专利名称：利用两相热传递将热量转换成电能及其他用途的快速热循环方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明 总地涉及利用两相热转移的材料、装置以及其他系统的热循环，尤其涉及允许对材料、装置以及其他系统快速增加热量和去除热量的方法和装置。利用工作流的两相热转移可以实现快速的热循环。由于控制的温度和压力的变化使该工作流可以在气相和液相之间动态变化。当该系统在需要的温度范围内循环时，该热循环可以导致该系统的热量快速的增加和去除。这种热循环系统可以与多种不同的技术一起使用，例如，利用热量发电、电力冷却或加热以及用于其他的目的和应用中。
背景技术：
近些年来，热交换一直用作各种用途。事实是:一般蒸发潜热高于需要的显热(sensible heat)以便将相同量的流量的温度升高至超过给定的温差。两相热转移利用上述事实实现了高速热转移。在相同的区域内、相同的温度梯度AT下，上述事实允许两相热交换器进行的热能传递比单相热转移系统实现的热能传递更快。一般来说，两相热转移技术是本领域技术人员所熟知的并且在文章中多有描述。通过热交换器进行热量传递是众所周知的，在很多熟知的文章中描述了热转移和热交换机构的设计和工程图(engineering)。众所周知，关于允许材料、设备以及其他系统进行快速热循环的新技术是非常必要的。本发明公开了一种使用两相热转移向系统快速地输入热量及从系统中快速地去除热量的新方法，以便该系统在超过需要的温度范围时进行快速地热循环。通过改变容器里工作流体的压力可以实现热循环，这样，其中的一部分流体就可以在气相和液相之间快速地向前和向后循环。在这种相变的过程中，通过交替地进行冷凝和蒸发，流体分别吸收和排除大量的潜热。这些分别通过该流体吸收和排除的大量的潜热转而分别用于向需要的系统中输入热量、从该需要的系统中去除热量。因此，该系统就实现了快速地热循环。本发明的热循环可以在很多应用中使用。其中一个应用为使用铁电体或其他可电极化的材料利用热量发电。例如，在美国专利以及上述供参考的专利申请中公开了使用铁电体和可极化的非晶态聚合物中固有的自发极化的方法和装置以及这些极化在温度循环过程中出现的快速变化。使用本发明中两相热转移的快速热循环越多，则这些装置和材料的使用效率越高。例如，在发电的应用中，一般在很多情况下材料的具体的发电量可以与循环速度的平方成比例的增加。还有其他的需要快速热循环的应用，本发明也可以用在这些应用中以实现更有效的循环和更强大的热转移。将来还会开发出更多的需要热循环或者从热循环中得到好处的应用，本发明也可以用于这些应用中。
发明内容
根据本发明的目的，正如此处广泛描述和表达地，本发明一方面涉及利用两相热转移向材料、设备或者其他系统快速地增加热量以及从材料、设备或者其他系统中快速地去除热量的方法和装置。该增加和去除的热量可用于使指定系统在温度超过具体的温度范围时进行快速地循环，该具体的温度范围可以为实现任意目的所需要的温度范围，包括利用热量发电。正如此处广泛描述和表达地，本发明一方面还可用于冷却或用作热泵。在后一种形式中，通过在指定的温度范围内输入电性或磁性的功(work)使材料、设备或其他系统进行热循环，以便在这个循环过程中将热量从较冷的容器(reservoir)转移到较热的容器中。在一实施例中，本发明采用相互独立的多个容器，每个容器中均装有工作流体。在每个容器中，流体均为汽-液两相混合物。在每个容器中，该混合物在气相与液相之间保持近乎于平衡状态。在热的容器中，该混合物分别保持较高的压力Ph和温度Th。在冷的容器中，该流体分别保持较低的压力^和温度 Υ。一般来说，液体的平衡(或者饱和)蒸汽压作为温度的函数而增加。本发明并不局限于任意特定的工作流体。当然，本发明可以将任何工作流体使用在特定的应用中，这些应用根据需要的循环温度范围、合适的压力、蒸发潜热以及其他因素决定。