(huì)沿著電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。形成電場(chǎng)的電極之間如果存在尖銳的尖端，在尖端處，電場(chǎng)強(qiáng)度更高，氣體分子更容易被電離。吸收了環(huán)境熱量的氣體分子處于一個(gè)密閉絕緣的管道中時(shí)，將在電場(chǎng)力作用下沿著管道形成氣流，氣流將氣體離子運(yùn)輸至收集電能的相應(yīng)設(shè)備中，進(jìn)而氣體離子釋放電荷，釋放電荷后的氣體離子運(yùn)動(dòng)能量減弱并相應(yīng)降溫，即完成了熱能向電能的轉(zhuǎn)換過(guò)程。
[0007]本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體為:一種將熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，包括密閉的絕緣管道，絕緣管道中充斥有可電離的氣體；沿絕緣管道周向設(shè)置有氣體電離單元以及電能收集單元；
[0008]氣體電離單元包括相對(duì)設(shè)置的兩電極板，絕緣管道依次貫穿兩電極板，且絕緣管道的管道壁固接兩電極板；兩電極板上施加有電壓，定義兩極板中的一個(gè)極板為A極板，對(duì)應(yīng)電極正極，另一個(gè)極板定義為B極板,對(duì)應(yīng)電極負(fù)極；絕緣管道內(nèi)、兩電極板之間設(shè)有一放電尖端體，放電尖端體電連接B極板，且放電尖端體的尖端朝向A極板；
[0009]兩極板之間、絕緣管道內(nèi)被電離后的氣體在電場(chǎng)力作用下隨絕緣管道運(yùn)動(dòng)至電能收集單元；
[0010]電能收集單元包括一金屬件，金屬件固定于絕緣管道內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線連接絕緣管道外的用電負(fù)載。
[0011]根據(jù)《PHYSICL REVIEW LETTERS物理評(píng)論快報(bào)》1997-9-15第11期79卷.作者:T.Schenkel 等著的《Charge State Dependent Energy Loss of Slow Heavy 1ns inSolids)),以及蘭州大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文《高電荷態(tài)重離子與金屬固體及其表面相互作用》(作者:張紅強(qiáng))的記載，離子經(jīng)過(guò)固體表面與目標(biāo)碰撞將失去電荷降低動(dòng)能，電荷在導(dǎo)體上會(huì)形成堆積，與零電位形成電勢(shì)差，當(dāng)電路連通導(dǎo)體時(shí)，就會(huì)形成電流。
[0012]本發(fā)明即參考了上述原理，本發(fā)明在應(yīng)用時(shí)，可將整個(gè)設(shè)備置于熱能環(huán)境中，絕緣管道中的氣體分子受熱，動(dòng)能增加；熱運(yùn)動(dòng)本身是雜亂無(wú)章的，而部分氣體分子被電離后，在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向則變得一致。當(dāng)向兩極板施加高壓時(shí)，放電尖端體的尖端部位電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其它部位，則位于尖端部位附近的氣體會(huì)被電離，從而帶上與B極板同性的電荷，氣體離子會(huì)受到由B到A的電場(chǎng)力作用，并在電場(chǎng)力的作用下向A極板運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)絕緣管道內(nèi)的其它氣體分子形成由B到A的氣流。當(dāng)帶電的氣體離子到達(dá)電能收集單元的金屬件表面時(shí)，將在金屬件內(nèi)形成鏡像電荷，鏡像電荷吸引氣體離子靠近，靠近時(shí)氣體離子所帶電荷將被金屬件吸收，同時(shí)氣體離子因?yàn)榕c金屬件碰撞而減少動(dòng)能，損失了熱能相應(yīng)降溫。當(dāng)金屬件出現(xiàn)電荷堆積，就會(huì)形成電勢(shì)差，在與負(fù)載連通時(shí)，電荷從高電位流向低電位，即形成電流，供負(fù)載工作，即電荷在金屬中會(huì)被轉(zhuǎn)移至負(fù)載，形成電流，連接金屬件的用電負(fù)載即可獲得電能，即完成了被電離部分氣體所攜帶熱能到電能的轉(zhuǎn)換。
