核聚变发电设备及控制方法技术

本发明专利技术公开一种核聚变发电设备及控制方法。电加热器通电加热托卡马克装置的铁芯，托卡马克装置的铁芯由非磁性物质转换成磁性物质.启动抽真空装置，把托卡马克装置的环形真空管抽真空。给氘等离子发生器通电，氘等离子喷入托卡马克装置的环形真空管被托卡马克装置的励磁线圈通入的三相交流电产生的旋转磁场加速。然后被激光发射器发出的激光点燃发生核聚变反应，产生一亿摄氏度的高温和强光.强光照射到托卡马克装置的磁极掌表面的黑色物质上加热托卡马克装置的磁极，并把热量传递给整个托卡马克装置的铁芯。在转磁场的作用下，托卡马克装置的磁极旋转磁场在托卡马克装置的发电线圈中产生电能.用水冷却空心线圈。余热发电装置用抽出的热氦气发电。热发电装置用抽出的热氦气发电。热发电装置用抽出的热氦气发电。

【技术实现步骤摘要】
核聚变发电设备及控制方法

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[0001]本专利技术涉及一种核聚变发电设备及控制方法。

技术介绍
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[0002]专利号ZL201110377552.0《汽车余热发电装置》
技术介绍
：来源于译言网《新型合金能将热能直接转换成电能》，一种非磁性的新型合金材料那种其下方的一块铜板被稍微加热时，新型合金突然变成具有强磁性物质。美国明尼苏达大学的研究人员发现：一种具有独特性能的新型合金可以将热能直接转化成电能。该合金由铁、镍、钴、锰、锡组成，根据温度不同，可以表现为无磁性，也可以表现为强磁性。根据美国明尼苏达大学的新闻发布会可知，在某一种情况下新型合金——Ni45Co5Mn40Sn10经历了一个可逆相变，：即当温度变化时一种类型的固体转变成另一种类型的固体。具体来说，就是新型合金从非磁性变成强磁性；在此过程中温度只需升高一点就行。当加热的新型合金放置在永磁铁——例如：稀土磁铁附近，新型合金的磁力会突然戏剧性地大幅度增加。周围的线圈中会有电流产生。研究人员说，一种叫磁滞的过程会引起热能损失，但这种新型合金具有低磁滞特性。正是因为这样，它可以把废热大量地转化成电能。很明显这种材料可以用在汽车的排气管上。一些汽车制造商已经开始着手研制可以把汽车废气转换成可用电能换热设备，某汽车公司正在使用一种叫方钴矿的合金，该合金由稀土掺杂钴砷材料混合而成。新型合金属于一种热磁物质。
[0003]电动机线圈的绝缘等级分为DEFAB五个等级，B级绝缘等级最低只有85℃，D级最高110℃。常见的电动机的绝缘等级为E级，绝缘等级为105℃。在通常情况下电动机运行时定子的温度在70～80℃之间，而这一温度范围正好是专利号ZL201110377552.0《汽车余热发电装置》中新型合金由非磁性物质转化为磁性物质的温度。
[0004]专利号ZL201610544773.5《余热发电装置和控制方法及其应用》，余热发电装置的定子磁极是由热磁合金制成，把制作余热发电装置的定子铁芯的基础部分的硅钢片与制作余热发电装置的定子磁极热磁合金焊接在一起，然后叠加在一起成为余热发电装置的定子铁芯，每一个定子磁极上都有一个贯穿整个定子磁极的孔，余热发电装置的定子铁芯的线槽里装有定子线圈；余热发电装置的励磁铁芯是由硅钢片制成，把制作余热发电装置的励磁铁芯的硅钢片叠加在一起成为余热发电装置的励磁铁芯，余热发电装置的励磁铁芯的线槽里装有励磁线圈。从生产设备出来带有热量的气体或者液体穿过余热发电装置的定子磁极上贯穿定子磁极的孔，加热余热发电装置的定子磁极，使余热发电装置的定子磁极变成磁性物质。余热发电装置的励磁铁芯的线槽里装有的励磁线圈通入很小的交流电电流，在余热发电装置的定子铁芯的线槽里装有的定子线圈中会产生强大的交流电电流。。
[0005]磁控核聚变的工作原理：电脑控制仪启动抽真空装置，把托卡马克装置的环形真空管抽真空，托卡马克装置的环形真空管的真空度达到设定值时，电脑控制仪停止给抽真空装置通电；电脑控制仪给氘等离子发生器通电，氘等离子发生器从氘气储气罐抽取氘气并加压，然后从托卡马克装置的环形真空管的氘等离子出口喷出氘等离子体；电脑控制仪给托卡马克装置的励磁线圈通入三相交流电，托卡马克装置的环形真空管内的氘等离子体
在旋转磁场的作用加速，氘等离子体的能量进一步提高；电脑控制仪给激光发射器通电，氘等离子体的能量提高到设定值后，电脑控制仪让激光发射器发射激光使托卡马克装置的环形真空管内的氘等离子体发生核聚变生成氦气，并产生一亿摄氏度的高温和强光，核聚变维持100秒钟。由于托马斯装置的励磁线圈通入三相交流电的电流非常大，托卡马克装置的励磁线圈发热电阻增大，使托卡马克装置的励磁线圈温度迅速升高，难以为继，核聚变只能维持100秒钟。而且磁控核聚变消耗大量的动能，无法利用热力学第二定律
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气体热膨胀做功推动发电机发电。

