[发明专利]使用电磁感应进行发电的包括涡通量发生器与冷冻室之间的热传递的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年4月12日提交的、题目为“VORTEX FLUX REFRIGERATOR”的第61/323,293号美国临时申请的权益，其全部内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于能量转换的方法和装置。更具体地说，本发明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。

背景技术

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1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，并且根据本发明的各个方面，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。

具体实施方式