專利名稱：一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體是提供一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)下，熱能轉(zhuǎn)化為電能的原理如下首先，如圖1所示，是平行板真空二極管熱電轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)中發(fā)射極由功函數(shù)較小的材料制造，收集極由功函數(shù)較大的材料制造，兩平行板之間夾著一均勻而狹小的間隙。高溫條件下，發(fā)射極會發(fā)射出大量熱電子，落入收集極的電子會釋放出電勢能，電 能從兩極對外輸出。而圖2是由多個平行板真空二極管串聯(lián)而成，首尾相接，相當(dāng)于短路狀態(tài)，這里簡 稱為DTEC系統(tǒng)。在高溫條件下，DTEC系統(tǒng)能產(chǎn)生持續(xù)的電流(在《河南理工大學(xué)學(xué)報(自 然科學(xué)版) 2010年第2期中的《負(fù)熵的零代價——從無序中創(chuàng)造有序》一文已經(jīng)針對DTEC 系統(tǒng)如何在高溫條件下自發(fā)產(chǎn)生持續(xù)不段的電流進(jìn)行了詳細(xì)論述)。而SDTEC系統(tǒng)是在DTEC系統(tǒng)當(dāng)中某個二極管的間隙引入一個柵極使其變?yōu)橐粋€ 三極管，如圖3所示。原來真空二極管的發(fā)射極變成了三極管的陰極，收集極變成了屏極。 三極管陰極和屏極之間的電壓等于各真空二極管輸出電壓之和，當(dāng)STDEC系統(tǒng)工作時，通 過改變陰極和柵極之間的電壓就可改變穿越柵極的電流密度，使環(huán)形的SDTEC系統(tǒng)周圍產(chǎn) 生變化的磁場。熱能轉(zhuǎn)化為電能的原理如圖4所示，圖4中有一個氣缸，我們假設(shè)活塞在下止點時 為系統(tǒng)的初態(tài)，氣缸里有一定量的理想氣體，氣體溫度與外環(huán)境溫度一樣。每個熱力學(xué)循環(huán) 有如下四個過程，每個過程氣體都從一個狀態(tài)過度到另一狀態(tài)，氣壓P、溫度T以及體積V也 發(fā)生相應(yīng)的變化。第一過程絕熱壓縮(P1V1T1-> P2V2T2)?；钊麖南轮裹c移動到上止點絕熱壓縮氣體，絕熱過程中TVy-1 = C ( Y是絕熱指數(shù)， 為定壓比熱與定容比熱之比值，Y = Cp/cv > 1，C為常數(shù))，由此可得溫度和體積變化之間 的關(guān)系。氣體體積減少，溫度升高，壓力也隨之增大。第二過程能量轉(zhuǎn)移(P2V2T2-> P3V3T3)。真空二極管熱電轉(zhuǎn)換裝置的工作效率與兩極板材料功函數(shù)之差、兩極板間隙的大 小、間隙的真空度以及溫度等因素有關(guān)。這里，我們設(shè)其他因素不變的情況下熱電轉(zhuǎn)換裝置 工作在溫度為Tw的條件下的效率達(dá)到可利用的價值，Tw為真空二極管熱電轉(zhuǎn)換裝置的有效 工作溫度，下文的計算是將低于Tw時，視熱電轉(zhuǎn)換裝置處于完全不工作的狀態(tài)。當(dāng)氣缸的壓縮比足夠大時，高壓氣體的溫度T2比SDTEC的有效工作溫度Tw還要高 出一定范圍。通過導(dǎo)熱機(jī)制可把氣體的部分熱量引導(dǎo)到SDTEC系統(tǒng)中，SDTEC的工作會使 熱能轉(zhuǎn)換為電能并對外輸出，從而使氣體溫度下降而接近Tw。另外，在SDTEC旁放置一個線 圈，SDTEC與線圈之間有絕熱材料隔離，那么SDTEC系統(tǒng)和線圈的作用關(guān)系如同一個變壓器的初級線圈和次級線圈。SDTEC系統(tǒng)工作時，柵極與陰極間的電壓變化最終導(dǎo)致磁場的變 化，線圈兩端產(chǎn)生感生電動勢并能驅(qū)動負(fù)載做功。通過變壓和整流措施還可使線圈兩端輸 出穩(wěn)壓直流電。利用電磁耦合可實現(xiàn)非接觸式的能量傳遞，電能可從高溫區(qū)高效地傳誦到 低溫區(qū)。