[发明专利]将热能转换成电能或将电能转换成热能的机器

权利要求书

1.用于将热能转换成电能或相反地将电能转换成热能的机器(1)，所述转换机包括被配置成将温度变化转换成机械能或将磁场变化转换成热能的至少一个磁热转换器(2、200)以及在所述磁热转换器(2、200)内部的至少一个闭合流体回路，所述磁热转换器(2、200)包括具有磁相变或热相变的作用元件(4)以及被配置成使所述作用元件(4)经受温度变化或磁场变化的热调制单元或磁调制单元，所述温度变化或磁场变化具有分别改变所述作用元件(4)的磁状态或所述作用元件(4)的温度的效果，所述闭合流体回路被配置成借助于至少一个热交换器(E1、E2)将所述作用元件(4)与至少一个外部装置热联接，所述磁热转换器(2、200)包括设置有所述作用元件(4)的固定定子(S)，所述作用元件(4)在所述定子(S)中分布成处于第一磁状态或热状态的第一组(G1)作用元件(4)和处于不同于所述第一磁状态或热状态的第二磁状态或热状态的第二组(G2)作用元件(4)，所述第一组(G1)作用元件与所述第二组(G2)作用元件交替，以便在处于所述第一磁状态或热状态的作用元件(4)与处于所述第二磁状态或热状态的作用元件(4)之间产生交替，并且所述磁热转换器(2、200)还包括至少一个相对于所述定子(S)移位或旋转的可动转子(R、13、14)，所述转子(R、13、14)相同地设置有交替和规则分布的磁极(5)和非磁极(5')，所述磁极(5)和所述非磁极(5')的交替配置对应于所述第一组(G1)作用元件(4)和所述第二组(G2)作用元件(4)的交替配置。

2.根据权利要求1所述的转换机，其特征在于，所述磁热转换器(2、200)包括固定的磁性框架，所述磁性框架叠加在所述转子(R)上，以在所述磁性框架和所述转子(R)之间界定其中配置所述定子(S)的气隙，所述磁性框架被配置成引导磁通量并闭合所述转子(R)的磁极(5)的通过所述定子(S)和所述作用元件(4)的场线(Lc)。

3.根据权利要求1所述的转换机，其特征在于，所述磁热转换器(2、200)包括两个转子(13、14)，所述两个转子(13、14)叠加以在它们之间界定其中配置所述定子(S)的气隙(15)，所述两个转子(13、14)具有相同数量的磁极(5)和非磁极(5')，并且所述两个转子(13、14)被配置成引导磁通量并闭合所述两个转子(13、14)的磁极(5)的通过所述定子(S)和所述作用元件(4)的场线(Lc)，并且所述两个转子(13、14)通过机械连接或通过磁耦合联接在一起。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的转换机，其特征在于，所述定子(S)包括或形成隔热支撑件(12)，所述作用元件(4)以及流体连接件(21)固定在所述隔热支撑件(12)上，以允许所述流体回路(6)与所述作用元件(4)连通。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的转换机，其特征在于，所述定子(5)包括多个作用元件(4)，所述多个作用元件(4)的数量是所述至少一个转子(R、13、14)的磁极(5)和非磁极(5')的数量的倍数。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的转换机，其特征在于，所述流体回路(6)包括传热流体，所述传热流体选自包括具有添加剂或没有添加剂的水溶液、气态介质、液化气体、石油产品的群组。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的转换机，其特征在于，所述流体回路(6)包括泵(7)、两个热交换器(E1、E2)和通过同步系统并联连接的用于所述传热流体的两个循环环路(61、62)，并且所述同步系统被配置成在所述循环环路(61、62)中的一个循环环路和另一个循环环路中交替地将分别来自所述第一组(G1)和来自所述第二组(G2)的所述作用元件(4)与所述热交换器(E1、E2)串联连接。

8.根据权利要求7所述的转换机，其特征在于，所述同步系统包括流体分配器(10)，所述流体分配器(10)根据由致动器(11)确定的切换频率控制，所述致动器(11)选自机械致动器、液压致动器、电动致动器和/或电子致动器。