[发明专利]基于磁相变合金-热释电材料的热能收集器

权利要求书

1.一种基于磁相变合金-热释电材料的热能收集器，其特征在于，所述热能收集器包括固定台(1)，热释电片(2)，磁相变合金片(3)，永磁体(4)，悬梁臂(5)，加热台(6)；

所述悬梁臂(5)一端下方设置固定台(1)并固定在固定台(1)上，悬梁臂(5)另一端下表面粘有热释电片(2)，热释电片(2)下方粘有磁相变合金片(3)，磁相变合金片(3)下方放置加热台(6)，所述永磁体(4)悬置于热释电片(2)上方；

所述的磁相变合金片(3)的材质为反铁磁-铁磁相变合金，在温度升高时发生弱磁马氏体到铁磁奥氏体的磁性相变，合金的相变温度在40℃到200℃之间。

2.根据权利要求1所述的热能收集器，其特征在于，所述热释电片(2)通过环氧树脂粘接在悬梁臂(5)上，热释电片(2)通过环氧树脂粘接磁相变合金片(3)。

3.根据权利要求1所述的热能收集器，其特征在于，所述热释电片(2)的材质为热释电材料，热释电材料为单晶材料、金属氧化物陶瓷及薄膜材料或高分子有机聚合物及其复合材料。

4.根据权利要求3所述的热能收集器，其特征在于，所述热释电片(2)的材质为压电单晶。

5.根据权利要求1所述的热能收集器，其特征在于，所述悬梁臂(5)的材料为柔性聚合物。

6.根据权利要求5所述的热能收集器，其特征在于，所述柔性聚合物为聚酰亚胺。

7.根据权利要求1所述的热能收集器，其特征在于，所述永磁体(4)距离悬梁臂(5)上表面5-20mm，永磁体(4)的尺寸为50～1000mm×20～50mm×5～10mm，永磁体(4)周围磁场强度在1000Oe以上。

8.根据权利要求1所述的热能收集器，其特征在于，所述永磁体(4)采用支架悬置，永磁体(4)在支架上的位置可调，从而实现永磁体(4)高度可调。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述的热能收集器收集热能的方法，其特征在于，当磁相变合金片(3)接触热源时，温度升高；

磁相变合金片(3)的导热性使得热释电片(2)上出现快速的温度变化；由于热释电材料具有热释电效应，温度的迅速变化使热释电片(2)上下表面间产生电压，即实现了热能到电能的转换；

磁相变合金片(3)发生弱磁性到铁磁性的磁性转变，永磁体(4)对合金片产生吸引力，合金片进而被吸起；此时，合金片由于远离热源，温度降低；这使得热释电片(2)的温度也发生变化，该温度变化将再次致使热释电材料上下表面间产生电压；同时，合金片由于冷却转变回弱磁态，磁铁的吸引力消失，悬梁臂(5)伸直，合金片回到初始位置继续重复以上过程；

上述周期不断重复，热能会被不断转换为电能。