第二過程中活塞是靜止的，氣體質(zhì)量和體積都不變，此時內(nèi)能為溫度的單值函數(shù)， 所以氣體的部分熱量傳給SDTEC系統(tǒng)后溫度有所下降，氣壓也相應(yīng)下降，即T3 < T2, P3 < p2。第三過程絕熱膨脹(P3V3T3- > P4V4T4)P1V1T1為第一過程的初態(tài)，P2V2T2則為此過程的終態(tài)；第三過程初態(tài)為P3V3T3，終態(tài) 為Ρ4ν4Τ4。絕熱過程中TVy-1 =常數(shù)，由此可得<formula>formula see original document page 4</formula>
第二過程使溫度下降但體積不變，T3 < T2, V2 = V3,由此可得=C1 > C2, T1V1M > T4V4yA設(shè)活塞運(yùn)動到X點時氣體溫度T4 = T1，那么V4必然小于V1, X點必然位于上止點 與下止點之間。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV/T =常數(shù)，可求得p4 > Pl。第四過程等溫膨脹(P4V4T4- > P5V5T5)活塞從X點運(yùn)動到下止點的過程中，只要缸內(nèi)氣體和外環(huán)境有充分的熱交換，此 過程則可視為等溫過程，活塞到達(dá)下止點時P5 = P1, V5 = V1, T5 = T10此過程中，氣體既因 膨脹做功而內(nèi)能減少，又從外環(huán)境中吸收一定的熱量。熱力學(xué)第一定律要求每個熱力學(xué)循環(huán)所輸入和輸出的能量是相等的，所以缸內(nèi)氣 體的P、V、T回到初始值時，即有<formula>formula see original document page 4</formula>W1為壓縮氣體所做的機(jī)械功；Qe為高溫高壓氣體轉(zhuǎn)移到SDTEC上的熱量；W3為氣 體絕熱膨脹所做的功；w4為氣體等溫膨脹所做的功和Qi為等溫膨脹過程從外界所吸收的熱 量。從等號左邊看出輸入的能量包括Qi, Qi是熱能；而等號右邊的輸出部分包含了熱量Q6, Qc最終會通過SDTEC轉(zhuǎn)化為電能Ee。若環(huán)境溫度低于超導(dǎo)材料的臨界溫度，電路變?yōu)榧冸?感電路，線圈的電損耗為零，Qe可完全轉(zhuǎn)化為有序能艮。上式也可寫成WJQi=WJWJEet5從 式中可看出每個熱力學(xué)循環(huán)可把熱量Qi轉(zhuǎn)化為電能。理想狀態(tài)下，等號右邊的全都是可用 于做功的有序能，而等號左邊的Qi則是不能用于做功的無序能，輸出的有用功大于輸入的 有用功。另外，SDTEC工作時，需要在柵極與陰極之間施加一個變化的電壓以使電流發(fā)生變 化而在周圍產(chǎn)生變化的磁場，在陰極與柵極之間施加變化的偏壓需要耗費一定的能量。三 極管有放大效應(yīng)，輕微的電壓變化就能引起穿越柵極的電流發(fā)生較大幅度的變化，此環(huán)節(jié) 消耗的電能很少，而且所消耗的能量最終也會被SDTEC系統(tǒng)重新轉(zhuǎn)換為電能對外輸出。若第一過程產(chǎn)生的高壓氣體的溫度T2不能超過Tw，SDTEC系統(tǒng)將無法把氣體的部 分熱能轉(zhuǎn)換為電能。氣體的質(zhì)量恒定，所以壓縮氣體的溫度T2高出SDTEC系統(tǒng)工作所需溫 度Tw的幅度越大，每個熱力學(xué)循環(huán)就能把更多的熱能轉(zhuǎn)換為電能，等溫膨脹過程也就能從 外界吸收更多的熱量。只要壓縮比足夠大，常溫氣體也能被壓縮到很高的溫度，所以壓縮比 也是影響每個熱力學(xué)循環(huán)中熱電轉(zhuǎn)換量的一個重要因素。