CN204316383U - 一种磁热发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁热发电装置。所述磁热发电单位包括对应连接设置的两个主支架，转子，定子以及加热冷却装置，所述转子包括环形支架，环形支架两侧各设有偶数组硬磁固定槽，环形支架上设有若干与硬磁固定槽一一对应的锁磁板，其中一个支撑梁与主支架的连接部上开有调节槽，调节槽上设有安装架，安装架上设有驻留静磁铁，所述安装板与转接臂的连接部两侧均设有隔热板。本实用新型采用上述结构后，有效改变转子和定子的驻留工位精确度，提高了成组装配结构的可调性，加热冷却流体管路的更大，加快软磁的冷热转化速率，提高了热能的利用和转化效率，简化了转子结构降低了开模难度，提高装配效率和结构稳定性。

Description

一种磁热发电装置

技术领域

本实用新型涉及磁热机技术领域，尤其涉及的是一种磁热发电装置。

背景技术

磁热发电装置是一种将热能转化成磁能，再利用磁能转化成机械能对外做功发电的热能利用装置，其一般包括安装有软磁的定子，安装有硬磁的转子以及给定子中软磁加热和冷却的加热冷却系统。

现有磁热发电装置存在结构设置不合理的问题，具体表现在如下几方面：1、加热冷却系统中，加热装置和冷却装置分别对软磁进行加热冷却，结构体积较大，管线复杂，集成度较低，且加热冷却效率受集成架的管路限制，加热与冷却效果十分有限，极大地影响热传递，热能转化率低下；2、由于软磁的磁力变化存在一个峰值波动，为了提高转化效率，需要在软磁的磁力值达到设定值后产生一个较大的初始扭矩，然后再使转子带动输出轴旋转发电，因此，转子和支架上设有驻留磁铁组，以避免转子在低功率输出下转动。其中的驻留静磁铁固定在支架上与转子上的驻留动磁铁配合，由于磁热发电装置为多单元联动配置，其转子的驻留工位在装配后存在误差，导致驻留磁铁组的阻滤作用下降，降低磁热发电装置的转换效率。3、转子上硬磁通过屏蔽罩与其连接，转子上开有若干硬磁固定槽，固定槽两侧的转子内壁上均设有锁定弹片，锁定弹片上端部内侧设有锁钩，屏蔽罩的两侧边卡设于固定槽内，且外端有锁钩固定。这种结构设置，不利于硬磁安装位置的调整和更换，且锁钩的卡扣强度不足，结构稳定性较差；锁钩结构的模具制造困难，开成成本较高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种磁热发电装置，旨在解决现有技术存在的结构不合理问题，使转子的驻留工位精确度可调，定子软磁加热冷却速率更高，热能转化率高，简化整体结构，降低转子开模工艺难度,提高结构稳定性。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型所述的一种磁热发电装置，包括至少一个磁热发电单位，所述磁热发电单位包括对应连接设置的两个主支架，转子，定子以及加热冷却装置，所述主支架上设有轴座A，转子上设有轴座B，所述两个主支架之间形成容纳空间，转子设于容纳空间内，动力转轴穿过两个轴座A和轴座B设置，以使转子可转动地设于容纳空间内，所述两个定子固定设于转子两侧对应的主支架上，所述加热冷却装置固定设于主支架上，动力转轴一端与发电设备连接；所述转子包括环形支架，轴座B设于环形支架内且与其同心设置，轴座B与环形支架之间连接有若干支撑片，环形支架两侧各设有偶数组硬磁固定槽，环形支架上设有若干与硬磁固定槽一一对应的锁磁板，锁磁板上开有安装孔，硬磁固定槽内设有硬磁屏蔽罩，安装孔上穿设有与硬磁屏蔽罩连接的固定螺栓；所述主支架包括两个竖直且相对设置的支撑侧板，两个支撑侧板的下部通过连接板固定连接，所述轴座A设于两个支撑侧板与连接板围成的框架中间位置,轴座A通过若干支撑梁与支撑侧板或连接板固定连接，其中一个支撑梁与主支架的连接部上开有调节槽，调节槽上设有安装架，安装架上设有驻留静磁铁，所述转子的外缘上设有若干驻留孔，驻留孔内设有驻留动磁铁；所述连接板上设有连接座，连接座的上部设有若干进流体口，连接座的下部设有大口径的出流体口，且出流体口与若干进流体口分别连通，连接座下端设有与出流体口连接的流体排出管；所述定子上部设有若干流体进管，定子下部设有若干流体出管，若干流体出管分别与连接座上的进流体口连接；所述加热冷却装置包括支架本体、安装板和两个转接臂，所述支架本体的下端与两个转接臂的下端分别连接，安装板的两端分别与两个转接臂的上端连接，进而支架本体上端、安装板两端与两个转接臂围成“三角”状的一体结构；所述安装板与转接臂的连接部两侧均设有隔热板，隔热板的里端设有限位板，支架本体的两侧均设有阀盖，阀盖上设有若干流体出口，阀盖上的流体出口与对应侧定子上部的流体进管分别连接。

