專利名稱:太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置及方法,具體涉及一種利用太陽能等熱源加熱磁性材料,使其在居里溫度點(diǎn)發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變,從而與固定永磁磁力耦合系統(tǒng)發(fā)生受力分布變化,產(chǎn)生機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的技術(shù)。
背景技術(shù):
隨著化石能源的日益枯竭,可再生能源的開發(fā)利用受到了越來越多的關(guān)注。太陽能作為一種儲(chǔ)量巨大,分布廣泛,清潔安全的新能源,在世界范圍內(nèi)引起了廣泛的重視。目前太陽能發(fā)電主要有太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電兩種模式。其中太陽能光伏利用技術(shù)已經(jīng)日益成熟并獲得廣泛應(yīng)用。但是光伏發(fā)電仍存在硅材生產(chǎn)高能耗、高污染、發(fā)電成本較高等問題。太陽能光熱發(fā)電技術(shù)包含槽式、塔式、碟式等模式,是利用光學(xué)系統(tǒng)聚集太陽輻射能,用以加熱真空集熱管中的導(dǎo)熱油或熔融鹽等工質(zhì),通過熱交換產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。與光伏發(fā)電相比,光熱發(fā)電具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低等優(yōu)點(diǎn),但光熱發(fā)電技術(shù)也存在熱交換過程能量損失嚴(yán)重、汽輪機(jī)等系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)。所以探索其他太陽能光熱利用技術(shù)仍然具有重要意義。公告號(hào)CN 2419739Y公開了一種熱磁發(fā)動(dòng)機(jī)。其存在的問題是該熱磁發(fā)動(dòng)機(jī)使用明火作為熱源,燃料為石油液化氣等頻臨枯竭的化石能源,燃燒尾氣排放及安全性等問題都亟待進(jìn)一步妥善解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法。本發(fā)明的又一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置。本發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運(yùn)行中無需熱媒介質(zhì)等,成本低廉,即可多臺(tái)并聯(lián)于電廠發(fā)電,又可單機(jī)為偏遠(yuǎn)山區(qū)小規(guī)模用戶獨(dú)立供電。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其主要特點(diǎn)在于步驟為:(I)將數(shù)條軟磁鐵芯設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓周,固定永磁磁軛設(shè)于其中一個(gè)或不相鄰的軟磁鐵芯的兩端,與分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的軟磁鐵芯耦合;(2)熱源加熱被耦合的軟磁鐵芯,使其超過居里溫度;(3)分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的被熱源加熱超過居里溫度的軟磁鐵芯與固定永磁磁軛解耦后非平衡磁作用力使軟磁鐵芯移出熱源,軟磁鐵芯溫度自發(fā)降低或經(jīng)過強(qiáng)制冷卻,溫度低于居里溫度發(fā)生鐵磁性回復(fù),隨磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)而循環(huán);(4)非平衡磁作用力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩并輸出給傳動(dòng)軸。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,還包括有步驟為:
(5)磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩經(jīng)由傳動(dòng)軸和增速箱輸出給發(fā)電機(jī),驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,還包括有步驟為:步驟(2)所述的熱源為高能光束;所述的高能光束為太陽能聚集光束,使鐵磁性材料發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變產(chǎn)生非平衡磁作用力。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,還包括有步驟為:步驟(2)所述的高能光束的聚光包括菲尼爾透射聚光或碟式反射聚光。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,還包括有步驟為:步驟(2)所述的熱源為收集鍋爐尾氣。一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其主要特點(diǎn)還在于可將多個(gè)聚光及磁力耦合系統(tǒng)通過內(nèi)齒哨合棘輪機(jī)構(gòu)共聯(lián)于同一個(gè)傳動(dòng)軸上,實(shí)現(xiàn)大功率動(dòng)力輸出及高效率發(fā)電。