上述所展示的系統(tǒng)的工作是間歇式的，難以產(chǎn)生實用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對以上問題，提供一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其不但能 夠更好的利用生活或生產(chǎn)過程產(chǎn)生的余熱廢熱，甚至還能在進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換的過程中吸收周圍環(huán)境的熱量使環(huán)境降溫，更好地利用環(huán)境熱能。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟A、氣體壓縮裝置通過絕熱壓縮把氣體的溫度提高，以制造出一個高溫?zé)嵩矗籅、熱電轉(zhuǎn)換裝置通過導(dǎo)熱機(jī)制從高溫?zé)嵩粗蝎@得熱能并將其轉(zhuǎn)換為電能，并對外輸出；C、透平裝置再把壓縮氣體降溫降壓，同時對降溫降壓過程所做的膨脹功加以充分 利用。本發(fā)明的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其具有以下特點1、本發(fā)明通過把氣體絕熱壓縮，以制造出一個高溫?zé)嵩?。因為絕熱壓縮是等熵過 程，此方法為提供真空二極管截取熱能進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換以間接利用低溫區(qū)的熱能提供了重要 條件。2、本發(fā)明不但能更好地利用生活或生產(chǎn)過程產(chǎn)生的余熱廢熱，甚至還能在進(jìn)行熱 電轉(zhuǎn)換的過程中吸收周圍環(huán)境的熱量使環(huán)境降溫。3、本發(fā)明能更好地利用環(huán)境熱能，有助于減少生活和生產(chǎn)對化石能源等非再生能 源的依賴，一定程度上也能降低能源的成本。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)下的平行板真空二極管熱電轉(zhuǎn)換器的工作原理圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)下的DTEC系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖；圖3是SDTEC系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖；圖4是熱能轉(zhuǎn)化為電能的原理示意圖；圖5是本發(fā)明的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的結(jié)構(gòu) 示意圖。圖6是本發(fā)明一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備的另一種 結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法的常規(guī)下熱電轉(zhuǎn)換裝置的 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法 作進(jìn)一步的描述。一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟A、氣體壓縮裝置通過絕熱壓縮把氣體的溫度提高，以制造出一個高溫?zé)嵩?；B、熱電轉(zhuǎn)換裝置通過導(dǎo)熱機(jī)制從高溫?zé)嵩粗蝎@得熱能并將其轉(zhuǎn)換為電能，并對外 輸出；C、透平裝置再把壓縮氣體降溫降壓，同時對降溫降壓過程所做的膨脹功加以充分 利用。