进一步地，所述环形支架两侧的偶数组硬磁固定槽交错设置，锁磁板为截面呈“U”形的槽轨，锁磁板的两端分别与环形支架的内外环壁连接，任一相邻锁磁板的槽轨开口朝向相反，且同向设置的锁磁板与环形支架一侧的硬磁固定槽配对设置。

进一步地，所述硬磁固定槽均包括外固定槽和内固定槽，外固定槽和内固定槽上分别设有外屏蔽罩和内屏蔽罩，锁磁板上设有与外屏蔽罩和内屏蔽罩对应的内安装孔和外安装孔，外固定槽和内固定槽之间成型有容纳空间，所述定子可移动地设于容纳空间内。

进一步地，所述调节槽以同一平面的轴座A中心为中心呈弧形设置，调节槽的内外缘两侧均设有与其弧度匹配的导向板，安装架里端的两侧均设有定位板，且两个定位板外侧边缘分别抵触设置在各自一侧的导向板上。

进一步地，所述调节槽所在的支撑梁上设有与安装架配合的刻度尺。

进一步地，所述安装架的里端面上开有固定螺孔，调节槽上穿设有固定螺栓，固定螺栓的前端穿过调节槽与固定螺孔连接；所述安装架上开有调节孔，调节孔的中心在同一平面的轴座A径线上，所述驻留静磁铁呈圆柱形设置，驻留静磁铁上设有与调节孔配合的外螺纹。

进一步地，所述支架本体上成型有热流体阀口、冷流体阀口以及流转槽，安装板与两个转接臂的连接部上分别设有热流体进口和冷流体进口，两个转接臂上分别成型有连通所述热流体阀口与热流体进口和连通所述冷流体阀口与冷流体进口的通道孔。

进一步地，所述流转槽呈“口”形设置，热流体阀口和冷流体阀口分别设于流转槽上部的两端顶角处，流转槽的上部中间设有分流板。

进一步地，所述热流体阀口和冷流体阀口的端口处均设有凸缘，所述隔热板与转接臂之间连接有强化筋,隔热板和限位板呈“L”形设置，且隔热板、限位板、强化筋和转接臂为一体成型设置。

进一步地，所述安装板上设有热流体管和冷流体管，热流体管与热流体进口连通，冷流体管与冷流体进口连通。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用上述结构后，有效改变转子和定子的驻留工位精确度，提高了成组装配结构的可调性，加热冷却流体管路的更大，加快软磁的冷热转化速率，提高了热能的利用和转化效率，简化了转子结构降低了开模难度，提高装配效率和结构稳定性。

附图说明

图1是本实用新型整体分解结构示意图；

图2是本实用新型主支架结构示意图；

图3是本实用新型主支架另一视角分解结构示意图；

图4是本实用新型转子结构示意图；

图5是图4中A处放大结构示意图；

图6是本实用新型支架本体结构示意图；

图7是本实用新型支架本体另一视角结构示意图。

图中：

100、主支架；110、轴座A；120、支撑侧板；130、连接板；131、连接座；132、进流体口；133、出流体口；134、出流体口；140、支撑梁；141、调节槽；142、导向板；143、刻度尺；150、安装架；151、驻留静磁铁；152、定位板；153、固定螺孔；154、调节孔；200、转子；210、轴座B；220、环形支架；230、支撑片；240、硬磁固定槽；241、外固定槽；242、内固定槽；250、锁磁板；251、安装孔；260、屏蔽罩；270、驻留孔；

300、定子；310、流体进管；320、流体出管；

400、加热冷却装置；410、支架本体；411、流体阀口；412、流转槽；413、分流板；414、凸缘；420、安装板；421、隔热板；422、定位板、423、强化筋；424、流体进口；430、转接臂；431、通道孔；440、阀盖；441、流体出口；450、流体管；

