[發明專利]熱磁發電機設備和能量轉換方法

無效

• 申請號: 200880010226.2
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101647128A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: G·魯斯伯格;M·達爾格倫;S·索爾伯恩
• 申請（專利權）人: ABB研究有限公司
• 主分類號: H01L37/04
• 分類號: H01L37/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華;龐淑敏

1.一種用于將熱能轉換成電能的發電機設備，包括：

-磁路(1)，至少包括由磁性材料制成的部分(3)；

-溫度改變裝置(5)，用于在所述磁性材料的相變溫度以上和 以下交替地改變由所述磁性材料制成的所述部分中的溫度，以由此 改變所述磁路的磁阻；

-線圈(7)，布置于所述磁路周圍，其中響應于所述磁路中的 改變的磁通來感生電能；以及

-用于在所述磁路中產生磁通的裝置，

其特征在于，所述發電機設備包括可控電路設備(13)，連接 至所述線圈和被提供用于控制所述可控電路設備(13)的控制設備 (15)，

其中所述可控電路設備用于控制電壓和電流從而具有電感或電 容分量以及電阻分量，每個所述分量均單獨且獨立地可控，所述控 制設備(15)被提供用于單獨地控制所述可控電路設備(13)的電 感/電容和電阻。

2.根據權利要求1所述的發電機設備，其中所述可控電路設備 具有阻抗，該阻抗的幅值和相位動態可控，以及所述控制設備(15) 被提供用于動態地控制所述可控電路設備(13)的幅值和相位。

3.根據權利要求1或2所述的發電機設備，其中所述可控電路 設備用于調整所述發電機設備的有功功率，以及所述控制設備被提 供用于通過控制所述可控電路設備來控制所述發電機設備的有功功 率。

4.根據權利要求1或2所述的發電機設備，包括熱傳感器(16)， 提供用于瞬時地感測由所述磁性材料制成的部分(3)中或者該部分 處的溫度，其中所述控制設備被提供用于響應于所述感測的溫度來 控制所述可控電路設備。

5.根據權利要求1或2所述的發電機設備，包括電壓和/或電流 測量裝置(17，18)，提供用于瞬時地測量所述線圈(7)中或者該 線圈處的電壓和/或電流，其中所述控制設備被提供用于響應于所述 測量的電壓和/或電流來控制所述可控電路設備。

6.根據權利要求1或2所述的發電機設備，其中通過所述溫度 改變裝置(5)執行的、在所述磁性材料的相變溫度以上和以下交替 地改變由所述磁性材料制成的所述部分中的溫度的幅值和頻率是可 控的，以及所述控制設備(15)被提供用于控制在所述磁性材料的 相變溫度以上和以下交替地改變由所述磁性材料制成的所述部分中 的溫度的幅值和頻率。

7.根據權利要求1或2所述的發電機設備，其中所述溫度改變 裝置(5)被配置為使熱、冷流體交替地穿過每個所述磁路中由所述 磁性材料制成的所述部分或者經過所述部分中的孔，以由此在所述 磁性材料的所述相變溫度以上和以下交替地改變由所述磁性材料制 成的所述部分中的溫度。

8.根據權利要求7所述的發電機設備，包括傳感器設備，提供 用于測量熱冷交替的流體的流速或壓力，其中所述控制設備被提供 用于響應于所述感測的流速或壓力來控制熱冷交替的流體的流速。

9.根據權利要求1所述的發電機設備，包括連接至所述線圈的 AC/AC頻率轉換器(35)。

10.根據權利要求1所述的發電機設備，包括連接至所述線圈的 電力電子轉換器(35)。

11.根據權利要求9或10所述的發電機設備，其中所述轉換器 包括電壓源轉換器和/或電流源轉換器。

12.根據權利要求1或2所述的發電機設備，包括連接至所述線 圈的AC/DC轉換器(35)。

13.根據權利要求1或2所述的發電機設備，其中用于在所述磁 路中產生磁通的所述裝置包括所述線圈和與所述線圈并聯連接的電 容器，從而形成諧振電路(11)。

14.根據權利要求13所述的發電機設備，其中所述可控電路設 備用于通過向磁路(1)遞送電流脈沖而啟動所述諧振電路中的諧振 振蕩，所述控制設備提供用于控制所述諧振振蕩的啟動。

15.根據權利要求1或2所述的發電機設備，其中用于在所述磁 路中產生磁通的所述裝置包括永磁體。