氣體通常為化學(xué)性質(zhì)不活潑的惰性氣體。氣體壓縮裝置為活塞式壓縮機(jī)。氣體壓縮裝置為葉輪壓縮機(jī)。熱電轉(zhuǎn)換裝置為平行板真空二極管構(gòu)成的熱電轉(zhuǎn)換裝置。熱電轉(zhuǎn)換裝置為二極管堆構(gòu)成的熱電轉(zhuǎn)換裝置。導(dǎo)熱機(jī)制讓絕熱壓縮后的氣體流經(jīng)密封管道，氣體的熱能通過管壁把熱量傳給貼附著密封管道的熱電轉(zhuǎn)換裝置。導(dǎo)熱機(jī)制利用流體作媒質(zhì)，流體先直接從氣體中吸收熱量或通過與密封輸氣管壁接觸而吸收熱量后，再借助流體把熱量引導(dǎo)到熱電轉(zhuǎn)換裝置上。透平裝置為活塞式透平機(jī)。透平裝置為葉輪機(jī)。熱電轉(zhuǎn)換裝置所轉(zhuǎn)換的電能通過電磁耦合以非接觸的方式轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)。熱電轉(zhuǎn)換裝置可由多個真空二極管串聯(lián)而成，或若干個熱電轉(zhuǎn)換裝置串聯(lián)起來以 提高輸出電壓，以高壓電的形式盡量降低直接接觸帶來的漏熱損耗，通過電極直接對外輸
出ο下面給出本發(fā)明的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法的一個最佳實施例如附圖5所示，一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括絕熱壓縮氣體氣缸， 絕熱壓縮氣體氣缸通過熱電轉(zhuǎn)換裝置連通絕熱膨脹做功氣缸，所述絕熱膨脹做功氣缸連通 等溫膨脹做功氣缸，所述等溫膨脹做功氣缸連通所述絕熱壓縮氣體氣缸，所述熱電轉(zhuǎn)換裝 置上設(shè)置有線圈。絕熱壓縮氣體氣缸、絕熱膨脹做功氣缸和等溫膨脹做功氣缸通過同軸進(jìn)行聯(lián)動。在圖5中，三個氣缸都有各自的功能，氣缸1專用于絕熱壓縮氣體，即絕熱壓縮氣 體氣缸，把低溫氣體壓縮為高溫高壓氣體，對應(yīng)為前述熱力學(xué)循環(huán)的第一過程；從絕熱壓縮 氣體氣缸輸出的高溫高壓氣體流經(jīng)SDTEC系統(tǒng)時把部分熱量交給SDTEC系統(tǒng)而變成溫度較 低的高壓氣體，對應(yīng)前述熱力學(xué)循環(huán)的第二過程；氣體經(jīng)氣缸2，即絕熱膨脹做功氣缸，絕 熱膨脹后排出與壓縮前的初態(tài)溫度一樣的氣體，對應(yīng)前述熱力學(xué)循環(huán)的第三過程；絕熱膨 脹做功氣缸排出的氣體在氣缸3，即等溫膨脹做功氣缸，等溫膨脹后氣壓進(jìn)一步降低，排出 與氣缸1的入口氣壓相等的氣體，對應(yīng)前述熱力學(xué)循環(huán)的第四過程。等溫膨脹做功氣缸的 出口連接絕熱壓縮氣體氣缸的入口，四個過程組成一個熱力學(xué)循環(huán)。只要三個氣缸在單位 時間內(nèi)處理的氣體量是相同的，那么單位時間內(nèi)絕熱壓縮氣體氣缸做的壓縮功W1、高溫氣 體轉(zhuǎn)移到SDTEC的熱量Qe、絕熱膨脹做功氣缸中氣體絕熱膨脹所做的功W3、氣體在等溫膨脹 做功氣缸中等溫膨脹所做的功W4和等溫膨脹過程所從外界吸收的熱能Qi之間的關(guān)系可表 達(dá)為=WAQi = W3+W4+Qe，與上述熱力學(xué)循環(huán)一樣。前文對圖4的分析中，活塞下移到X點時為第三過程的結(jié)束，氣體狀態(tài)為p4V4T4。 此時溫度跟初態(tài)是相等的，T4 = T1 ；氣壓大于初態(tài)，P4 > Pl。倘若絕熱過程繼續(xù)進(jìn)行，隨體 積的增大，溫度和氣壓都繼續(xù)下降并對外輸出機(jī)械功，絕熱膨脹到一定程度時，氣壓會與初 態(tài)氣壓相等，而溫度此時肯定低于初態(tài)溫度，即有P4 = P1,T4 < 1\。接著下一過程為吸熱過 程。氣體排到缸外并從外環(huán)境吸收一定的熱量Qi后氣壓、體積和溫度都回到初始值。所以，基于此原理，圖5的設(shè)計也可改用如圖6所示的設(shè)計，其結(jié)構(gòu)包括絕熱壓縮氣體氣缸，所述絕熱壓縮氣體氣缸通過熱電轉(zhuǎn)換裝置連通絕熱膨脹做功氣缸，所述絕熱膨 脹做功氣缸連通所述絕熱壓縮氣體氣缸，所述熱電轉(zhuǎn)換裝置以平行板真空二極管為元件。 氣體在絕熱膨脹做功氣缸中絕熱膨脹到氣壓跟初態(tài)氣壓一樣，排出氣體溫度比初太要低， 從外界吸收一定熱量Qi后氣體壓力、體積和溫度都回到初始值，氣體再送到絕熱壓縮氣體 氣缸的入口并形成一個循環(huán)。