500、动力转轴。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，本实用新型所述的一种磁热发电装置，包括至少一个磁热发电单位，所述磁热发电单位包括对应连接设置的两个主支架100，转子200，定子300以及加热冷却装置400，所述主支架100上设有轴座A110，转子200上设有轴座B210，所述两个主支架100之间形成容纳空间，转子200设于容纳空间内，动力转轴500穿过两个轴座A110和轴座B210设置，以使转子200可转动地设于容纳空间内，所述两个定子300固定设于转子200两侧对应的主支架100上，所述加热冷却装置400固定设于主支架100上，动力转轴500一端与发电设备连接；上述结构构成本实用新型主体结构。

如图2和3所示，所述主支架100为本实用新型主体结构之一，主支架100包括两个竖直且相对设置的支撑侧板120，两个支撑侧板120的下部通过连接板130固定连接，所述轴座A110设于两个支撑侧板120与连接板130围成的框架中间位置,轴座A110通过若干支撑梁140与支撑侧板120或连接板130固定连接，其中一个支撑梁140与主支架100的连接部上开有调节槽141，调节槽141上设有安装架150，安装架150上设有驻留静磁铁151，所述转子200的外缘上设有若干驻留孔270，驻留孔270内设有驻留动磁铁；在多个磁热发电单位组装成磁热发电装置时，各个主支架100之间产生的装配误差，通过调整安装架150使各个转子200的停驻工位形成一致。

所述调节槽141以同一平面的轴座A110中心为中心呈弧形设置，调节槽141的内外缘两侧均设有与其弧度匹配的导向板142，安装架150里端的两侧均设有定位板152，且两个定位板152外侧边缘分别抵触设置在各自一侧的导向板142上。

所述调节槽141所在的支撑梁140上设有与安装架150配合的刻度尺143,安装架150沿调节槽141调整位移时通过参照刻度尺143，从而快速调整消除各个主支架100之间产生的装配误差，使各个转子200的停驻工位形成一致，提高转子200的初始扭矩。

所述安装架150的里端面上开有固定螺孔153，调节槽141上穿设有固定螺栓，固定螺栓的前端穿过调节槽141与固定螺孔153连接；所述安装架150上开有调节孔154，调节孔154的中心在同一平面的轴座A110径线上，所述驻留静磁铁151呈圆柱形设置，驻留静磁铁151上设有与调节孔154配合的外螺纹，驻留静磁铁151沿调节孔154改变与转子200上的驻留动磁铁之间的间距，改变转子驻留阻尼力，从而协调各个转子200使其输出同步一致，提高转子200驱动的初始扭矩。

使用时，安装架150沿调节槽141以轴座A110为圆心旋转位移，从而安装架150上的驻留静磁铁151与转子200上的任一驻留动磁铁配合，改变转子200在静止状态时的停驻工位，在多个磁热发电单位组装成磁热发电装置时，各个主支架100之间产生的装配误差，通过调整安装架150使各个转子200的停驻工位形成一致，从而提高转子200的初始扭矩和磁热发电装置的转换效率。

所述连接板130上设有连接座131，连接座131的上部设有若干进流体口132，连接座131的下部设有大口径的出流体口133，且出流体口133与若干进流体口132分别连通，连接座131下端设有与出流体口133连接的流体排出管134；所述定子300上部设有若干流体进管310，定子300下部设有若干流体出管320，若干流体出管320分别与连接座131上的进流体口132连接；定子300上软磁通过加热冷却装置400的加热和冷却，改变磁场驱动转子转动，加热和冷却流体在定子300上流转后排出流体出管320，加热冷却流体进入连接座131上的进流体口132后从大口径的出流体口133排除，通过加快加热和冷却流体的流动速率提高软磁的变温速度，从而提高磁热发电装置的热转换效率。

如图4和5所示，所述转子200包括环形支架220，轴座B210设于环形支架220内且与其同心设置，轴座B210与环形支架220之间连接有若干支撑片230，环形支架220两侧各设有偶数组硬磁固定槽240，环形支架220两侧的偶数组硬磁固定槽240交错设置，环形支架220上设有若干与硬磁固定槽240一一对应的锁磁板250，锁磁板250上开有安装孔251，硬磁固定槽240内设有硬磁屏蔽罩260，安装孔251上穿设有与硬磁屏蔽罩260连接的固定螺栓；转子200上的若干硬磁通过屏蔽罩260装入对应硬磁固定槽240，锁磁板250后侧穿入固定螺栓与屏蔽罩260连接，这样设置可以提高硬磁与环形支架220的连接强度，降低环形支架220的开模难度，提高安装和装配效率。

