用于通过电磁感应使用磁场来发电和存储电力的系统和方法，所述磁场通过形成、消散和移动由诸如II型超导的涡流材料产生的涡流来调制，所述系统和方法包括低温恒温器中的涡通量发生器并具有与涡通量发生器的双向热传递的冷冻室。磁场调制在微观水平发生，促进产生高频电力。发生器感应器使用微电子制造技术制成，在至少一个维度中与所述涡流的间隔相对应。涡流材料制造方法确立涡流与发生器线圈的对齐，允许将来自很多涡流的能量同时电磁感应到很多线圈中，作为电力的汇聚输出。热电循环用于将热能转换为电力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于能量转换的方法和装置。更具体地说，本专利技术涉及用于循环地将输入能源转换为通过涡流调制的磁场的动能、然后转换为电能的方法和装置。此外，本公开内容涉及用于通过电磁感应发电并存储电力的方法和装置，包括低温恒温器和冷冻室中的涡通量发生器。
技术介绍
热力学第二定律是在封闭物理系统中温度、压力和化学势的差异随着时间的推移趋于平衡的趋势的表示。通过热力学平衡的状态，第二定律声明，通过称作第二类永恒运动的过程从自然界丰富的内能产生可用能量的机器是不可能的。热力学第二定律以例如很多具体的方式应用，其原因在于包含可测量的热传递的任何系统具有一些不可逆的热能损失。虽然已经存在很多实验来证明该基本定律的例外，但是还不存在利用热能并且在没有损失的情况下将热能转换为电力的设备。附图说明在附图中，相同的参考编号指示相同的元件或动作。附图中的元件的尺寸和相对位置不一定按比例绘制。例如，各个元件的形状和角度不是按比例绘制的，并且这些元件中的一些元件被任意放大和放置以提高附图的易读性。此外，所绘制的各个元件的特定形状并不旨在传达关于特定元件的实际形状的任何信息，并且各个元件的特定形状仅为了便于附图中的识别而被选择。图I示出了根据本公开的各个方面的涡通量发生器的示意图。图2A示出了根据本公开的各个方面的与安装基底夹在一起的涡流材料芯片和感应器芯片的分解等距视图。图2B示出了根据本公开的各个方面的与图2A的安装基底夹在一起的涡流材料芯片和感应器芯片的等距视图，其中，夹在一起的芯片安装在安装基底上，并且夹在一起的芯片中的一个隐藏在安装基底的凹槽的内部。图3示出了根据本公开的各个方面的涡通量发生器中的感应器的分层组件的分解等距视图。图3A示出了涡通量发生器中的感应器可以包括的分层组件的等距装配图，其中，图3A的分层组件是以更具代表性地表示这些分层组件实际上如何装配在一起的方式示出的。与图3相比，图3A中的组件示出为具有程度较轻的垂直扩展，并且根据本专利技术的各个方面，更多的组件被相邻的组件隐藏。图4示出了根据本公开的各个方面的类似于并且可以用作涡通量发生器中的感应器的导电物质的螺旋线圈的示意图。图5示出了根据本公开的各个方面的用于对齐涡通量发生器中的分层组件的对齐装置的分解等距视图。图6示出了根据本公开的各个方面的放置在涡流材料附近的单个感应器的示意图，其中，所描绘的磁场密度未由涡流调制。图7示出了图6中标识的、现在出现涡流的示意图。根据本公开的各个方面，涡流正在调制磁通量，并且在感应器中感应出电力。图8示出了根据本公开的各个方面的描绘了由多个涡流调制的磁通量以及类似于图3A的感应器的串联互连从而产生电力的多个分层感应器的等距视图。图9A示出了根据本公开的各个方面的涡流材料的表平面的平面图，其描绘了装置被部署以在特定的位置处促使形成涡流的位置。图9B示出了根据本公开的各个方面的图9A的涡流材料的表平面的平面图，其描绘了已经在被促使的位置处形成的涡流。图10示出了根据本公开的各个方面的类似于图3A的感应器被制造的、处于与图9B中描绘的涡流的被促使的位置对应的位置处的感应器阵列的平面的平面图。图11示出了根据本公开的各个方面的涡通量发生器的示意图，其描绘了控制系统、能源、热沉和输出的元件。图12示出了根据本公开的各个方面的放置在涡流材料之间的单个感应器的示意图，其中，所描绘的磁场密度未由涡流调制。图13示出了图13中标识的、现在在涡流材料中的一个中出现涡流的示意图。根据本公开的各个方面，涡流正在调制磁通量，并且在感应器中感应出电力。