利用地热和空气结合的发电配水装置

陈凤耘

发明由来

有一天，我发现热水瓶的瓶塞从瓶口弹出来，这是怎么回事呢？我查阅资料，知道这是蒸汽的压力造成的。当时我正在研究风能问题，这个现象给我留下了印象。2018年暑假，我坐上爸爸的摩托车先后实地考查了青藏高原的珠峰大本营、新疆219国道全程及穿越塔克拉玛干沙漠，当时记录了许多地热资源、风能和太阳能相关数据。于是，我想发明一种利用地热和空气结合的发电配水装置。

作品结构

作品包括：半导体温差发电片、低温发电机和高温发电机相结合的模拟电热装置、废水收集系统、智能仿生学材料，以及太阳能光伏板等。

实验验证

1.准备测速仪、万用表、电笔以及红外线测温仪（-38℃～390℃）。。

2.分别对模型中50℃～110℃范围测试电流。

3.当模型工作时，在不同的温度下对低温发电机和高温发电机的转速进行测试。

4.对3组温差发电片测试50℃～110℃和外界自然温度下25℃～100℃的电流、电压。

实验表明，在50℃～110℃之间，使用该装置充分发挥地热的发电效率为80%，比现有的地热发电效率提高了21%，地热水资源得到了充分的利用，不用打深井即可获取地热。

工作原理

地热发电是利用热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能。利用地下的干饱和（或稍具过热度）蒸汽，或者利用从汽、水混合物中分离出来的蒸汽发电。

创新之处

1.本發明使用浅层地热和温泉，无需打地热深井，可小型化安装在偏远的地热资源丰富地区和高海拔地区。

2.余热回收配水器将废水中的余热进行回收。

3.空气收集器便于收集空气中的热量，将地热能与空气能结合，提高了发电效率。

4.增压泵便于将水送入发电机组进行二次发电。

5.在沙漠中采用空气能冷热交换的发电机。

6.利用电磁感应，驱动仿生植物形成智能光伏板等。

改进完善

利用电磁感应的原理来结合地热、风能和太阳能。

进一步使模型装置中的发电机、感应发电机、变压器，以及无接触充电等设备有效结合。

（本作品参加第16届中国太阳级硅及光伏发电研讨会、第12届中国无锡国际新能源大会，荣获第8届中国澳门国际发明展金奖、2021年上交会暨第4届中国上海国际发明创新展金奖，本人获得“未来发明家”称号。作者：上海新纪元双语学校国际高中学生;指导教师：王锡秋、沈文忠、季运帷）