[发明专利]磁热发电系统

说明书

技术领域

本发明主要关于一种发电系统，尤指一种磁热发电系统。

背景技术

热磁发电器（thermo-magnetic power generator）为一种高效能以及环保的发电技术。热磁发电技术利用了热磁材料（magnetocaloric materials,MCM)的热磁效应来产生间歇性的磁场（intermittent magnetic field）。

一般而言，热磁材料具有一居里温度(T_c)。当热磁材料经过加热使其温度超过居里温度后，热磁材料会产生一磁场。另一方面，当热磁材料冷却使且其温度低于居里温度后，热磁材料所产生的磁场减弱，或是不产生任何的磁场。因此通过改变热磁材料的温度，可使热磁材料产生间歇性的磁场变化。另外，当热磁材料可旋转地设置于一永久磁铁中，可通过间歇性的磁场变化产生一力矩，并由此产生电力。

于现有的热磁发电器中，热磁材料经由热水加热。然而，于热水流经热磁材料后，热水会被直接排出，且不会被热磁发电器再度利用，降低了现有的热磁发电器整体的能源转换效率。此外，由于热磁材料是经由与环境温度之间较小的温度差进行缓慢的冷却，因此限制了热磁材料通过永久磁铁的旋转频率，进而降低了热磁发电器能产生的电量。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺失，本发明的目的为提供一种磁热发电系统，包括一磁热发电装置、一第一循环装置、以及一第二循环装置。一流体循环于磁热发电装置、第一循环装置、以及第二循环装置之间，以增加能源效率以及发电量。

为了达到上述的目的，本发明提供了一种磁热发电系统，包括一磁热发电装置、一第一循环装置、以及一第二循环装置。磁热发电装置包括一热磁元件以及一磁性单元。热磁元件定义一第一热端、一第二热端、一第一冷端、以及一第二冷端。磁性单元提供一磁场于该热磁元件。第一循环装置包括一耦接于该第一热端以及该第二热端的第一导管，其中该第一循环装置通过该第一导管连接于该磁热发电装置，并由该第一热端传送一流体进入该热磁元件，以及由该第二热端接收该流体；。第二循环装置包括一耦接于该第一冷端以及该第二冷端的第二导管，其中该第二循环装置通过该第二导管连接于该磁热发电装置，并由该热磁元件的该第一冷端接收该流体，以及由该第二冷端传送该流体进入该热磁元件。其中从该第一冷端接收的流体经由该第二循环装置冷却，且从该第二热端接收的流体经由该第一循环装置加热。

为了达到上述的目的，本发明另提供了一种磁热发电系统，包括一磁热发电装置、一第一循环装置、以及一第二循环装置。磁热发电装置包括一热磁元件以及一磁场单元。热磁元件设有一第一热端、一第一冷端、以及多个热磁部，其中所述热磁部于该第一热端以及该第一冷端之间排成一列。磁场单元产生磁场于所述热磁部。第一循环装置包括一第一主导管以及多个第一分支导管。第一主导管耦接于该第一热端，并由该第一热端传送一流体进入所述热磁部。第一分支导管，其一端分别耦接于该第一主导管，以及其另一端分别耦接于热磁部，其中所述第一分支导管分别接收所述热磁部所排放的该流体，且该流体经由该第一循环装置冷却。第二循环装置包括一第二主导管、一蓄水槽以及多个第二分支导管。第二主导管耦接于该第一冷端，且由该第一冷端接收该流体。蓄水槽耦接于该第二主导管，并储存该流体。第二分支导管其一端分别耦接于该蓄水槽，另一端分别耦接于所述热磁部，其中所述第二分支导管分别将该流体由该蓄水槽传送至所述热磁部，且该流体经由该第二循环装置冷却。

综上所述，本发明的流体经由第一循环装置加热，且经由第二循环装置冷却。前述加热过的流体以及冷却过的流体经由第一循环装置以及第二循环装置循环于热磁元件，可增加磁热发电系统的能源效率。此外，由于加热过的流体以及冷却过的流体交替地流经热磁元件的同一区域，因此可通过增加热磁元件经过磁性单元的频率来增进磁热发电装置的发电量。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的磁热发电系统的示意图；

图2为本发明的第一实施例的磁热发电装置的分解图；以及

图3为本发明的第二实施例的磁热发电系统的示意图。

其中，附图标记说明如下：

磁热发电系统1、1a

磁热发电装置10

热磁元件11

热扇区域11a、11b、11c、11d

热磁部111、112、113、111a、112a、113a

通道114

轴件12

磁性单元13a、13b

第一止挡元件14