技术实现思路
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[0006]核聚变发电设备。核聚变发电设备主要由托卡马克装置、激光发射器、氘气储气罐、氘等离子发生器、抽真空装置和电脑控制仪组成。托卡马克装置主要由磁极铁芯、磁极线圈和环形真空玻璃管组成。把氘等离子发生器的出口接到托卡马克装置的环形真空管设定位置上，抽真空装置把托卡马克装置的环形真空管抽真空，把激光发射器的灯头对准托卡马克装置的真环形空管设定位置。余热发电装置的铁芯由绝缘热磁合金片叠加而成，热磁合金在70℃以下为非磁性物质，热磁合金在70℃以上为磁性物质，热磁合金的磁滞很小。热磁合金成为磁性物质后，在引导磁场的引导下磁场强度急速倍增。余热发电装置的铁芯分为余热发电装置的磁极铁芯和余热发电装置的环形铁芯，余热发电装置的铁芯为电动机定子铁芯，余热发电装置的磁极铁芯的线槽内装有余热发电装置的励磁线圈和余热发电装置的发电线圈，余热发电装置的磁极铁芯套在余热发电装置的环形铁芯外面，余热发电装置的铁芯的磁极与余热发电装置的环形铁芯的外侧接触。余热发电装置的铝合金散热管装入余热发电装置的环形铁芯的中央孔中，余热发电装置的铝合金散热管中装有散热筋片。托卡马克装置的铁芯基础部分是由多取向高硅绝缘钢片叠加而成，托卡马克装置的铁芯磁极部分由绝缘热磁合金片叠加而成。用激光焊接把托卡马克装置的铁芯基础部分多取向高硅钢片与托卡马克装置的铁芯磁极部分由热磁合金片焊接在一起，涂上绝缘层后叠加成所述托卡马克装置的铁芯，托卡马克装置的铁芯基础部分外面装有铁芯电加热器。托卡马克装置的铁芯线槽里装有的托卡马克装置的线圈分为托卡马克装置的励磁线圈和托卡马克装置的发电线圈，托卡马克装置的励磁线圈在托卡马克装置的铁芯线槽的内侧，托卡马克装置的发电线圈在托卡马克装置的铁芯线槽的外侧。托卡马克装置的磁极掌表面喷涂有黑色物质并与环形真空管接触。托卡马克装置的励磁线圈和托卡马克装置的发电线圈都是外面包裹着玻璃纤维布或陶瓷纤维布的空心铜线绕制而成。
[0007]核聚变发电设备的控制方法：电脑控制仪给托卡马克装置的铁芯电加热器通电，加热托卡马克装置的铁芯。托卡马克装置的铁芯达到150℃时，电脑控制仪停止给托卡马克装置的铁芯电加热器通电，托卡马克装置的铁芯降低到120℃时，电脑控制仪重新给托卡马克装置的铁芯电加热器通电，托卡马克装置的铁芯处于磁性物质状态。电脑控制仪启动抽真空装置，把托卡马克装置的环形真空管抽真空，托卡马克装置的环形真空管的真空度达到设定值时，电脑控制仪停止给抽真空装置通电。电脑控制仪给氘等离子发生器通电，氘等离子发生器从氘气储气罐抽取氘气并加压，然后从托卡马克装置的环形真空管的氘等离子出口喷出氘等离子体。电脑控制仪给托卡马克装置的励磁线圈通入三相交流电，托卡马克装置的环形真空管内的氘等离子体在旋转磁场的作用加速，氘等离子体的能量进一步提