图14示出了根据本公开的各个方面的描绘了由多个涡流调制的磁通量的等距视图。图15示出了根据本公开的各个方面的描绘了涡通量发生器、冷冻室、控制系统、能源、热沉和输出的元件的涡通量致冷装置的示意图。图16示出了根据本公开的其它方面的描绘了涡通量发生器、冷冻室、控制系统、能源、热沉和输出的元件的涡通量致冷装置的示意图。具体实施例方式在下面的描述中，阐述了某些具体细节，以便提供对本专利技术的各个实施方式的彻底理解。然而，相关领域技术人员将认识到，可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下或者使用其它方法、组件、材料等来实践本专利技术。在其它实例中，与电磁感应、涡流或磁场相关联的公知结构未被详细示出或描述，以避免对本专利技术的实施方式的描述的不必要的模糊。贯穿本说明书对“一个实施方式”或“实施方式”的提及意味着结合该实施方式所描述的特定特征、结构或特性包含在本专利技术的至少一个实施方式中。因此，短语“在一个实施方式中”或者“在实施方式中”在贯穿本说明书的各个位置中的出现不一定都是指相同的实施方式。此外，可以以任意适当的方式在一个或多个实施方式中组合特定的特征、结构或特性。例如，每一个具体要素包括以类似的方式操作从而实现类似目的的所有技术等同物。除非上下文另外需要，否则贯穿说明书和其后的权利要求的“包括(comprise) ”一词及其变形(例如，“包括(comprises) ”和“包括(comprising) ”)是以开放的包含性方式解释的,其是“包括但不限于”。为了进一步理解本专利技术，下面进一步定义以下术语导电体形成具有在低损耗或没有损耗的情况下对电流进行传导的属性的一定数量的材料的物质集合。反磁性一种物质属性，其中，磁场以降低的穿透程度进行渗透或者被排斥，在这里被定义以使本文所使用的涡流的定义清楚。涡旋(当使用时，还暗指多个“涡旋”):形成位于涡流材料内和/或附近的区域的物质，与区域外的相对增加的反磁性相比，在该区域内，涡流具有降低的反磁性的特性。该区域可以包括建立体积的额外的维度。降低的反磁性允许涡流内更高的磁场密度，而涡流周围的区域具有相对较低的磁场密度。涡流是由施加于涡流材料的一组条件形成的。例如，通过在磁场中放置可以包括超导材料的涡流材料并且将热能传递出该材料从而促使材料进入超导状态，在材料内和/或附近形成涡流。当涡流形成时，涡流内的磁场密度增加，并且因为该场可以包括场在其中守恒的区域中的总场，因此促使涡流周围的磁场减小，使得包括涡流内和外的场的总守恒场保持相同。涡流材料.可以在其内和/或附近形成涡流的物质集合。形成的涡流可以进行该操作，其原因在于由涡流材料的属性组成的条件。示例性的涡流材料是超导材料。涡流材料可以包括包含超导材料和非超导材料的各种材料的组合，使得该组合将产生涡流。除了形成涡流的材料以外，所组合的其它物质还可以包括具有机械支持、能流连接、绝缘的材料、以及促使对将形成涡流的位置进行预先布置的人工方式的材料。涡流材料可以是重入的，这意味着在没有任何外部激励的情况下在涡流材料中涡流形成并且然后消散。涡流材料可以是非重入的，这意味着仅在外部激励之后涡流才形成和/或消散。涡流材料可以包括呈现重入行为和非重入行为两者的材料。涡流材料可以包括能够被控制器激励以形成和消散涡流的材料，所述控制器将能量传递到涡流材料中或者从涡流材料中传递出来。形成的涡流可以包括预先布置的维度，该预先布置的维度是由形成涡流材料的物质的组合的属性确定的，并且是由涡流材料在其中操作的环境状况确定的。通过人工迫使多个涡流在预定的位置处形成，附近的其它涡流也将通过预先布置的涡流的维度的方式在具体被迫使的涡流附近的可预见的位置处形成。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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·亚当斯，
申请(专利权)人：理查德·亚当斯，
类型：
国别省市：
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