申请/专利权人：上海天轩科技发展有限公司

申请日：2016-03-04

公开（公告）日：2023-01-24

公开（公告）号：CN112855411B

主分类号：F03B13/00

分类号：F03B13/00;F03B11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.24#授权;2021.06.15#实质审查的生效;2021.05.28#公开

摘要：液体动力纳米发电机是应用纳米技术将液体运动时的机械能转换成电能的一种新型发电机，液体动力纳米发电机主要有矩阵和楼状两种类型，其主要有矩阵发电区域或楼架、固定桩、拉杆、电缆线、防护罩、机架、发电单元矩阵块、显示灯和控制系统等组成。本发明是一种利用取之不尽，用之不竭的自然动荡液体资源—水发电，无燃料，无污染、无碳排、清洁环保，成本低廉，安全高效的新型纳米发电机。其结构简单，造价低，效率高，运用广，具有大规模运用前景。

主权项：1.一种液体动力纳米发电机,是应用纳米技术将动荡的液体的机械能转换成电能，将发电单元的微量电荷转换成大功率能源,其主要由防护罩3、机架2、发电单元矩阵块8、电气控制系统组成,动荡的液体进入发电机后，液体的作用力导致纳米发电机发电单元5产生轻微的摩擦、推挤、按压或振动，使发电单元5工作表面发生变形、位移；纳米发电机发电单元5是由微米级厚度的高分子薄膜材料和纳米级薄膜及氧化合金电极材料制成，若干发电单元5组成发电单元矩阵，纳米发电机发电单元5和发电单元矩阵为柔性，该矩阵用树脂粘贴在底板7的上下两个面上形成矩阵块8，再将矩阵块8插入侧边定位板6和中间定位板1之间，然后将若干矩阵块8从上到下依次排列，上下间隔为3毫米，这样由若干矩阵块8构成纳米发电机，多个液体动力纳米发电机（23）可以构成固定矩阵型液体动力纳米发电场（16）或楼状型液体动力纳米发电厂（21）；1）矩阵型液体动力纳米发电机23，矩阵型液体动力纳米发电机23用于大海、江河、湖泊水资源丰富的地方的固定矩阵型发电场16，主要由发电场框架18，钢索或型钢13、电缆电线17、发电单元矩阵块8、显示灯15、仪表、控制系统及工作回路和电网组成；其特征在于液体动力纳米发电机23通常被安装在海水平面负3米以下动荡的水域深处，液体动力纳米发电机23，被固定在固定桩和钢索或型钢组成的立体矩阵的网络节点上，从而形成大型的固定矩阵型发电场16，大型固定矩阵型定发电场是由若干发电区域组成，发电区域由若干发电单位区域组成，发电单位区域由若干发电机23组成；固定桩由钢筋混凝土预制而成，下端为锥体便于安装，按间隔等距离留有洞孔或扣环，以便同钢索或型钢连接或串联，同时方便发电机23的固定，其长度根据现场水下的地质地貌以及发电场的规模而定，发电场单位区域的网格上下左右之间距离不小于0.8m*0.8m，液体动力纳米发电机23一般交错安装，钢索通常由不锈钢丝编制而成的钢索及型钢，不仅要确保纳米发电机的安全定位，而且要确保固定矩阵型液体动力纳米发电场系统整体结构钢索及型钢13长期使用而不会造成腐蚀和拉断,钢索或型钢另一功能是作为敷设纳米发电机的电缆电线17、主电缆线14以及显示灯的敷设基础，单位区域内钢索及型钢13与固定柱之间组成立体网络方格，主电缆线14是纳米发电机的能量输出的导线，按层级由若干电线17汇聚并入主电缆线14，再由主电缆线14汇聚并入更粗电线电缆和接线盒沿钢索及型钢13敷设；纳米发电机外形通常为柱体或方体结构、也可采用球体；柱体或方体内的发电机发电单元5组成发电单元矩阵，发电单元是由微米级厚度的高分子薄膜材料和纳米级薄膜及氧化合金电极材料制成，并构成正负两个电极；发电单元矩阵用树脂粘贴在底板的上下两个面上形成矩阵块8，再将矩阵块8插入侧边定位架6和中间定位架1之间，最后将若干矩阵块8从上到下依次排列，上下间隔为3毫米，以此构成液体纳米发电机23，显示灯15为LED发光两极管，其主要功能是显示单位区域内的发电机工作是否正常，同时多区域的显示灯15组成灯光矩阵，以示该区域为禁区，告知不能通行,控制系统及供电回路是将纳米发电机产生的交流电经过桥式整流、稳压和逆变系统转换成交流电，输送到电网；2）楼状型液体动力纳米发电机，楼状型液体动力纳米发电机用于海底楼状型发电厂21，适用于江河湖海水资源丰富的地方，主要由楼状式框架19、固定桩、发电单元矩阵块8、发电系统转换与控制室，电力输送线路及电网组成,其特征在于楼状式液体动力纳米发电厂的大楼框架19—般为钢结构与固定桩连接固定，大楼框架（19）正面有走廊，走廊有栏杆20，大楼框架四周无墙体有栏杆22，固定桩为钢筋混凝土结构，尺寸为600*600*H，下部为锥形结构便于打桩，大楼分为若干层，每层划分若干区域，每个区域划分为若干单位区域，每个单位区域之间有人工维修保养通道，每个单位区域有若干台发电机23，发电单元的结构、材料、功能、安装方式与矩阵型液体动力纳米发电机相同，楼状型液体动力纳米发电厂21体积为60m×15m×50m具体尺寸视现场确定，其设定在岛外附近的海平面以下，利用动荡的海水进行发电，发电厂21的控制系统安装岛上或水面上，发电厂产生的电能通过地下电缆输送到负载或电网。

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