高。电脑控制仪给激光发射器通电，氘等离子体的能量提高到设定值后，电脑控制仪让激光发射器发射激光使托卡马克装置的环形真空管内的氘等离子体发生核聚变生成氦气，并产生一亿摄氏度的高温和强光，强光照射到托卡马克装置的磁极掌表面喷涂有的黑色物质上加热托卡马克装置的磁极，并把热量传递给整个托卡马克装置的铁芯磁极。在托卡马克装置的磁线圈通入三相交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.核聚变发电设备，核聚变发电设备主要由托卡马克装置(1)、激光发射器(5)、氘气储气罐(4)、氘等离子发生器(3)、抽真空装置(2)和电脑控制仪组成，托托卡马克装置(1)主要由磁极铁芯、磁极线圈和环形真空管组成，把氘等离子发生器(3)的出口接到托卡马克装置(1)的环形真空管设定位置上，抽真空装置把托卡马克装置(1)的环形真空管抽真空，把激光发射器(5)的灯头对准托卡马克装置(1)的环形真空管设定位置；余热发电装置(6)的铁芯由绝缘热磁合金片叠加而成，热磁合金在70℃以下为非磁性物质，热磁合金在70℃以上为磁性物质，热磁合金的磁滞很小，热磁合金成为磁性物质后，在引导磁场的引导下磁场强度急速倍增；余热发电装置(6)的铁芯分为余热发电装置(6)的磁极铁芯和余热发电装置(6)的环形铁芯，余热发电装置(6)的铁芯为电动机定子铁芯，余热发电装置(6)的磁极铁芯的线槽内装有余热发电装置(6)的励磁线圈和余热发电装置(6)的发电线圈，余热发电装置(6)的磁极铁芯套在余热发电装置(6)的环形铁芯外面，余热发电装置(6)的铁芯的磁极与余热发电装置(6)的环形铁芯的外侧接触，余热发电装置(6)的铝合金散热管装入余热发电装置(6)的环形铁芯的中央孔中，余热发电装置(6)的铝合金散热管中装有散热筋片；其特征在于：所述托卡马克装置(1)的铁芯基础部分是由多取向高硅绝缘钢片叠加而成，所述托卡马克装置(1)的铁芯磁极部分由绝缘热磁合金片叠加而成，用激光焊接把所述托卡马克装置(1)的铁芯基础部分多取向高硅钢片与所述托卡马克装置(1)的铁芯磁极部分由热磁合金片焊接在一起，涂上绝缘层后叠加成所述托卡马克装置(1)的铁芯，所述托卡马克装置(1)的铁芯基础部分外面装有铁芯电加热器，所述托卡马克装置(1)的铁芯线槽里装有的所述托卡马克装置(1)的线圈分为托所托卡马克装置(1)的励磁线圈和所述托卡马克装置(1)的发电线圈，所述托卡马克装置(1)的励磁线圈在所述托卡马克装置(1)的铁芯线槽的内侧，所述托卡马克装置(1)的发电线圈在所述托卡马克装置(1)的铁芯线槽的外侧；所述托卡马克装置(1)的磁极掌表面喷涂有黑色物质并与环形真空管接触；所述托卡马克装置(1)的励磁线圈和所述托卡马克装置(1)的发电线圈都是外面包裹着玻璃纤维布或陶瓷纤维布的铜线绕制而成。2.根据权利要求1所述核聚变发电设备的控制方法，其特征在于：电脑控制仪给托卡马克装置(1)的铁芯电加热器通电，加热托卡马克装置(1)的铁芯，托卡马克装置(1)的铁芯达到150℃时，电脑控制仪停止给托卡马克装置(1)的铁芯电加热器通电，托卡马克装置(1)的铁芯降低到120℃时，电脑控制仪重新给托卡马克装置(1)的铁芯电加热器通电，托卡马克装置(1)的铁芯处于磁性物质状态；电脑控制仪启动抽真空装置(2)，把托卡马克装置(1)的环形真空管抽真空，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英华，
申请(专利权)人：张英华，
类型：发明
国别省市：