一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,包括有支撐系統(tǒng),其主要特點(diǎn)還包括有在日光自動(dòng)跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)有菲尼爾聚光透鏡,太陽光線通過菲尼爾聚光透鏡產(chǎn)生聚焦高能光束,數(shù)條軟磁鐵芯設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓周上,固定永磁磁軛設(shè)于其中一個(gè)或不相鄰的軟磁鐵芯的兩端,磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓心上設(shè)有傳動(dòng)軸,冷卻裝置設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的端面上。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,還包括有所述的傳動(dòng)軸通過內(nèi)齒嚙合棘輪機(jī)構(gòu)與磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤連接,同時(shí)還與卷簧柔性聯(lián)軸器連接,卷簧柔性聯(lián)軸器的輸出軸與增速箱的輸入軸固連,增速箱的輸出軸連接發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的電力輸出線輸出電能。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,所述的軟磁鐵芯為采用居里溫度在5(T900°C的軟磁材料。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,所述的固定永磁磁軛為稀土永磁釹鐵硼永磁材料,與分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的軟磁鐵芯耦合。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,所述的磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的材料為鋁,在鋁輪轂的端面外圓處設(shè)有絕熱環(huán);在軟磁鐵芯的下方設(shè)有散熱塊。所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,所述的冷卻裝置為風(fēng)扇或冷氣輸出口。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明基于鐵磁性材料溫度變化產(chǎn)生鐵磁性轉(zhuǎn)變的物理本質(zhì),以太陽光聚焦高能光束作為熱源對(duì)溫度敏感型低居里溫度軟磁鐵芯加熱使其發(fā)生鐵磁性向順磁性轉(zhuǎn)變,失去與固定永磁磁軛的耦合,非平衡磁作用力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。本發(fā)明的裝置,以聚光太陽能為熱源,通過磁性材料之間的磁力耦合作用與熱敏型軟磁鐵芯受熱解耦產(chǎn)生轉(zhuǎn)盤切向非平衡磁作用力,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,將豐富的可再生綠色能源太陽能轉(zhuǎn)化為電能。本發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運(yùn)行中無需熱媒介質(zhì)等,成本低廉,既可多臺(tái)并聯(lián)于電廠集中發(fā)電,又可單機(jī)為偏遠(yuǎn)山區(qū)小規(guī)模用戶獨(dú)立供電。
圖1是本發(fā)明一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是本發(fā)明熱致磁轉(zhuǎn)變軟磁鐵芯及磁力耦合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明軟磁鐵芯601溫度低于居里溫度時(shí)與固定永磁磁軛稱合的磁場回路示意圖。圖4是本發(fā)明軟磁鐵芯601溫度高于居里溫度、與固定永磁磁軛解稱時(shí)磁場回路及轉(zhuǎn)盤受力示意圖。圖5是本發(fā)明太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置中將多個(gè)聚光及磁力耦合系統(tǒng)共聯(lián)于同一傳動(dòng)軸9實(shí)現(xiàn)大功率動(dòng)力輸出及高效率發(fā)電的示意圖。圖中:1、菲尼爾聚光透鏡;2、支撐系統(tǒng);3、日光自動(dòng)跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);4、聚焦高能光束;5、固定永磁磁軛;6、軟磁鐵芯;600.已被加熱鐵芯(T彡Tc) ;601.正被加熱鐵芯;602.未被加熱鐵芯(T〈Tc);7.磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤;701.鋁輪轂;702.絕熱環(huán);703.散熱塊;8、內(nèi)齒嚙合棘輪機(jī)構(gòu);9、傳動(dòng)軸;10、卷簧柔性聯(lián)軸器;11、卷簧柔性聯(lián)軸器輸出軸;12、增速箱;13、增速箱輸出軸;14、發(fā)電機(jī);15、輸出電線;16、冷卻風(fēng)扇。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1: 一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其步驟為:(I)將數(shù)條軟磁鐵芯設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓周,固定永磁磁軛設(shè)于其中一個(gè)或不相鄰的軟磁鐵芯的兩端,與分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的軟磁鐵芯耦合;(2)熱源加熱被耦合的軟磁鐵芯,使其超過居里溫度;(3)分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的被熱源加熱超過居里溫度的軟磁鐵芯與固定永磁磁軛解耦后非平衡磁作用力使軟磁鐵芯移出熱源,軟磁鐵芯溫度自發(fā)降低或經(jīng)過強(qiáng)制冷卻,溫度低于居里溫度發(fā)生鐵磁性回復(fù),隨磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)而循環(huán);(4)非平衡磁作用力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩并輸出給傳動(dòng)軸。