[0013]絕緣管道中充斥的可電離氣體可采用氖氣、氬氣等易被電離的氣體，兩極板之間施加的電場(chǎng)電壓以及兩極板之間的距離，可根據(jù)氣體種類的不同進(jìn)行調(diào)整，如普通空氣是幾萬(wàn)伏特級(jí)，氖氣是幾百伏特級(jí)。在保證兩極板之間氣體分子量的基礎(chǔ)上，兩極板之間距離減小能夠提聞電尚效率，從而最終提聞能量轉(zhuǎn)換效率。
[0014]作為一種改進(jìn)，本發(fā)明中絕緣管道上還設(shè)置有熱能傳導(dǎo)單元，熱能傳導(dǎo)單元位于氣體電離單元的B極板與電能收集單元之間；熱能傳導(dǎo)單元包括一導(dǎo)熱件，導(dǎo)熱件固定于絕緣管道的管道壁上。
[0015]本發(fā)明中，熱能傳導(dǎo)單元中的導(dǎo)熱件可采用現(xiàn)有的傳熱材質(zhì)制成，也可采用超導(dǎo)熱管，以提高將外部熱能傳導(dǎo)至絕緣管道內(nèi)的效率。
[0016]電能收集單元中，金屬件為采用網(wǎng)狀或毛細(xì)管狀導(dǎo)體材料制成的柱狀體，柱狀的金屬件外徑與絕緣管道的內(nèi)徑相適應(yīng)，可提高電荷吸收的效率。
[0017]為了進(jìn)一步提高能量轉(zhuǎn)換的效率，本發(fā)明中，氣體電離單元的數(shù)量為I個(gè)，絕緣管道、熱能傳導(dǎo)單元以及電能收集單元的數(shù)量相同，皆為2個(gè)以上；各絕緣管道分別連接同一氣體電離單元中的兩極板；各電能收集單元中的金屬件分別通過(guò)導(dǎo)線連接同一用電負(fù)載?？蓪?shí)現(xiàn)本發(fā)明的并聯(lián)擴(kuò)容，電極板數(shù)量減少，電能收集效率更高，整體結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。
[0018]作為另一種提高能量轉(zhuǎn)換效率的途經(jīng)，本發(fā)明中，氣體電離單元的數(shù)量為I個(gè)，絕緣管道、熱能傳導(dǎo)單元以及電能收集單元的數(shù)量相同，皆為2個(gè)以上；各絕緣管道分別連接同一氣體電離單元中的兩極板；各電能收集單元中的金屬件相串聯(lián)并通過(guò)導(dǎo)線連接同一用電負(fù)載。可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的串聯(lián)擴(kuò)容，電極板數(shù)量減少，電能收集效率更高，整體結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。
[0019]本發(fā)明還提供一種通過(guò)結(jié)合電場(chǎng)電離作用與磁場(chǎng)洛倫茲力作用實(shí)現(xiàn)的熱能到電能的轉(zhuǎn)換途徑，即:一種熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，包括密閉的絕緣管道，絕緣管道中充斥有可電離的氣體；沿絕緣管道周向依次設(shè)置有熱能傳導(dǎo)單元、氣體電離單元以及電能收集單元;
[0020]上述熱能傳導(dǎo)單元包括一導(dǎo)熱件，導(dǎo)熱件固定于絕緣管道的管道壁上；
[0021 ] 氣體電離單元由電場(chǎng)形成模塊組成和磁場(chǎng)形成模塊；電場(chǎng)形成模塊包括相對(duì)設(shè)置的兩電極板，兩電極板之間的空間封閉至僅與絕緣管道相通；兩電極板上施加有電壓，定義兩極板中的一個(gè)極板為A極板,對(duì)應(yīng)電極正極,另一個(gè)極板定義為B極板,對(duì)應(yīng)電極負(fù)極，A極板與B極板之間形成方向由B極板到A極板的電場(chǎng)；B極板上電連接有一放電尖端體，放電尖端體的尖端朝向A極板；磁場(chǎng)形成模塊在兩電極板之間形成垂直于上述電場(chǎng)方向的磁場(chǎng)；
[0022]兩電極板之間被電離后的氣體在磁場(chǎng)力與電場(chǎng)力作用下隨絕緣管道運(yùn)動(dòng)至電能收集單元；
[0023]電能收集單元包括一金屬件，金屬件固定于絕緣管道內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線連接絕緣管道外的用電負(fù)載。
