本发明专利技术提供了一种新型燃料电池、包含该燃料电池的聚集热化学生产氢氧的装置，以及包含该燃料电池的飞行器。本发明专利技术要求保护的燃料电池的双层磁性材料工作缸中空层内设置有磁感线，因而在其工作时，体系内会存在三重磁流，从而提高了燃料电池的功率。同时，这种燃料电池还可以负载聚集热化学产生氢氧装置，进而提供一种在光照时间和非光照时间都能够产生氢氧的装置。进一步的，该燃料电池还能够进一步用于飞行器中，并作为主能源为飞行器提供能源与动力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种包含强电磁感应线圈的燃料电池，负载该燃料电池的生产氢氧装置，以及负载该燃料电池的飞行器。
技术介绍
燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，就能够产生电能。太阳能光伏制氢储能燃料电池发电系统是近年来研究较多的利用太阳能光伏制氢氧，再利用氢氧作为原燃料逆转过来产生电力的电池技术。光伏电池到现在已经有了很大的发展，主要表现在电池材料的变化和发展上。20世纪80年代半导(晶硅)体的发展使太阳能电池价格下降不少。最近十几年发展出了非晶硅、碲化镉等做原材料的太阳能电池，其成本仅为单晶硅的1/10，回收期也短，1-2年即可，而单晶硅要10-12年。这种太阳光伏电池装置以太阳能为最根本的能源，而燃烧的终产物为水，并不会带来任何污染，是一种清洁、环保的能源。但是，这种利用太阳能光伏电池生产氢氧再逆转回来以氢氧为原料的燃料电池技术存在以下缺点:(1)这种技术的显著缺点是吸收分散的太阳能装置本还是延续了原来的分散性，没有有效地聚集太阳能，并不存在聚集态的物理化学效应。太阳能本身辐射到地球的密度低、分散化并存在昼夜阴晴等的时间限制，并受到地域海拔气候等空间位置的影响，不能及时稳定并集约化地提供基础能源。(2)虽然能够利用太阳能制备氢氧，但其光转电效率仅为10%，而这也导致了整体能量转化效率过低。(3)虽然经过以氢氧为原燃料的非燃烧的威廉-格列夫过程可以再转化成燃料电池能，而且其转化效率也可以达到60% -80%，是现在普遍以旧能源为燃料的内燃机转换率的2-3倍。但由于其氢氧原料是通过低效能的太阳能光电转化得到的，而这就使得这种燃料电池只能用于速度不快，能源要求的规模度和集约度不高的公共交通工具等装备上。(4)这种光伏电池能或氢氧燃料电池能够储存太阳能，在一定程度上克服了太阳直接能的昼夜阴晴的时间限制和地域性空间限制。但由于关键的光电的富集度和富集度的保持都相对不足，因而无法突破昼夜阴晴的时限和地域气候的限制。为了解决上述太阳光伏技术能量转化率的缺点，现有专利(CN104879928A，公开日:2015年9月2日)中公开了一种太阳能聚集热产生氢氧的装置:其负载有一种新型燃料电池，该燃料电池是在威廉.格罗夫电池加强型的基础上，通过在电池底部设置强磁体以及工作气体在分解重组过程中形成的质子带电快速运动使法拉第交流电产生，是在直流电的基础上再叠加一个交割电流。高压的氢氧气体在气体压力和燃料电池底部设置稀土汝铁硼磁钢的作用下，通过导气通道分别到达电池的正极和负极。具体过程是，反应气体即氢氧通过电极上的硫酸溶液这种电解催化介质的扩散与催化作用，在分别向双电极板的负极与正极运动，在双极板的负极一侧，氢气解离为氢离子和带负电的电子，从而使得该铂电极出现带负电的电子积累，进而成一个带负电的端子即负极。与此同时，正极的氧分子与负极产生的电子发生反应，变成氧尚子，并与氢尚子反应生成水，从而使铀电极板的正极一侧变成带正电的端子即正极，并在正负极间产生电位差，即产生电压。如果此时通过外部电路将两极相连，电子流就会通过回路从正极流向负极，从而产生直流叠加交流的电能。同时氢离子与氧离子发生反应，再生成水。然而，这种加强型燃料电池仍有缺陷:(1)虽然这种电池底部加入了人工稀土汝铁硼磁钢体，可是它的本质上还是一种自然磁体，磁力较弱，就是加上地球自身的磁力也不会太强。同时，由于燃料电池的关键在于电池本身所具有的磁力，磁力越强，其产生的电流也就越强。而这种燃料电池在两重自然磁性的限制下无法达到较大的功率以及较高的工作效率。(2)这种燃料电池的外部稳压器的设置使得其无法输出高功率或者超高功率的电能，并无法实现对负载的工作效率以及功能的较大提高。