[發明專利]一種磁熱系統

有效

• 申請號: 201310321824.4
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103401474A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 趙天安;龍克文;顏天寶;武俊德
• 申請（專利權）人: 佛山市川東磁電股份有限公司
• 主分類號: H02N10/00
• 分類號: H02N10/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

技術領域

本發明涉及一種熱能利用裝置，尤其涉及的是一種將20℃至200℃的熱源的熱能轉換成機械能的磁熱系統。

背景技術

太陽能是一種可再生的綠色能源，廣泛應用于人們生活、工作和生產中，人們對太陽能的其中一種應用就是將太陽能轉換為電能，例如太陽能電池；另外一種應用，是光熱利用，例如直接利用太陽的熱輻射產生熱水。目前較成熟的具備大規模運用的太陽能熱發電技術，?其工作原理是利用大面積反射鏡匯聚太陽光，直接或間接把水燒至沸騰變為300度以上的高溫水蒸氣，然后推動汽輪機用來發電。

目前世界上太陽能光熱發電主要有塔式、槽式、碟式及菲涅耳式幾種，這些大型太陽能光熱發電裝置均采用匯聚光線，加熱產生蒸汽的工作方式，其工作溫度要求在300攝氏度以上，屬于中高溫領域的光熱運用。現有的大規模光熱發電裝置存在很多弊端，例如：1.工作溫度高，容易受到日照、太陽移動、風向風速等環境因素影響，對工作環境條件要求較高；2.生產建設成本高，運行成本高，維護成本高；3.在工作時散失的熱量多，轉換效率低，投資回報率低；4.工作過程中通過水的狀態轉換傳遞熱能（工作過程中通過水的汽化，實現熱能轉化為機械能），損耗高，轉化效率低，對設備要求嚴格，增加了建設成本。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種將20℃至200℃的熱源的熱能直接轉換成機械能的磁熱系統，旨在解決現有技術中的大規模太陽能利用系統容易受到環境條件的影響，建造成本、運營成本和維修成本高，能量轉換效率低、損耗高等技術問題。

本發明的技術方案如下：一種磁熱系統，其中，包括收集熱能的熱能收集裝置、傳輸熱能的熱能傳輸裝置、將熱能轉換成機械能輸出的磁熱機機組和將剩余熱量排出的散熱系統；所述熱能收集裝置和磁熱機機組通過熱能傳輸裝置連接，所述磁熱機機組和散熱系統通過熱能傳輸裝置連接；

所述磁熱機機組包括至少一個將熱能轉換成機械能的磁熱機單元和與磁熱機單元連接的動力軸，所述磁熱機單元驅動動力軸轉動。

所述的磁熱系統，其中，所述磁熱機單元包括至少兩個并排設置、配合工作的結構單元，所述結構單元包括順磁特性隨溫度變化而反復變化的定子結構和與定子結構配合工作、將磁能轉換成機械能的轉子結構，所述轉子結構對稱設置在定子結構兩側；所述結構單元還包括固定定子結構的塑料基座；?

所述動力軸穿過各定子結構和各轉子結構；

所述結構單元還包括與動力軸套接設置的軸套，所述動力軸和軸套之間設置有單向軸承，所述軸套固定連接同一個磁熱機單元中的各轉子結構。

所述的磁熱系統，其中，所述定子結構包括定子、導熱器和制冷器；所述定子、導熱器和制冷器分別固定設置在塑料基座上；

所述定子包括定子外殼和至少兩個設置在定子外殼內部的感溫軟磁，所述定子外殼設置成圓盤狀，內部中空，定子外殼內部設置有數量與感溫軟磁相同、固定放置感溫軟磁的軟磁固定腔，所述軟磁固定腔均勻對稱設置；動力軸和軸套穿過定子圓心；

所述導熱器和制冷器分別對稱設置在定子弧形面的兩側，并且所述導熱器通過熱能傳輸裝置連接熱能收集裝置，將熱能傳輸裝置中的熱量傳遞給感溫軟磁；所述制冷器通過熱能傳輸裝置連接散熱系統，將感溫軟磁中的熱量排出到散熱系統中。

所述的磁熱系統，其中，所述導熱器與制冷器內部真空，裝有真空超導液；所述制冷器的水平位置高于導熱器；

所述導熱器設置有導熱管道，導熱管道兩端分別連接導熱器的頂部和底部，導熱管道的一段管道固定設置在定子外殼內部相鄰的兩個軟磁固定腔之間的空隙中，在導熱管道與導熱器底部的連接處設置有導熱閥門；

所述制冷器設置有制冷管道，制冷管道兩端分別連接制冷器的頂部和底部，制冷管道的一段管道固定設置在定子外殼內部相鄰的兩個軟磁固定腔之間的空隙中，在制冷管道與制冷器底部的連接處設置有制冷閥門。

所述的磁熱系統，其中，所述定子外殼內部填充有多孔泡沫狀結構的導熱材料。

所述的磁熱系統，其中，所述塑料基座設置有固定定子的圓形空腔，在圓形空腔兩側設置有分別固定導熱器和制冷器的導熱器固定腔和制冷器固定腔；

所述塑料基座的外表面設置有多個凸起塊，或者，所述塑料基座的外表面設置有多個與凸起塊嵌合的凹腔。