所述锁磁板250为截面呈“U”形的槽轨，锁磁板250的两端分别与环形支架220的内外环壁连接，任一相邻锁磁板250的槽轨开口朝向相反，且同向设置的锁磁板250与环形支架220一侧的硬磁固定槽240配对设置，固定螺栓从锁磁板250后侧开口槽内穿入并与屏蔽罩260连接，固定螺栓的头部陷入锁磁板250的开口槽内，且U形开口槽结构的锁磁板250结构稳定性好，能有效提高转子200整体结构强度，提高设计输出功率。

所述硬磁固定槽240均包括外固定槽241和内固定槽242，外固定槽241和内固定槽242上分别设有外屏蔽罩260和内屏蔽罩260，锁磁板250上设有与外屏蔽罩260和内屏蔽罩260对应的内安装孔251和外安装孔251，外固定槽241和内固定槽242之间成型有容纳空间，所述定子300可移动地设于容纳空间内。

所述加热冷却装置400包括支架本体410、安装板420和两个转接臂430，所述支架本体410的下端与两个转接臂430的下端分别连接，安装板420的两端分别与两个转接臂430的上端连接，进而支架本体410上端、安装板420两端与两个转接臂430围成“三角”状的一体结构；所述安装板420与转接臂430的连接部两侧均设有隔热板421，隔热板421的里端设有限位板422，隔热板421和限位板422组成L形的折角板结构，隔热板421的上表面低于安装板420，从而隔热板421上装夹了隔热层之后，将流体管450与支架本体410各组件隔开，避免加热冷却装置400中的加热和冷却流体与外界进行热传导，支架本体410的两侧均设有阀盖440，阀盖440上设有若干流体出口441，阀盖440上的流体出口441与对应侧定子300上部的流体进管310分别连接。

所述支架本体410上成型有热流体阀口411、冷流体阀口411以及流转槽412，安装板420与两个转接臂430的连接部上分别设有热流体进口424和冷流体进口424，两个转接臂430上分别成型有连通所述热流体阀口411与热流体进口424和连通所述冷流体阀口411与冷流体进口424的通道孔431；所述流转槽412呈“口”形设置，热流体阀口411和冷流体阀口411分别设于流转槽412上部的两端顶角处，流转槽412的上部中间设有分流板413；所述热流体阀口411和冷流体阀口411的端口处均设有凸缘414，所述隔热板421与转接臂430之间连接有强化筋423,隔热板421和限位板422呈“L”形设置，且隔热板421、限位板422、强化筋423和转接臂430为一体成型设置。

所述安装板420上设有热流体管450和冷流体管450，热流体管450与热流体进口424连通，冷流体管450与冷流体进口424连通。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种磁热发电装置，包括至少一个磁热发电单位，所述磁热发电单位包括对应连接设置的两个主支架(100)，转子(200)，定子(300)以及加热冷却装置(400)，所述主支架(100)上设有轴座A(110)，转子(200)上设有轴座B(210)，所述两个主支架(100)之间形成容纳空间，转子(200)设于容纳空间内，动力转轴(500)穿过两个轴座A(110)和轴座B(210)设置，以使转子(200)可转动地设于容纳空间内，所述两个定子(300)固定设于转子(200)两侧对应的主支架(100)上，所述加热冷却装置(400)固定设于主支架(100)上，动力转轴(500)一端与发电设备连接；其特征在于：所述转子(200)包括环形支架(220)，轴座B(210)设于环形支架(220)内且与其同心设置，轴座B(210)与环形支架(220)之间连接有若干支撑片(230)，环形支架(220)两侧各设有偶数组硬磁固定槽(240)，环形支架(220)上设有若干与硬磁固定槽(240)一一对应的锁磁板(250)，锁磁板(250)上开有安装孔(251)，硬磁固定槽(240)内设有硬磁屏蔽罩(260)，安装孔(251)上穿设有与硬磁屏蔽罩(260)连接的固定螺栓；所述主支架(100)包括两个竖直且相对设置的支撑侧板(120)，两个支撑侧板(120)的下部通过连接板(130)固定连接，所述轴座A(110)设于两个支撑侧板(120)与连接板(130)围成的框架中间位置,轴座A(110)通过若干支撑梁(140)与支撑侧板(120)或连接板(130)固定连接，其中一个支撑梁(140)与主支架(100)的连接部上开有调节槽(141)，调节槽(141)上设有安装架(150)，安装架(150)上设有驻留静磁铁(151)，所述转子(200)的外缘上设有若干驻留孔(270)，驻留孔(270)内设有驻留动磁铁；所述连接板(130)上设有连接座(131)，连接座(131)的上部设有若干进流体口(132)，连接座(131)的下部设有大口径的出流体口(133)，且出流体口(133)与若干进流体口(132)分别连通，连接座(131)下端设有与出流体口(133)连接的流体排出管(134)；所述定子(300)上部设有若干流体进管(310)，定子(300)下部设有若干流体出管(320)，若干流体出管(320)分别与连接座(131)上的进流体口(132)连接；所述加热冷却装置(400)包括支架本体(410)、安装板(420)和两个转接臂(430)，所述支架本体(410)的下端与两个转接臂(430)的下端分别连接，安装板(420)的两端分别与两个转接臂(430)的上端连接，进而支架本体(410)上端、安装板(420)两端与两个转接臂(430)围成“三角”状的一体结构；所述安装板(420)与转接臂(430)的连接部两侧均设有隔热板(421)，隔热板(421)的里端设有限位板(422)，支架本体(410)的两侧均设有阀盖(440)，阀盖(440)上设有若干流体出口(441)，阀盖(440)上的流体出口(441)与对应侧定子(300)上部的流体进管(310)分别连接。