只要兩個氣缸在單位時間內(nèi)處理的氣體量是相同的，那么單 位時間內(nèi)絕熱壓縮氣體氣缸做的壓縮功A、高溫氣體轉(zhuǎn)移到SDTEC的熱量Qe、絕熱膨脹做功 氣缸中氣體絕熱膨脹所做的功化、氣體從外界吸收的熱能Qi之間的關(guān)系可表達(dá)為％+Qi = W3+Qe。無論是圖4、圖5還是圖6的設(shè)計，它們的工作都包含三個基本的環(huán)節(jié)1.絕熱壓縮2.熱電轉(zhuǎn)換3.膨脹做功。在實際操作中通常選用化學(xué)性質(zhì)不活潑的惰性氣體為工作介質(zhì)，以避免高溫條件 下工作介質(zhì)與其它材料因化學(xué)反映而造成腐蝕。實際操作中還會有漏熱、摩擦等耗散性因 素，該機(jī)制能否自維持則取決于從熱能轉(zhuǎn)化所得的電能能否足以抵消運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所耗散的 有序能。通過同軸聯(lián)動可使氣體膨脹過程所做的功直接用于壓縮氣體，不足的部分由從線 圈輸出的電能補(bǔ)足。采取各種減少漏熱和摩擦的措施，以減少不必要的能量耗散。另外，加 大壓縮氣缸的壓縮比，使高溫高壓氣體的溫度遠(yuǎn)超過SDTEC的有效工作溫度Tw，使每個熱力 學(xué)循環(huán)中有更多的熱量傳到SDTEC系統(tǒng)并被轉(zhuǎn)換為電能，每個熱力學(xué)循環(huán)也就能從外環(huán)境 中吸收更多的熱能從而使輸出的有用功和輸入的有用功之間的差更大。只要每個熱力學(xué)循 環(huán)能把一定量的熱能轉(zhuǎn)換為電能就足以抵消此過程漏熱和摩擦產(chǎn)生的能量耗散。真空二極管的兩極板之間需要維持一個均勻而狹小的間隙，所以直接將熱電轉(zhuǎn)換 裝置放置于高溫高壓氣體中會對其工作的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響，引入恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱機(jī)制可為 熱電轉(zhuǎn)換裝置提供一個適宜的工作環(huán)境。可讓高溫高壓氣體流過由良導(dǎo)熱材料制造的耐高 溫高壓管道，真空二極管則貼附著這些管道，高溫高壓氣體的熱量就通過管壁間接傳到真 空二極管上。也可利用流體作媒質(zhì)，把流體壓進(jìn)儲存高溫高壓氣體的腔室使流體直接從氣 體中吸收熱量，或通過與高溫高壓氣體管壁接觸而獲得熱量后再把流體引導(dǎo)到熱電轉(zhuǎn)換裝 置上。這些導(dǎo)熱機(jī)制旨在避免真空二極管式熱電轉(zhuǎn)換裝置承受過大的外部壓力和更好地維 持二極管間隙中的高度真空，以提高其工作的穩(wěn)定性。本發(fā)明的氣體壓縮環(huán)節(jié)和氣體膨脹做功環(huán)節(jié)也并不局限于使用活塞式透平裝置。 其它高效的透平裝置也可恰當(dāng)利用，氣體的壓縮和膨脹過程也并不要求一步完成，可使用 多級透平來完成。實際操作中，可使用導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)線所繞成的線圈以代替SDTEC的環(huán)形設(shè) 計，結(jié)合震蕩電路，把線圈和熱電轉(zhuǎn)換裝置一同放置在高溫區(qū)并用絕熱材料與外界隔離，同 樣可利用電磁耦合原理把電能轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)。向低溫區(qū)轉(zhuǎn)移電能的方式不一定局限于利用 電磁耦合，也可使用如圖7所示的設(shè)計，它由多個真空二極管串聯(lián)而成，兩輸出電極間的電 壓隨串聯(lián)二極管數(shù)量增加而增大。輸出功率一定時，輸出電壓越大電流就越小。所以，當(dāng)電 壓足夠大時，輸出電極的橫截面積就可相應(yīng)減少，以最大限度減少直接接觸造成的漏熱，使 其成為一個可用的熱電轉(zhuǎn)換裝置。