[发明专利]用于电热能量转换的方法

权利要求书

1.一种用于电热能量转换的系统(21)，所述系统(21)包括

散热器(22)；

热源(23)；

工作流体的第一对流流(24)，其朝向所述散热器(22)流动；

所述流体的第二对流流(25)，其朝向所述热源(23)流动；以及

电热材料ECM(26)；其中，

提供用于使所述ECM(26)交替地暴露于增加的电场和减小的电场中的装置(29)，其中，当所述ECM暴露于增加的电场中时，所述ECM的温度升高，并且其中，当所述ECM暴露于减小的电场中时，所述ECM的温度降低；所述系统还包括

用于当所述ECM处于比所述第一对流流(24)的温度高的温度时允许从所述ECM(26)至所述第一对流流(24)的选择性热传输(27)从而增加所述第一对流流(24)的温度的装置；以及

用于当所述ECM(26)处于比所述第二对流流(25)的温度低的温度时允许从所述第二对流流(25)至所述ECM(26)的选择性热传输(28)从而减小所述第二对流流(25)的温度的装置；

使得在工作时，所述工作流体的所述第一对流流(24)和所述第二对流流(25)产生热能从所述热源(23)到所述散热器(22)的净流动，其中

工作流体的所述第一对流流(24)和所述第二对流流(25)在分开的导管中，并且

用于允许从所述ECM(26)至所述第一对流流(24)的热传输的所述装置和用于允许从所述第二对流流(25)至所述ECM(26)的热传输(28)的所述装置二者包括热二极管或热开关。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一对流流(24)和所述第二对流流(25)均经由所述热二极管或热开关热耦合至所述ECM(26)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述ECM(26)选自包括以下项的列表：电热聚合物、电热单晶体和电热陶瓷。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述工作流体是液态工作流体。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述液态工作流体是选自由以下项组成的元素的组中的一种元素：水、水溶液、液态金属、酒精和油。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述水溶液是盐水。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述工作流体是制冷剂。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述热源(23)处于比所述散热器(22)的温度水平低的温度水平。

9.根据权利要求1或2所述的系统，其中，用于允许从所述第二对流流(25)至所述ECM(26)以及从所述ECM(26)至所述第一对流流(24)的热传输(27，28)的所述装置允许使得热在沿所述ECM(26)的多个级(30a、30b、30c、30d)处传输，使得建立在所述第一对流流(24)和所述第二对流流(25)中的温度梯度。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述级(30a、30b、30c、30d)的数目根据所需要的温度梯度来定义。

11.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一对流流和所述第二对流流首尾相连，以允许所述工作流体在热源(23)与散热器(22)之间循环流动。