2.根据权利要求1所述的磁热发电装置，其特征在于：所述环形支架(220)两侧的偶数组硬磁固定槽(240)交错设置，锁磁板(250)为截面呈“U”形的槽轨，锁磁板(250)的两端分别与环形支架(220)的内外环壁连接，任一相邻锁磁板(250)的槽轨开口朝向相反，且同向设置的锁磁板(250)与环形支架(220)一侧的硬磁固定槽(240)配对设置。

3.根据权利要求2所述的磁热发电装置，其特征在于：所述硬磁固定槽(240)均包括外固定槽(241)和内固定槽(242)，外固定槽(241)和内固定槽(242)上分别设有外屏蔽罩(260)和内屏蔽罩(260)，锁磁板(250)上设有与外屏蔽罩(260)和内屏蔽罩(260)对应的内安装孔(251)和外安装孔(251)，外固定槽(241)和内固定槽(242)之间成型有容纳空间，所述定子(300)可移动地设于容纳空间内。

4.根据权利要求1所述的磁热发电装置，其特征在于：所述调节槽(141)以同一平面的轴座A(110)中心为中心呈弧形设置，调节槽(141)的内外缘两侧均设有与其弧度匹配的导向板(142)，安装架(150)里端的两侧均设有定位板(152)，且两个定位板(152)外侧边缘分别抵触设置在各自一侧的导向板(142)上。

5.根据权利要求4所述的磁热发电装置，其特征在于：所述调节槽(141)所在的支撑梁(140)上设有与安装架(150)配合的刻度尺(143)。

6.根据权利要求4所述的磁热发电装置，其特征在于：所述安装架(150)的里端面上开有固定螺孔(153)，调节槽(141)上穿设有固定螺栓，固定螺栓的前端穿过调节槽(141)与固定螺孔(153)连接；所述安装架(150)上开有调节孔(154)，调节孔(154)的中心在同一平面的轴座A(110)径线上，所述驻留静磁铁(151)呈圆柱形设置，驻留静磁铁(151)上设有与调节孔(154)配合的外螺纹。

7.根据权利要求1所述的磁热发电装置，其特征在于：所述支架本体(410)上成型有热流体阀口(411)、冷流体阀口(411)以及流转槽(412)，安装板(420)与两个转接臂(430)的连接部上分别设有热流体进口(424)和冷流体进口(424)，两个转接臂(430)上分别成型有连通所述热流体阀口(411)与热流体进口(424)和连通所述冷流体阀口(411)与冷流体进口(424)的通道孔(431)。

8.根据权利要求7所述的磁热发电装置，其特征在于：所述流转槽(412)呈“口”形设置，热流体阀口(411)和冷流体阀口(411)分别设于流转槽(412)上部的两端顶角处，流转槽(412)的上部中间设有分流板(413)。

9.根据权利要求7所述的磁热发电装置，其特征在于：所述热流体阀口(411)和冷流体阀口(411)的端口处均设有凸缘(414)，所述隔热板(421)与转接臂(430)之间连接有强化筋(423),隔热板(421)和限位板(422)呈“L”形设置，且隔热板(421)、限位板(422)、强化筋(423)和转接臂(430)为一体成型设置。

10.根据权利要求7所述的磁热发电装置，其特征在于：所述安装板(420)上设有热流体管(450)和冷流体管(450)，热流体管(450)与热流体进口(424)连通，冷流体管(450)与冷流体进口(424)连通。