将热能转换成电能或将电能转换成热能的机器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将来自自由热沉积的热能转换为电能的机器(1)。所述机器使用特定材料的在经受相对于其居里温度(Tc)的温度变化时的磁相变特性。所述机器包括磁热转换器(2)，所述磁热转换器(2)设置有固定定子(S)和可动转子(R)，所述固定定子(S)设置有由所述材料制成的作用元件(4)，所述可动转子设置有磁极(5)和非磁极(5')。所述机器包括传热流体的闭合的流体回路(6)，所述流体回路经由热交换器(E1、E2)与不同温度(T1、T2)的两个热源(S1、S2)联接以及与定子(S)联接，以将收集的热能传递到作用元件(4)。同步系统使得作用元件(4)可以经受交替的热循环，以便在所述转子(R)和所述定子(S)之间产生永久磁失衡，以及产生所述转子(R)的运动，所述运动产生可以转换成电能的机械能。所述转换机(1)也可以反向操作，即作为磁冷产生器操作。为磁冷产生器操作。为磁冷产生器操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将热能转换成电能或将电能转换成热能的机器


[0001]本专利技术涉及一种将热能转换成电能或反之将电能转换成热能的机器，所述转换机包括至少一个磁热转换器，所述磁热转换器被配置为用于将温度变化转换成机械能或将磁场变化转换成热能。
[0002]本专利技术特别关注的是将热(包括废热)转换成电能。“热”是指热的(即温度高于绝对零度(>0开尔文))所有热源。本专利技术更特别地涉及温度在
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100℃和+100℃之间的热。
[0003]本专利技术还关注使用为转换废热而研发的技术来从机械能或电能产生热能。因此，本专利技术涉及一种可逆的转换机，即能够根据两种反向操作模式作用的可逆转换机。

技术介绍

[0004]废热(也称为即逝能量)对应于通过不是主要目的的方法产生的热能，并且其中产生的热不被回收而是被释放到大气或任何其它环境中。根据ADEME(法国生态过渡机构)在2017年9月进行的研究，法国工业具有109.5TWh(垓瓦小时)的废热潜力，即法国工业燃料消耗的36％，其中56.6TWh在低于100℃时损失。除此之外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于将热能转换成电能或相反地将电能转换成热能的机器(1)，所述转换机包括被配置成将温度变化转换成机械能或将磁场变化转换成热能的至少一个磁热转换器(2、200)以及在所述磁热转换器(2、200)内部的至少一个闭合流体回路，所述磁热转换器(2、200)包括具有磁相变或热相变的作用元件(4)以及被配置成使所述作用元件(4)经受温度变化或磁场变化的热调制单元或磁调制单元，所述温度变化或磁场变化具有分别改变所述作用元件(4)的磁状态或所述作用元件(4)的温度的效果，所述闭合流体回路被配置成借助于至少一个热交换器(E1、E2)将所述作用元件(4)与至少一个外部装置热联接，所述磁热转换器(2、200)包括设置有所述作用元件(4)的固定定子(S)，所述作用元件(4)在所述定子(S)中分布成处于第一磁状态或热状态的第一组(G1)作用元件(4)和处于不同于所述第一磁状态或热状态的第二磁状态或热状态的第二组(G2)作用元件(4)，所述第一组(G1)作用元件与所述第二组(G2)作用元件交替，以便在处于所述第一磁状态或热状态的作用元件(4)与处于所述第二磁状态或热状态的作用元件(4)之间产生交替，并且所述磁热转换器(2、200)还包括至少一个相对于所述定子(S)移位或旋转的可动转子(R、13、14)，所述转子(R、13、14)相同地设置有交替和规则分布的磁极(5)和非磁极(5')，所述磁极(5)和所述非磁极(5')的交替配置对应于所述第一组(G1)作用元件(4)和所述第二组(G2)作用元件(4)的交替配置。2.根据权利要求1所述的转换机，其特征在于，所述磁热转换器(2、200)包括固定的磁性框架，所述磁性框架叠加在所述转子(R)上，以在所述磁性框架和所述转子(R)之间界定其中配置所述定子(S)的气隙，所述磁性框架被配置成引导磁通量并闭合所述转子(R)的磁极(5)的通过所述定子(S)和所述作用元件(4)的场线(Lc)。3.根据权利要求1所述的转换机，其特征在于，所述磁热转换器(2、200)包括两个转子(13、14)，所述两个转子(13、14)叠加以在它们之间界定其中配置所述定子(S)的气隙(15)，所述两个转子(13、14)具有相同数量的磁极(5)和非磁极(5')，并且所述两个转子(13、14)被配置成引导磁通量并闭合所述两个转子(13、14)的磁极(5)的通过所述定子(S)和所述作用元件(4)的场线(Lc)，并且所述两个转子(13、14)通过机械连接或通过磁耦合联接在一起。4.根据前述权利要求中的任一项所述的转换机，其特征在于，所述定子(S)包括或形成隔热支撑件(12)，所述作用元件(4)以及流体连接件(21)固定在所述隔热支撑件(12)上，以允许所述流体回路(6)与所述作用元件(4)连通。5.根据前述权利要求中的任一项所述的转换机，其特征在于，所述定子(5)包括多个作用元件(4)，所述多个作用元件(4)的数量是所述至少一个转子(R、13、14)的磁极(5)和非磁极(5')的数量的倍数。6.根据前述权利要求中的任一项所述的转换机，其特征在于，所述流体回路(6)包括传热流体，所述传热流体选自包括具有添加剂或没有添加剂的水溶液、气态介质、液化气体、石油产品的群组。7.根据前述权利要求中的任一项所述的转换机，其特征在于，所述流体回路(6)包括泵(7)、两个热交换器(E1、E2)和通过同步系统并联连接的用于所述传热流体的两个循环环路(61、62)，并且所述同步系统被配置成在所述循环环路(61、62)中的一个循环环路和另一个循环环路中交替地将分别来自所述第一组(G1)和来自所述第二组(G2)的所述作用元件(4)与所述热交换器(E1、E2)串联连接。
8.根据权利要求7所述的转换机，其特征在于，所述同步系统包括流体分配器(10)，所述流体分配器(10)根据由致动器(11)确定的切换频率控制，所述致动器(11)选自机械致动器、液压致动器、电动致动器和/或电子致动器。9.根据权利要求8所述的转换机，其特征在于，所述流体分配器(10)通过所述磁热转换器(2)的所述至少一个转子(R、13、14)和机械凸轮传动器(26)控制，通过变速辅助马达和机械凸轮传动器(26)控制，或者通过可编程的电动或电子凸轮控制。10.根据权利要求7所述的转换机，其特征在于，所述流体回路(6)包括与所述循环环路(61、62)中的每一者串联连接的传热流体的缓冲罐(8)。11.根据权利要求7所述的转换机，其特征在于，所述液压回路(6)还包括用于所述传热流体的循环方向的控制单元(9)，所述控制单元(9)被配置成使所述传热流体在所述热交换器(E1、E2)的每一者中沿单一循环方向循环。12.根据前述权利要求中的任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：优比布鲁公司，
类型：发明
国别省市：