一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置的制作方法

1.本实用新型属于压缩空气发电技术领域，特别是一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置。


背景技术：

2.随着我国国民经济的飞速增长，电力的消耗量持续增长，迫切需要解决电力系统的“削峰填谷”和可再生能源间歇性利用的瓶颈问题。储能技术可以有效的解决这个问题。在众多储能技术手段中，压缩空气发电具有运行成本低、安全系数高、环境污染小等优点。压缩空气发电是利用空气压缩机，将大气环境中的空气压缩成密度大、压力高的有效气压资源，并储存稳压。微小型压缩空气发电系统(1～10kw)利用压力为30mpa的压缩空气进行发电。当需要发电时通过放气阀门和输气管道向膨胀机内排放压缩空气，使膨胀机运转并拖动发电机转子运转而发电。但是微小型压缩空气发电系统的储气压力过高，且膨胀机是高速转动装置，前期投资大，后期维护成本高。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置，既可以利用低压压缩空气进行发电，又能降低前期投资和后期维护成本。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置，包括气动开关和两个发电模块，所述气动开关的两个出口分别与两个发电模块连接，所述气动开关的入口与压缩空气源连接；所述发电模块包括引射器、液
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固式摩擦纳米发电装置和气流驱动的摩擦纳米发电装置；所述引射器的高压入口与气动开关的出口连接；所述引射器的引射口与液
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固式摩擦纳米发电装置的一端连接；所述引射器的出口与气流驱动的摩擦纳米发电装置连接；所述液
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固式摩擦纳米发电装置的另一端与大气连通。
5.本实用新型的另一种技术方案如下：一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置，包括引射器、液
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固式摩擦纳米发电装置、自激振荡调节阀、气流驱动的摩擦纳米发电装置，所述引射器的引射口与液
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固式摩擦纳米发电装置的一端连接；所述液
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固式摩擦纳米发电装置的另一端与大气连通；所述引射器的出口与自激振荡调节阀进口连接；所述引射器的入口与压缩空气源连接；所述自激振荡调节阀出口与气流驱动的摩擦纳米发电装置连接。
6.本实用新型的第三种技术方案如下：一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置，包括引射器、液
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固式摩擦纳米发电装置、自激振荡三通阀、气流驱动的摩擦纳米发电装置；所述引射器的引射口与自激振荡三通阀的左端出口连接；所述自激振荡三通阀的右端进口与大气连通；所述自激振荡三通阀的下端进口与液
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固式摩擦纳米发电装置连接；所述引射器出口与气流驱动的摩擦纳米发电装置连接；所述引射器的入口与压缩空气源连接。
7.进一步地，所述引射器的驱动压力低于1mpa。
8.进一步地，所述液
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固式摩擦纳米发电装置多个串联或并联。
9.进一步地，所述气流驱动的摩擦纳米发电装置包括薄膜拍打式摩擦纳米发电装置、固体纤维振动式摩擦纳米发电装置。
10.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
11.1、本实用新型可利用低压压缩空气(低于1mpa)驱动的引射器产生压力波动，进而驱动液
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固式摩擦纳米发电装置运行发电。
12.2、本实用新型利用摩擦纳米发电装置进行发电，相比于膨胀机，前期投资小。
13.3、本实用新型中没有高速转动的部件，后期维护成本低。
附图说明
14.图1为本实用新型的方案一的系统示意图。
15.图2为本实用新型的方案二的系统示意图。
16.图3为本实用新型的方案三的系统示意图。
17.图中：1、引射器，2、液
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固式摩擦纳米发电装置，3、气动开关，4、气流驱动的摩擦纳米发电装置，5、自激振荡调节阀，6、自激振荡三通阀。
具体实施方式
18.为使本实用新型的技术手段、达成目的便于了解，下面结合附图对本实用新型进行进一步地说明。
19.如图1所示：本实用新型的第一种技术方案如下：一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置，包括气动开关3和两个发电模块，所述气动开关3的两个出口分别与两个发电模块连接，所述气动开关3的入口与压缩空气源连接；所述发电模块包括引射器1、液
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固式摩擦纳米发电装置2和气流驱动的摩擦纳米发电装置4；所述引射器1的高压入口与气动开关3的出口连接；所述引射器1的引射口与液
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固式摩擦纳米发电装置2的一端连接；所述引射器1的出口与气流驱动的摩擦纳米发电装置4连接；所述液
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固式摩擦纳米发电装置2的另一端与大气连通。