實(shí)施例2:所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,還包括有步驟為:(5)磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩經(jīng)由傳動(dòng)軸和增速箱輸出給發(fā)電機(jī),驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。其余步驟同實(shí)施例1。其工作原理是:見圖1,利用菲尼爾聚光透鏡I (或碟式反射聚光鏡)、將太陽光聚焦形成高能光束4匯聚于對(duì)溫度敏感的低居里溫度軟磁鐵芯6表面,該軟磁鐵芯以獨(dú)立塊狀分布在磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7的外圓柱面上,在吸收太陽能熱量后溫度上升超過居里溫度,發(fā)生鐵磁性向順磁性轉(zhuǎn)變,失去與固定永磁磁軛5的耦合力。位于軟磁鐵芯6后面的另一塊軟磁鐵芯在非平衡受力作用下向永磁磁軛中心移動(dòng)(同時(shí)進(jìn)入高能光束焦斑中心),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7繞固定軸9轉(zhuǎn)動(dòng),在內(nèi)齒嚙合棘輪機(jī)構(gòu)8咬合作用下磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7帶動(dòng)固定軸9同步轉(zhuǎn)動(dòng)。高于居里溫度的軟磁鐵芯在移出高能光束焦斑之外后溫度自發(fā)降低或經(jīng)過風(fēng)扇16強(qiáng)制冷卻,低于居里溫度而發(fā)生順磁性向鐵磁性轉(zhuǎn)變,跟著轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一周,參與下一回合的磁力耦合。多個(gè)軟磁鐵芯在高能光束熱作用下交替發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變,通過交替磁力耦合與解耦驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)14發(fā)電。實(shí)施例3:所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,還包括有步驟為:步驟(2)所述的熱源為高能光束;所述的高能光束為太陽能聚集光束,使鐵磁性材料發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變產(chǎn)生非平衡磁作用力。
實(shí)施例4:所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,還包括有步驟為:步驟(2)所述的高能光束的聚光包括菲尼爾透射聚光或碟式反射聚光。實(shí)施例5:所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,還包括有步驟為:步驟(2)所述的熱源為收集鍋爐尾氣。實(shí)施例6: —種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,包括有支撐系統(tǒng),2,還包括有在日光自動(dòng)跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3上設(shè)有菲尼爾聚光透鏡1,太陽通過菲尼爾聚光透鏡I產(chǎn)生聚焦高能光束4,數(shù)條軟磁鐵芯6設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7的圓周上,固定永磁磁軛5設(shè)于其中一個(gè)軟磁鐵芯的兩端,磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7的圓心上設(shè)有傳動(dòng)軸9,冷卻裝置16設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7的端面上。所述的傳動(dòng)軸9通過內(nèi)齒嚙合棘輪機(jī)構(gòu)8與磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7連接,同時(shí)還與卷簧柔性聯(lián)軸器10連接,卷簧柔性聯(lián)軸器10的輸出軸11與增速箱12的輸入軸固連,增速箱12的輸出軸13連接發(fā)電機(jī)14,發(fā)電機(jī)14的電力輸出線15輸出電能。所述的軟磁鐵芯6為采用居里溫度在5(T900°C的軟磁材料。所述的固定永磁磁軛5為稀土永磁釹鐵硼永磁材料,與分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的軟磁鐵芯6耦合。所述的磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7的材料為鋁,在鋁輪轂701的端面外圓處設(shè)有絕熱環(huán)702 ;在軟磁鐵芯6的下方設(shè)有散熱塊703。所述的冷卻裝置為風(fēng)扇。聚光鏡的固定支撐機(jī)構(gòu)2及日光跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3包含聚光鏡仰角手動(dòng)調(diào)節(jié)器和單軸日光自動(dòng)跟蹤儀,聚光鏡仰角調(diào)節(jié)器用于按不同地域、不同時(shí)令陽光照射傾角定期手動(dòng)調(diào)整至合適角度,單軸日光自動(dòng)跟蹤儀用于拋物面聚光鏡跟蹤日光移動(dòng),獲得最大的光強(qiáng)聚集。