[0024]上述轉(zhuǎn)換形式中，兩電極板之間被電離的氣體在電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力的共同作用下，與絕緣管道內(nèi)的其它帶熱能的氣體分子一起，沿絕緣管道運(yùn)動(dòng)至電能收集單元。當(dāng)帶電的氣體離子到達(dá)電能收集單元的金屬件表面時(shí)，在金屬件內(nèi)形成鏡像電荷，鏡像電荷吸引氣體離子靠近，靠近時(shí)氣體離子所帶電荷將被金屬件吸收，同時(shí)氣體離子因?yàn)榕c金屬件碰撞而失去動(dòng)能，同時(shí)相應(yīng)降溫，此時(shí)連接金屬件的用電負(fù)載即可獲得電能，即完成了被電離部分氣體所攜帶熱能到電能的轉(zhuǎn)換。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:可實(shí)現(xiàn)熱能到電能的直接轉(zhuǎn)化，摒棄傳統(tǒng)的溫差發(fā)電技術(shù)，利用電場(chǎng)力，將受電場(chǎng)力作用的氣體離子所帶的熱運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能。同時(shí)本發(fā)明可很容易實(shí)現(xiàn)并聯(lián)和串聯(lián)的擴(kuò)容，能量轉(zhuǎn)換效率較高，實(shí)用性較強(qiáng)。
[0026]此外本發(fā)明系統(tǒng)還可用于作為一種制冷設(shè)備，將系統(tǒng)放置在熱環(huán)境中，即可將環(huán)境中的熱能轉(zhuǎn)換為電能，降低周圍環(huán)境的溫度。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2所示為氣體電離單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3所示為電能收集單元中金屬件的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2所述的裝置示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明的并聯(lián)擴(kuò)容結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6為本發(fā)明的串聯(lián)擴(kuò)容結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]其中，1-絕緣管道，2-熱源，3-導(dǎo)熱件，4-放電尖端體，5-氣體離子，6_金屬件，7-負(fù)載導(dǎo)線，8-磁場(chǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述。
[0035]結(jié)合圖1至圖3，本發(fā)明提供的將熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備的一種形式為:包括密閉的絕緣管道1，絕緣管道I中充斥有可電離的氣體；絕緣管道I所述密閉為絕緣管道I與外界環(huán)境之間無(wú)氣體流通。沿絕緣管道I周向依次設(shè)置有熱量傳導(dǎo)單元、氣體電離單元以及電能收集單元；熱量傳導(dǎo)單元包括一導(dǎo)熱件3，導(dǎo)熱件3固定于絕緣管道I的管道壁上；氣體電離單元包括相對(duì)設(shè)置的兩電極板，絕緣管道依次貫穿兩電極板，且絕緣管道的管道壁固接兩電極板；兩電極板上施加有電壓，定義兩極板中的一個(gè)極板為A極板，對(duì)應(yīng)電極正極，另一個(gè)極板定義為B極板,對(duì)應(yīng)電極負(fù)極；絕緣管道I內(nèi)、兩電極板之間設(shè)有一放電尖端體4，放電尖端體4電連接B極板，且放電尖端體4的尖端朝向A極板；兩極板之間、絕緣管道I內(nèi)吸收了環(huán)境熱量并被電離后的氣體在電場(chǎng)力F作用下沿絕緣管道I運(yùn)動(dòng)至電能收集單元；電能收集單元包括一金屬件6，金屬件6固定于絕緣管道I內(nèi)，并通過(guò)負(fù)載導(dǎo)線7連接絕緣管道I外的用電負(fù)載。
[0036]絕緣管道I中充斥的可電離氣體可采用氖氣、氬氣等易被電離的氣體，兩極板之間施加的電場(chǎng)電壓以及兩極板之間的距離，可根據(jù)氣體種類的不同進(jìn)行調(diào)整，如普通空氣是幾萬(wàn)伏特級(jí)，氖氣是幾百伏特級(jí)。兩極板之間距離減小能夠提高電離效率，從而最終提高能量轉(zhuǎn)換效率。
[0037]實(shí)施例一
[0038]圖1至圖3所示的實(shí)施例中，熱能傳導(dǎo)單元中的導(dǎo)熱件3可采用現(xiàn)有的傳熱材質(zhì)制成，也可采用超導(dǎo)熱管，以提高將外部熱能傳導(dǎo)至絕緣管道內(nèi)的效率。電能收集單元中，金屬件為采用網(wǎng)狀或毛細(xì)管狀導(dǎo)體材料制成的管狀，管狀金屬件附著于絕緣管道內(nèi)壁上，以提高電荷吸收的效率。
[0039]參考圖2，本發(fā)明的絕緣管道I在貫穿B極板時(shí)，B極板部分插入絕緣管道I內(nèi)，以電連接放電尖端4，同時(shí)絕緣管道I的管道壁密封連接B極板插入部的表面。經(jīng)試驗(yàn)表明絕緣管道與A極板之間的貫穿位置關(guān)系，不會(huì)影響AB極板形成的電場(chǎng)對(duì)絕緣管道內(nèi)氣體離子的電離作用以及電場(chǎng)力作用，同時(shí)可避免電離后的氣體離子5逃逸到A極板后放電提前失去電荷。