为了解决现有的燃料电池中的上述缺点，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种新型燃料电池，所述的燃料电池具有高强度、高功率等优点。本专利技术的第二目的在于提供一种负载有所述新型燃料电池的聚集热化学产生氢气和氧气的装置，所述装置能够实现在光照和非光照条件下都可以高效地生产氢氧。本专利技术的第三个目的在于提供一种负载有所述新型燃料电池的飞行器，该飞行器中进一步包含氟化氢激光器，可以进一步提高飞行器的飞行助力和飞行动力。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案:本专利技术所提供的新型燃料电池，是在现有的威廉.格罗夫加强型电池的基础上，将其工作缸体替换为双层中空磁性工作缸，并在这种磁性缸体中空层中设置磁感线圈。这就使得本专利技术的燃料电池在工作时，其体系内具有三重磁流。其中，第一层磁流为地球磁力；第二层磁流为燃料电池缸体磁性材料产生的磁力；第三层磁流为燃料电池工作缸工作状态下，向磁感线圈通电时，磁感线圈所产生的磁力。与如前所述的现有技术中公开的加强型燃料电池相比，本申请燃料电池中，由于其缸体中空层中设置有强电磁感应线圈，因而在通电工作的条件下，该感应线圈能够产生强的电磁感应磁流。在这种强电磁的带动下，产生了缸体内反应介质的工作漩涡，具体而言，本申请所述燃料电池在工作状态下，其体系内感应磁场中会存在工作介质即和能量子氢氧共同形成的转子式强漩涡。而这种强漩涡通过交割体系内的三重磁力线而产生感应电流，并进一步通过变压器在负载物上产生更加强化的能量。具体而言，本申请专利技术的新型燃料电池在工作状态下，氢氧燃料会按照智控系统的指令供给给燃料电池。工作燃料即富氢与富氧首先通过供气装置将高压的氢氧供给到工作介质中，氢氧燃料气体分别到达工作缸内电极板的负极和正极，氢氧燃料气体随后在工作介质的裹挟下经过非卡诺燃烧循环的威廉.格罗夫化学过程产生电能；同时，在燃料电池内通气和磁力的共同作用下，缸体内工作介质也会产生漩涡，而所产生的漩涡通过切割磁感线，也会产生电能。具体而言，燃料气体入工作介质后，能够弓I起电池内部由工作介质和燃料气体即氢氧能量子共同组成的工作强漩涡，这个工作漩涡在这种三重磁场中就是一个兼导体的转子体，与燃料电池的三重磁场，即①地球磁场磁性缸体磁场；③磁性缸体中空层内设置的感应线圈所产生的强磁场相互切割，并产生强感应电流。本申请专利技术中的工作漩涡的转动过程中的动能很高，最主要的原因就是三重磁场中的人工电磁感应线圈所产生的超强磁力所引起的漩涡的超强转动。在这里需要特别说明燃料电池中工作漩涡的旋转方向，在北半球，由于地球磁力线的转动方向是逆时针方向的，所以，在智控系统的控制下，变压器的正电流是从燃料电池磁钢缸体内的感应线圈的正方向供给的，在缸体中所产生的影响工作漩涡方向的磁力线也是逆时针方向的，最终带动起来的工作漩涡的旋转方向一定是逆时针方向的；在南半球，由于地球磁力线是顺时针方向的，所以，变压器的正电流是从燃料电池的磁钢缸体内的感应线圈的负方向供给的，所产生带动工作漩涡的主力磁力也是顺时针方向的。这个工作漩涡相当于法拉第发电机永磁体中间转动的转子，转子之间的分为正负极也是由具有双极性的铂电极板所完成的；同时，由燃料气体和磁力共同作用下所引起的转子漩涡的旋转也会速度会越来越快。转子漩涡转动起来以后会交割体系内由地球磁力、工作缸体磁力和磁感线圈通电后产生的磁力所形成的三重磁力线，进而产生超强的交流电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型燃料电池，其特征在于，所述燃料电池内包括多个独立单元工作缸，所述单元工作缸内装有工作介质，并设置有一对双层极板铂电极以及供气装置；所述双层极板铂电极以及供气装置浸入工作介质液面以下，所述供气装置与外部气体储存供给装置相连接；每相邻的单元工作缸通过相邻的正负铂电极依次串联，处于两端的单元工作缸中、且未串联铂的电极分别与设置在单元工作缸外部的变压器的正负极相连接；所述单元工作缸为双层中空磁性材料工作缸，且其中空层中均设置有磁感线圈；所述磁感线圈两端分别独立地与所述变压器的正负极相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任立峰，
申请(专利权)人：任立峰，
类型：发明
国别省市：河北;13
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