卷簧柔性聯(lián)軸器10將磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7在磁力作用下的脈動(dòng)式轉(zhuǎn)動(dòng)擬合為平滑轉(zhuǎn)動(dòng)輸出給增速箱12主動(dòng)齒輪,經(jīng)過增速箱12增速后輸出到發(fā)電機(jī)14進(jìn)行發(fā)電,整流后輸出。實(shí)施例7:選用開口直徑0.5m的菲尼爾聚光透鏡,日照強(qiáng)度為1.025^1.33KW/m2。磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7直徑420mm,軟磁鐵芯5沿圓周分布36個(gè),鐵芯材質(zhì)為純鎳,居里溫度為360°C。發(fā)電機(jī)為300W三相交流永磁電機(jī),整流后輸出電壓15V,電流1.1 1.4A,系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率達(dá)到8 11%。實(shí)施例8:選用開口直徑Im的菲尼爾聚光透鏡,日照強(qiáng)度為1.025^1.33KW/m2。磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7直徑1.2m,軟磁鐵芯5沿圓周分布108個(gè),鐵芯材質(zhì)為軟磁鐵氧體,居里溫度為230°C。發(fā)電機(jī)為1000W三相交流永磁電機(jī),整流后輸出電壓36V,電流2.0 2.4A,系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率達(dá)到10 12%。實(shí)施例9:選用3套聚光及磁力耦合系統(tǒng)共聯(lián)于同一個(gè)傳動(dòng)軸上(如圖5所示)。所用菲尼爾聚光透鏡開口直徑均為lm,磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7直徑均為1.2m,各磁力轉(zhuǎn)盤上軟磁鐵芯5沿圓周分布個(gè)數(shù)均為108個(gè),鐵芯材質(zhì)均為鐵基非晶合金,居里溫度為150°C。系統(tǒng)共用發(fā)電機(jī)為5000W三相交流永磁電機(jī),日照強(qiáng)度為1.025^1.33KW/m2。整流后輸出電壓72V,電流
5.5 6.2A,系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率達(dá)到16 18%。當(dāng)太陽光照射菲尼爾聚光透鏡I時(shí),太陽光聚焦形成高能光束4匯聚于對(duì)溫度敏感的低居里溫度軟磁鐵芯601表面,601鐵芯處于固定永磁磁軛5中心線處,由于601處于鐵磁性狀態(tài),其內(nèi)的磁通量密度最大(圖3),所以與固定永磁磁軛5的磁力耦合作用最強(qiáng);隨著高能光束對(duì)鐵芯601的加熱作用,材料溫度上升超過居里溫度時(shí),發(fā)生順磁性轉(zhuǎn)變,磁導(dǎo)率急劇下降,失去與永磁磁軛的耦合作用。緊鄰受熱鐵芯601后邊的另一塊鐵芯602由于在未受到高能光束照射之前,溫度仍低于居里溫度,所以處于鐵磁性狀態(tài),在固定永磁磁軛5的非平衡磁吸引力F作用下(圖4),鐵芯602向磁軛中心移動(dòng),驅(qū)動(dòng)著轉(zhuǎn)盤7轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)將鐵芯601轉(zhuǎn)出高能光束焦斑之外。601鐵芯在散熱塊703的促進(jìn)下,溫度逐漸降低,特別是當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到底部,在風(fēng)扇16的強(qiáng)制冷卻作用下(圖1),溫度降低到居里溫度以下,材料發(fā)生鐵磁性回復(fù)。該鐵芯隨著轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一周,參與下一回合的磁力耦合。多個(gè)軟磁鐵芯在高能光束熱作用下交替發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變,通過交替磁力耦合與解耦驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤7脈動(dòng)式轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)14發(fā)電。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其特征在于步驟為: (1)將數(shù)條軟磁鐵芯設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓周上,固定永磁磁軛設(shè)于其中一個(gè)或不相鄰的軟磁鐵芯的兩端,與分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的軟磁鐵芯耦合; (2)熱源加熱被耦合的軟磁鐵芯,使其超過居里溫度; (3)分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的被熱源加熱超過居里溫度的軟磁鐵芯與固定永磁磁軛解I禹后非平衡磁作用力使軟磁鐵芯移出熱源,軟磁鐵芯溫度自發(fā)降低或經(jīng)過強(qiáng)制冷卻,溫度低于居里溫度發(fā)生鐵磁性回復(fù),隨磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)而循環(huán); (4)非平衡磁作用力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩并輸出給傳動(dòng)軸。