[0040]參考圖3，電能收集單元中，金屬件為采用網(wǎng)狀或毛細(xì)管狀導(dǎo)體材料制成的柱狀體，柱狀的金屬件外徑與絕緣管道的內(nèi)徑相適應(yīng)，可提高電荷吸收的效率。
[0041]在應(yīng)用時(shí)，將整個(gè)設(shè)備置于熱能環(huán)境中，絕緣管道I中的氣體分子即受熱，動(dòng)能增力口，或者也可以利用熱源2使得絕緣管道I內(nèi)的氣體受熱；當(dāng)向兩極板施加高壓時(shí)，放電尖端體4的尖端部位電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其它部位，則位于尖端部位附近的氣體會(huì)被電離,從而帶上與B極板同性的電荷。在B極板連接電源負(fù)極的情況下，氣體離子5會(huì)受到B- > A的電場(chǎng)力作用，并在電場(chǎng)力的作用下向A極板運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)絕緣管道I內(nèi)的其它氣體分子形成B- > A的氣流。當(dāng)帶電的氣體離子到達(dá)電能收集單元的金屬件表面時(shí)，在金屬件內(nèi)形成鏡像電荷，鏡像電荷吸引氣體離子靠近，靠近時(shí)氣體離子5所帶電荷將被金屬件吸收，氣體離子5因?yàn)榕c金屬件碰撞而失去動(dòng)能，同時(shí)相應(yīng)降溫，此時(shí)連接金屬件的用電負(fù)載即可獲得電能，即完成了被電離部分氣體所攜帶熱能到電能的轉(zhuǎn)換。
[0042]為了進(jìn)一步提高能量轉(zhuǎn)換的效率，本發(fā)明還通過(guò)串、并聯(lián)形式進(jìn)行擴(kuò)容。請(qǐng)參考圖5，各絕緣管道分別連同一組A、B兩極板；各電能收集單元中的金屬件分別通過(guò)導(dǎo)線連接用電負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)并聯(lián)擴(kuò)容；
[0043]再參考圖6，各絕緣管道分別連接同一氣體電離單元中的兩極板；各電能收集單元中的金屬件相串聯(lián)并通過(guò)負(fù)載導(dǎo)線連接用電負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)串聯(lián)擴(kuò)容。本發(fā)明的串、并聯(lián)擴(kuò)容方案可使得電極板數(shù)量減少，電能收集效率更高，整體結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，可以組成更大型的系統(tǒng)。
[0044]實(shí)施例二
[0045]請(qǐng)參考圖4，本發(fā)明提供了一種結(jié)合磁場(chǎng)洛倫茲力作用與電場(chǎng)電離作用實(shí)現(xiàn)熱能到電能的轉(zhuǎn)換的形式。圖4中，設(shè)備包括密閉的絕緣管道1，絕緣管道中充斥有可電離的氣體；沿絕緣管道周向依次設(shè)置有熱能傳導(dǎo)單元、氣體電離單元以及電能收集單元；
[0046]上述熱能傳導(dǎo)單元包括一導(dǎo)熱件3，導(dǎo)熱件3固定于絕緣管道I的管道壁上；
[0047]氣體電離單元由電場(chǎng)形成模塊組成和磁場(chǎng)形成模塊；電場(chǎng)形成模塊包括相對(duì)設(shè)置的兩電極板，兩電極板之間的空間封閉至僅與絕緣管道相通；兩電極板上施加有電壓，定義兩極板中的一個(gè)極板為A極板,對(duì)應(yīng)電極正極,另一個(gè)極板定義為B極板,對(duì)應(yīng)電極負(fù)極，A極板與B極板之間形成方向由B極板到A極板的電場(chǎng)；B極板上電連接有一放電尖端體4，放電尖端體4的尖端朝向A極板；磁場(chǎng)形成模塊在兩電極板之間形成垂直于上述電場(chǎng)方向的磁場(chǎng)8 ；
[0048]兩電極板之間被電離后的氣體在磁場(chǎng)洛倫茲力作用下隨絕緣管道運(yùn)動(dòng)至電能收集單元；
[0049]電能收集單元包括一金屬件，金屬件固定于絕緣管道內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線連接絕緣管道外的用電負(fù)載。
