[发明专利]热温磁形四梯度耦合高效热电直转发电装置及发电方法

权利要求书

1.一种热温磁形四梯度耦合高效热电直转发电装置，其特征在于：

这种热温磁形四梯度耦合高效热电直转发电装置包括热源加热炉（1）、高温换热器（2）、梯形热电材料棒（3）、小型辅助冷却器（6）、外伸电极（7）、外输电联接器（8）、梯级电磁铁装置、外输电路（10），将梯形热电材料棒（3）的一端通过热源加热炉（1）和高温换热器（2）对其加热，形成高温端，梯形热电材料棒（3）的另一端设置小型辅助冷却器（6），形成低温端，使梯形热电材料棒（3）两端产生温差，梯形热电材料棒（3）外设置电绝缘层（5），电绝缘层（5）外设置绝热保温层（4），梯形热电材料棒（3）从高温端到低温端方向的截面积逐渐变小，且高温端厚度大于低温端厚度，将高温端、低温端分别连接外伸电极（7）和外输电联接器（8），两个外输电联接器（8）与外输电路（10）连接，外伸电极（7）的材料与梯形热电材料棒（3）材料为电位异性；梯级电磁铁装置横截面为弧形，使梯形热电材棒的周向产生环形磁力线，梯级电磁铁装置的轴向切面积逐渐变小，且其与高温端相对应的一端厚度大于其与低温端相对应一端的厚度。

2.根据权利要求1所述的热温磁形四梯度耦合高效热电直转发电装置，其特征在于：所述的外输电联接器（8）通过导线与外输电路（10）连接，导线上设置电负荷电流表、电压表。

3.一种权利要求1或2所述的热温磁形四梯度耦合高效热电直转发电装置的发电方法，其特征在于：

将梯形热电材料棒（3）的一端加热，形成高温热电材料棒，梯形热电材料棒（3）通过小型辅助冷却器（6）冷却，使梯形热电材料棒（3）两端产生温差，空间上温度是变化的，存在温度差异，形成温度梯度;

梯形热电材料棒（3）两端产生电压，此时沿高温热电材料棒垂直方向施加周向环形外磁场，则在高温热电材料棒垂直方向上得到附加电压，产生霍尔电压现象，提高高温热电材料棒的电动势；对于确定材料的梯形热电材料棒，不同的温度对应不同磁强度的优化匹配，周向环形外磁场沿温度梯度方向也是梯度变化的;

热流量在梯形热电材料棒（3）流动过程中不断被转化为电能，热流量从梯形热电材料棒（3）高温端向低温端扩散过程中，热量值是逐渐减少的，形成热流量梯度；

梯形热电材料棒（3）横截面积自高温端至低温端逐渐变小，形成梯度材料；

梯形热电材料棒（3）的原子出现不规则混乱振动，当外部环境施加强磁场时，在磁感应力作用下，将强制限制不规则振动原子自身磁矩的混乱状态，从而强制其按一定方向有序排列，形成一定规则的磁畴；外部强磁场强制高温材料的磁化，从而抑制了原子的混乱振动，降低高温热电材料棒温度，即磁消热效应；

梯形热电材料棒（3）中的原子及电子在磁场中做往复运动，每一个振动循环都将提高一次电子的能级，当电子能级高到一定程度时，电子将脱离原子核的束缚向低能级环境运行，产生量子化跃迁效应，磁场中所有的原子电子的能级变化均以此类推，形成了电子的定向流动，形成热振动磁增电的量子化现象；

涡旋磁力线中的粒子热振动将产生安培电流，而该电流在磁场的作用下又将产生与粒子热振动方向相反的电磁阻力，从而抑制了粒子热振动，形成热阻降温效果；

磁场的强制磁化，使热振动引起的原子及电子磁矩杂乱现象被强制统一到外磁场方向，由原来的升温消磁居里温度现象转变为升磁消热增电的热电效应；

磁化电流的表面效应，梯形热电材料棒（3）周围的环形磁力线在高温热电材料棒表面纵向上形成右手法则的磁化电流，磁温差发电电流通过外伸电极向外输电。