[发明专利]一种热动系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及能量转换领域，尤其涉及一种热动系统及其方法。

背景技术

能量既不能产生也不能消失，而会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。在人类的生产生活中，各种动机的使用大多数都是通过不同能量之间的转换进而达到其使用目的，例如，发电机是将其他形式的能量转换为电能输出，其被转换的能量可以是，机械能、化学能、热能等；而日常生活中最常见的电动机则与发电机正好相反，是将电能转换为其他形式的能量以供人们使用。

依据其性质和产生的效果，常见的能量包括机械能、电能、化学能、光能和热能等，其可实现的转换的方式也比较多，常见的，

1、电能转换为热能，一般通过热电阻或热辐射，例如家用的电热炉，是在热阻丝内通过大量电流使热阻丝产生大量热能，通过热辐射传导给周围环境；也可以通过微波装置，使电能转化成微波，通过热辐射转为热能；

2、光能转换为电能，可以通过光电效应使光照射在金属表面而辐射出电子，通过这种方法，人类设计了太阳能板，实现了光能转换为电能的过程。随着不可再生能源的枯竭，人类越来越重视可再生清洁能源的应用，光能就是最受关注的清洁能源之一。

3、化学能转换为电能，通过化学反应使得正电子和负电子分别在阳极和阴极汇聚，此过程也是电池充电的过程。

4、电能转换为机械能，借助电磁感应效应，人类设计了电动机，可以使电能轻松转化为机械能。

5、机械能转换为热能，机械做功摩擦可以产生热能，但是，转换效率一般不高，而且在实际应用中无法通过这样的转换大量的机械能进而提供热能，只作为机械能的能量损耗而已。

6、光能转化热能、机械能和化学能，光能在照射到物体时，就会伴随热能的传导，但不同波段的光波导热能力不同；通过太阳帆可实现光能转换为机械能，植物的光合作用则是光能转换为化学能的典型例子。

但是，综合以上所举的例子，以及在目前人们所能认知的领域中，热能转换为其他形式的能量的方式是较难实现的，例如，目前人们所能想到的较好的将热能转换为机械能的方法就是：内燃机，即将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发进而产生动力推动气缸做工，实现热能转换为机械能的目的。内燃机在使用的时候，虽然具有体积小、便于移动、起动性能好等特点；但是内燃机一般使用石油烃类物质作为燃料，对原料的损耗大，同时排出的废气中含有害气体（如，二氧化硫，氮氧化物）的成分较高，对环境会造成污染，不能满足绿色、环保的需求以及能量清洁使用的要求。

发明内容

本发明提供了一种热动系统，该热动系统将热能转换为机械能的过程中环保、无污染。

本发明的技术方案具体是这样实现的：一种热动系统，包括：导流装置、受磁体、共轴且内外嵌套的两个管状磁体；

所述管状磁体由多个磁块拼接而成，两个所述管状磁体之间形成强、弱间隔的磁场；

所述导流装置设置在两个所述管状磁体之间，与两个所述管状磁体共轴；

所述受磁体为热敏磁性材料，填充在所述导流装置的内部，所述受磁体上设有缝隙，用于温度不同的流体间隔流过，所述受磁体与不同温度的流体接触而被改变其当前温度，进而处于间隔转换的铁磁或者顺磁状态；

处于铁磁状态的所述热敏磁性材料受到所述磁场产生的磁力后持续转动，并驱动所述导流装置转动。

可选的，组成所述管状磁体的多个所述磁块呈海尔贝克阵列分布。

可选的，所述导流装置为一个环形框架盒，所述框架盒沿所述磁体长度方向均匀形成至少1倍于所述组成其中一个所述管状磁体的磁块数量的条形仓。

可选的，Gd、Gd₅（SiGe）₄、La（FeSi）₁₃中的一种或多种。

可选的，所述温度不同的流体包括大于所述热敏磁性受磁体居里温度的第一流体和小于所述热敏磁性受磁体居里温度的第二流体。

可选的，每个所述条形仓中填充有所述热敏磁性材料；每相邻的两个填充有所述热敏磁性材料的所述条形仓为一组，每组所述条形仓中间隔通入所述第一流体和所述第二流体，并改变对应热敏磁性材料的当前温度。

可选的，还包括外壳、定位轴、两个盒盖、套轴；

所述外壳为中空圆柱形，并配合套接在所述管状磁体的外壁；

所述定位轴位于所述管状磁体的中心轴线上并与所述管状磁体的内壁固接；