以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟A、氣體壓縮裝置通過絕熱壓縮把氣體的溫度提高，以制造出一個高溫?zé)嵩矗籅、熱電轉(zhuǎn)換裝置通過導(dǎo)熱機(jī)制從高溫?zé)嵩粗蝎@得熱能并將其轉(zhuǎn)換為電能，并對外輸出；C、透平裝置再把壓縮氣體降溫降壓，同時對降溫降壓過程所做的膨脹功加以充分利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 氣體通常為化學(xué)性質(zhì)不活潑的惰性氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 氣體壓縮裝置為活塞式壓縮機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 氣體壓縮裝置為葉輪壓縮機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 熱電轉(zhuǎn)換裝置為平行板真空二極管構(gòu)成的熱電轉(zhuǎn)換裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 熱電轉(zhuǎn)換裝置為二極管堆構(gòu)成的熱電轉(zhuǎn)換裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 的導(dǎo)熱機(jī)制是讓絕熱壓縮后的氣體流經(jīng)密封管道，氣體的熱能通過管壁把熱量傳給貼附著 密封管道的熱電轉(zhuǎn)換裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 導(dǎo)熱機(jī)制利用流體作媒質(zhì)，流體先直接從氣體中吸收熱量或通過與密封輸氣管壁接觸而吸 收熱量后，再借助流體把熱量弓I導(dǎo)到熱電轉(zhuǎn)換裝置上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 透平裝置為活塞式透平機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 透平裝置為葉輪機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 熱電轉(zhuǎn)換裝置所轉(zhuǎn)換的電能通過電磁耦合以非接觸的方式轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述 熱電轉(zhuǎn)換裝置可由多個真空二極管串聯(lián)而成，或若干個熱電轉(zhuǎn)換裝置串聯(lián)起來以提高輸出 電壓，以高壓電的形式盡量降低直接接觸帶來的漏熱損耗，通過電極直接對外輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體是提供一種以氣體為工作介質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換方法。其包括以下步驟A、氣體壓縮裝置通過絕熱壓縮把氣體的溫度提高，以制造出一個高溫?zé)嵩?；B、熱電轉(zhuǎn)換裝置通過導(dǎo)熱機(jī)制從高溫?zé)嵩粗蝎@得熱能并將其轉(zhuǎn)換為電能，并對外輸出；C、透平裝置再把壓縮氣體降溫降壓，同時對降溫降壓過程所做的膨脹功加以充分利用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其不但能夠更好的利用生活或生產(chǎn)過程產(chǎn)生的余熱廢熱，甚至還能在進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換的過程中吸收周圍環(huán)境的熱量使環(huán)境降溫，更好地利用環(huán)境熱能。
文檔編號F03G7/06GK101825077SQ20101016737
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者蔣健棠 申請人:蔣健棠