20.第一种技术方案的工作原理如下：压力很高的压缩空气进入气动开关3的入口，气动开关3可以使得阀门两个出口交替出气。气动开关3的两个出口分别与两个引射器1的高压进口连接后，使得两个引射器1交替工作。其中一个引射器1工作时，会抽吸一端与引射口连接接的液
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固式摩擦纳米发电装置2，使得液
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固式摩擦纳米发电装置2的液位升高。由于气动开关3的作用，当另一个引射器1工作时，该引射器1不工作，由于液
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固式摩擦纳米发电装置2另一端与大气连接，使得液
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固式摩擦纳米发电装置2的液位回位。这样就可以使得液
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固式摩擦纳米发电装置2中的液体来回摩擦壁面，起到发电的效果。由于引射器1的出口的振动噪声大，气流速度快，所以气流经过与引射器1出口连接接的气流驱动的摩擦纳米发电装置4时，可以使得气流驱动的摩擦纳米发电装置4发电。
21.如图2所示，本实用新型的第二种技术方案如下：一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置，包括引射器1、液
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固式摩擦纳米发电装置2、自激振荡调节阀5、气流驱动的摩擦纳米发电装置4，所述引射器1的引射口与液
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固式摩擦纳米发电装置2的一端连接；所述液
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固式摩擦纳米发电装置2的另一端与大气连通；所述引射器1的出口与自激振荡调节阀5
进口连接；所述引射器1的入口与压缩空气源连接；所述自激振荡调节阀5出口与气流驱动的摩擦纳米发电装置4连接。
22.第二种技术方案的工作原理如下：压力很高的压缩空气进入引射器1的高压进口后，引射器1会抽吸一端与引射口连接接的液
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固式摩擦纳米发电装置2，使得液
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固式摩擦纳米发电装置2的液位升高。引射器1的出口与自激振荡调节阀5的入口连接接，当气体经过自激振荡调节阀5时，气体会吹动滑块移动，由于弹簧的作用，会使得滑块往复移动，进而不断的改变引射器1的抽吸能力。引射器1抽吸能力的改变后，使得与之连接接的液
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固式摩擦纳米发电装置2的液位不断上升下降，起到发电的效果。自激振荡调节阀5的出口与气流驱动的摩擦纳米发电装置4连接接，由于气流速度快，振动大，可以使得气流驱动的摩擦纳米发电装置4发电。
23.如图3所示，本实用新型的第三个技术方案如下：一种基于摩擦纳米发电的压缩空气发电装置，包括引射器1、液
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固式摩擦纳米发电装置2、自激振荡三通阀6、气流驱动的摩擦纳米发电装置4；所述引射器1的引射口与自激振荡三通阀6的左端出口连接；所述自激振荡三通阀6的右端进口与大气连通；所述自激振荡三通阀6的下端进口与液
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固式摩擦纳米发电装置2连接；所述引射器1出口与气流驱动的摩擦纳米发电装置4连接；所述引射器1的入口与压缩空气源连接。
24.第三种技术方案的工作原理如下：压力很高的压缩空气进入引射器1的高压进口后，引射器1会抽吸自激振荡三通阀6使得滑块左移，这时自激振荡三通阀6右端的大气就会通过阀门下端的开口与液
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固式摩擦纳米发电装置2相通，由于弹簧的作用使得滑块会右移，使得自激振荡三通阀6左端与液
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固式摩擦纳米发电装置2相通，引射器1抽吸液
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固式摩擦纳米发电装置2的液体，液位上升。当滑块再次左移的时候，液
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固式摩擦纳米发电装置2与大气连通，液位回复，这样往复工作起来后，液
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固式摩擦纳米发电装置2的液位不断上升下降，起到发电的效果。引射器1的出口的振动噪声大，气流速度快，所以气流经过与引射器1出口连接接的气流驱动的摩擦纳米发电装置4时，可以使得气流驱动的摩擦纳米发电装置4发电。
25.上述三种技术方案均包括以下内容：
26.进一步地，所述引射器1的驱动压力低于1mpa。
27.进一步地，所述液
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固式摩擦纳米发电装置2多个串联或并联。
28.进一步地，所述气流驱动的摩擦纳米发电装置4包括薄膜拍打式摩擦纳米发电装置、固体纤维振动式摩擦纳米发电装置。
29.虽然以上描述了本实用新型三种技术方案的具体实施方式，但本领域内的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实用新型中的实施方式做出多种变更和修改，而不背离本实用新型的原理和实质。