[0050]本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)熱能到電能的直接轉(zhuǎn)化，摒棄傳統(tǒng)的溫差發(fā)電技術(shù)，利用電場(chǎng)力，將受電場(chǎng)力作用的氣體離子所帶的熱運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能。同時(shí)本發(fā)明可很容易實(shí)現(xiàn)并聯(lián)和串聯(lián)的擴(kuò)容，能量轉(zhuǎn)換效率較高，實(shí)用性較強(qiáng)，對(duì)材料要求低，且容易組成大型系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種將熱能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，其特征是，包括密閉的絕緣管道，絕緣管道中充斥有可電離的氣體；沿絕緣管道周向設(shè)置有氣體電離單元以及電能收集單元； 氣體電離單元包括相對(duì)設(shè)置的兩電極板，絕緣管道依次貫穿兩電極板，且絕緣管道的管道壁固接兩電極板；兩電極板上施加有電壓，定義兩極板中的一個(gè)極板為A極板，對(duì)應(yīng)電極正極，另一個(gè)極板定義為B極板,對(duì)應(yīng)電極負(fù)極；絕緣管道內(nèi)、兩電極板之間設(shè)有一放電尖立而體，放電尖％5體電連接B極板，且放電尖％5體的尖％5朝向A極板； 兩極板之間、絕緣管道內(nèi)被電離后的氣體在電場(chǎng)力作用下隨絕緣管道運(yùn)動(dòng)至電能收集單元； 電能收集單元包括一金屬件，金屬件固定于絕緣管道內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線連接絕緣管道外的用電負(fù)載。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，其特征是，絕緣管道上還設(shè)置有熱能傳導(dǎo)單元，熱能傳導(dǎo)單元位于氣體電離單元的B極板與電能收集單元之間；熱能傳導(dǎo)單元包括一導(dǎo)熱件，導(dǎo)熱件固定于絕緣管道的管道壁上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，其特征是，電能收集單元中，金屬件采用網(wǎng)狀或毛細(xì)管狀導(dǎo)體材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，其特征是，氣體電離單元的數(shù)量為I個(gè)，絕緣管道以及電能收集單元的數(shù)量相同，皆為2個(gè)以上；各絕緣管道分別連接同一氣體電離單元中的兩極板；各電能收集單元中的金屬件分別通過(guò)導(dǎo)線連接同一用電負(fù)載。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，其特征是，氣體電離單元的數(shù)量為I個(gè)，絕緣管道以及電能收集單元的數(shù)量相同，皆為2個(gè)以上；各絕緣管道分別連接同一氣體電離單元中的兩極板；各電能收集單元中的金屬件相串聯(lián)并通過(guò)導(dǎo)線連接同一用電負(fù)載。6.一種熱能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，其特征是，包括密閉的絕緣管道，絕緣管道中充斥有可電離的氣體；沿絕緣管道周向依次設(shè)置有熱能傳導(dǎo)單元、氣體電離單元以及電能收集單元; 上述熱能傳導(dǎo)單元包括一導(dǎo)熱件，導(dǎo)熱件固定于絕緣管道的管道壁上； 氣體電離單元由電場(chǎng)形成模塊和磁場(chǎng)形成模塊組成；電場(chǎng)形成模塊包括相對(duì)設(shè)置的兩電極板，兩電極板之間的空間封閉至僅與絕緣管道相通；兩電極板上施加有電壓，定義兩極板中的一個(gè)極板為A極板，對(duì)應(yīng)電極正極，另一個(gè)極板定義為B極板，對(duì)應(yīng)電極負(fù)極，A極板與B極板之間形成方向由B極板到A極板的電場(chǎng)出極板上電連接有一放電尖端體，放電尖端體的尖端朝向A極板；磁場(chǎng)形成模塊在兩電極板之間形成垂直于上述電場(chǎng)方向的磁場(chǎng)； 兩電極板之間被電離后的氣體在磁場(chǎng)力與電場(chǎng)力作用下隨絕緣管道運(yùn)動(dòng)至電能收集單元； 電能收集單元包括一金屬件，金屬件固定于絕緣管道內(nèi)，并通過(guò)導(dǎo)線連接絕緣管道外的用電負(fù)載。
【文檔編號(hào)】H02N3/00GK105897050SQ201410619217
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月4日
【發(fā)明人】李國(guó)勇
【申請(qǐng)人】李國(guó)勇