[發明專利]磁熱發電系統

有效

• 申請號: 201210374539.4
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103368468A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 郭鐘榮;毛之成;劉玠成;林銘賜;林明瀚;吳俊霖;邱瀞美
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;鄭特強

技術領域

本發明主要關于一種發電系統，尤指一種磁熱發電系統。

背景技術

熱磁發電器（thermo-magnetic?power?generator）為一種高效能以及環保的發電技術。熱磁發電技術利用了熱磁材料（magnetocaloric?materials,MCM)的熱磁效應來產生間歇性的磁場（intermittent?magnetic?field）。

一般而言，熱磁材料具有一居里溫度(T_c)。當熱磁材料經過加熱使其溫度超過居里溫度后，熱磁材料會產生一磁場。另一方面，當熱磁材料冷卻使且其溫度低于居里溫度后，熱磁材料所產生的磁場減弱，或是不產生任何的磁場。因此通過改變熱磁材料的溫度，可使熱磁材料產生間歇性的磁場變化。另外，當熱磁材料可旋轉地設置于一永久磁鐵中，可通過間歇性的磁場變化產生一力矩，并由此產生電力。

于現有的熱磁發電器中，熱磁材料經由熱水加熱。然而，于熱水流經熱磁材料后，熱水會被直接排出，且不會被熱磁發電器再度利用，降低了現有的熱磁發電器整體的能源轉換效率。此外，由于熱磁材料是經由與環境溫度之間較小的溫度差進行緩慢的冷卻，因此限制了熱磁材料通過永久磁鐵的旋轉頻率，進而降低了熱磁發電器能產生的電量。

發明內容

為了解決上述現有技術的缺失，本發明的目的為提供一種磁熱發電系統，包括一磁熱發電裝置、一第一循環裝置、以及一第二循環裝置。一流體循環于磁熱發電裝置、第一循環裝置、以及第二循環裝置之間，以增加能源效率以及發電量。

為了達到上述的目的，本發明提供了一種磁熱發電系統，包括一磁熱發電裝置、一第一循環裝置、以及一第二循環裝置。磁熱發電裝置包括一熱磁元件以及一磁性單元。熱磁元件定義一第一熱端、一第二熱端、一第一冷端、以及一第二冷端。磁性單元提供一磁場于該熱磁元件。第一循環裝置包括一耦接于該第一熱端以及該第二熱端的第一導管，其中該第一循環裝置通過該第一導管連接于該磁熱發電裝置，并由該第一熱端傳送一流體進入該熱磁元件，以及由該第二熱端接收該流體；。第二循環裝置包括一耦接于該第一冷端以及該第二冷端的第二導管，其中該第二循環裝置通過該第二導管連接于該磁熱發電裝置，并由該熱磁元件的該第一冷端接收該流體，以及由該第二冷端傳送該流體進入該熱磁元件。其中從該第一冷端接收的流體經由該第二循環裝置冷卻，且從該第二熱端接收的流體經由該第一循環裝置加熱。

為了達到上述的目的，本發明另提供了一種磁熱發電系統，包括一磁熱發電裝置、一第一循環裝置、以及一第二循環裝置。磁熱發電裝置包括一熱磁元件以及一磁場單元。熱磁元件設有一第一熱端、一第一冷端、以及多個熱磁部，其中所述熱磁部于該第一熱端以及該第一冷端之間排成一列。磁場單元產生磁場于所述熱磁部。第一循環裝置包括一第一主導管以及多個第一分支導管。第一主導管耦接于該第一熱端，并由該第一熱端傳送一流體進入所述熱磁部。第一分支導管，其一端分別耦接于該第一主導管，以及其另一端分別耦接于熱磁部，其中所述第一分支導管分別接收所述熱磁部所排放的該流體，且該流體經由該第一循環裝置冷卻。第二循環裝置包括一第二主導管、一蓄水槽以及多個第二分支導管。第二主導管耦接于該第一冷端，且由該第一冷端接收該流體。蓄水槽耦接于該第二主導管，并儲存該流體。第二分支導管其一端分別耦接于該蓄水槽，另一端分別耦接于所述熱磁部，其中所述第二分支導管分別將該流體由該蓄水槽傳送至所述熱磁部，且該流體經由該第二循環裝置冷卻。

綜上所述，本發明的流體經由第一循環裝置加熱，且經由第二循環裝置冷卻。前述加熱過的流體以及冷卻過的流體經由第一循環裝置以及第二循環裝置循環于熱磁元件，可增加磁熱發電系統的能源效率。此外，由于加熱過的流體以及冷卻過的流體交替地流經熱磁元件的同一區域，因此可通過增加熱磁元件經過磁性單元的頻率來增進磁熱發電裝置的發電量。

附圖說明

圖1為本發明的第一實施例的磁熱發電系統的示意圖；

圖2為本發明的第一實施例的磁熱發電裝置的分解圖；以及

圖3為本發明的第二實施例的磁熱發電系統的示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

磁熱發電系統1、1a

磁熱發電裝置10

熱磁元件11

熱扇區域11a、11b、11c、11d

熱磁部111、112、113、111a、112a、113a

通道114

軸件12

磁性單元13a、13b

第一止擋元件14