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其特征在于還包括有步驟為: (5)磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩經(jīng)由傳動(dòng)軸和增速箱輸出給發(fā)電機(jī),驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其特征在于還包括有步驟為: 步驟(2)所述的熱源為高能光束;所述的高能光束為太陽能聚集光束,使鐵磁性材料發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變產(chǎn)生非平衡磁作用力。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其特征在于還包括有步驟為: 步驟(2)所述的高能光束的聚光包括菲尼爾透射聚光或碟式反射聚光。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其特征在于還包括有步驟為: 步驟(2)所述的熱源為收集鍋爐尾氣。
6.一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法,其特征還在于可將多個(gè)聚光及磁力耦合系統(tǒng)通過內(nèi)齒哨合棘輪機(jī)構(gòu)共聯(lián)于同一個(gè)傳動(dòng)軸上。
7.一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,包括有支撐系統(tǒng),其特征在于還包括有在日光自動(dòng)跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)有菲尼爾聚光透鏡,太陽光線通過菲尼爾聚光透鏡產(chǎn)生聚焦高能光束,數(shù)條軟磁鐵芯設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓周上,固定永磁磁軛設(shè)于其中一個(gè)或不相鄰的軟磁鐵芯的兩端,磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓心上設(shè)有傳動(dòng)軸,冷卻裝置設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的端面上。
8.如權(quán)利要求7所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,其特征在于還包括有所述的傳動(dòng)軸通過內(nèi)齒嚙合棘輪機(jī)構(gòu)與磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤連接,同時(shí)還與卷簧柔性聯(lián)軸器連接,卷簧柔性聯(lián)軸器的輸出軸與增速箱的輸入軸固連,增速箱的輸出軸連接發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的電力輸出線輸出電能。
9.如權(quán)利要求7所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,其特征在于所述的軟磁鐵芯為采用居里溫度在5(T900°C的軟磁材料。
10.如權(quán)利要求7所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,其特征在于所述的固定永磁磁軛為稀土永磁釹鐵硼永磁材料,與分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的軟磁鐵芯耦合。
11.如權(quán)利要求7所述的太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,其特征在于所述的磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的材料為鋁,在鋁輪轂的端面外圓處設(shè)有絕熱環(huán);在軟磁鐵芯的下方設(shè)有散熱塊。
12.如權(quán)利要求7所述的太陽能熱 致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置,其特征在于所述的冷卻裝置為風(fēng)扇或冷氣輸出口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電的方法。一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電方法為(1)將數(shù)條軟磁鐵芯設(shè)于磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的圓周上,固定永磁磁軛設(shè)于其中一個(gè)或不相鄰的軟磁鐵芯的兩端,與分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的軟磁鐵芯耦合;(2)熱源加熱被耦合的軟磁鐵芯,使其超過居里溫度;(3)分布在轉(zhuǎn)盤圓周上的被熱源加熱超過居里溫度的軟磁鐵芯與固定永磁磁軛解耦后非平衡磁作用力使軟磁鐵芯移出熱源,軟磁鐵芯溫度自發(fā)降低或經(jīng)過強(qiáng)制冷卻,溫度低于居里溫度發(fā)生鐵磁性回復(fù),隨磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)而循環(huán);(4)磁力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的傳動(dòng)軸將動(dòng)力輸出,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的裝置。同時(shí)本發(fā)明還提供一種太陽能熱致磁轉(zhuǎn)變磁力發(fā)電裝置。
文檔編號(hào)H02N11/00GK103117684SQ20121055137
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者田廣科, 范多旺, 王成龍, 范多進(jìn), 陳虎, 夏榮斌, 張永林 申請(qǐng)人:蘭州大成科技股份有限公司, 蘭州交大國家綠色鍍膜工程中心有限責(zé)任公司, 常州大成綠色鍍膜科技有限公司