一般来说，本发明适合采用具有高蒸发潜热值的流体，包括热转移流体。在一些应用中，本发明适合采用这种流体以便使空气或其他周围的流体渗入该系统中的可能性最低，该流体在需要的温度时的平衡蒸发压力大于外部或周围空气的压力。在其他的应用中，在一个保持密封的系统中工作压力可以小于周围空气的压力。在一实施例中，有待于进行热循环的系统容纳在设置有蒸发通道的热腔(chamber)中。该腔通过阀门与热的容器和冷的容器连接，以便当热的容器对应的阀门打开且冷的容器对应的阀门关闭时，该腔内部容纳的蒸汽压力为PH、温度为Th。当阀门在相反的情况下即冷的容器对应的阀门打开且热的容器对应的阀门关闭时，该腔内部容纳的蒸汽模块(module)压力快速地变为匕，温度变为IV。适当地调整阀门的位置使该腔内部容纳的蒸汽压力变为Ph时，由于在模块处或者模块的表面出现冷凝，则热量快速地输入至该模块中。反之，当该热腔内的蒸汽压力低至时，由于工作流体在该模块的表面上蒸发，则快速地从该模块中去除热量。当需要的热量已经输入至该模块中或者从该模块中去除时，该阀门的位置可以是相反的且循环可以重复进行。因为处于热循环的模块表面上在进行冷凝和蒸发的过程中会出现快速地热转移，所以需要在该模块的表面上保留一个流体层。例如，在各种实施例中，如果该模块的表面是由亲水性表面活性剂、多孔薄膜或者其他的在热循环过程中仍保留有流体层的表面形态或材料组成，则可以实现保留一个流体层。在不同的实施例中，热量用于使铁电体或其他的可极化材料进行热循环以使其将热能转换成电力。在任意的转换中即将热能转换成其他形式的能量或功时，按照热力学第二定律必须摒弃热量。散热装置就是用于摒弃热量，其中一个或多个用于冷却可极化材料的工作流体可以通过直接与散热装置热连接冷却，或者通过与散热装置热连接的热交换器冷却。在该实施例 中，铁电体发生器中包括铁电材料。在没有施加外源场感生的情况下，当铁电材料处于铁电相时可在介质中自发进行电极化。通过使这些电偶极子子极化使得可极化的晶胞和晶域相对齐，这些相互合作的单个的电偶极子子的极化相结合而在整个材料系统内产生非常大地净自发极化，该经净自发极化指定为Ps。在一实施例中，本发明利用自发极化以及在热循环过程中自发极化发生的快速变化将热量转换成电能。本发明使用两相热转移的装置和方法控制铁电材料的温度以使其经历向铁电相的转变。在该转变期间，相对较小的电场使铁电体极化。极化场将自发电偶极子对齐到特定材料的分子结构和晶体结构所允许的程度。例如，在前述的专利号为7，982，360的美国专利以及专利号为8，035，274的美国专利中提到的方法和装置中，由外部的直流电压源生成极化场。例如，在前述的申请号为13/228，051的美国专利中提到的方法和装置中，由铁电材料表面电极上的剩余自由电荷产生极化场。在本发明中也可以采用这些方法和装置。由于该自发极化导致形成对齐的偶极子，因此在铁电体的表面上产生非常密集的束缚电荷，该束缚电荷转而在位于铁电材料表面的电极上感生出相反的屏蔽电荷。使用本发明中两相热转移的方法和装置，凭借蒸发或冷凝对应地去除或增加热量，随后使得铁电体的温度变化以使该铁电体变成顺电体或非铁电体，从而导致表面的束缚电荷可以忽略不计。然后，该电极上的屏蔽电荷变为未屏蔽的，并且以高电压下迁移到外部电路中。正如上述供参考的美国专利和专利申请所公开的，铁电材料的温度在相变温度附近循环，这样可以采用在热源与散热装置之间运行本发明使热能有效转换为电能。为实现热电转换的目的，各种热力学循环可用在铁电体中以开发(exploit)自发极化，包括专利号为N0.7.982，360以及N0.8，035，274的美国专利中提到的一般循环。使用本发明提供的两相热转移的系统，当工作流体分别冷凝和蒸发时，在这些热循环过程中会发生热量的输入和抽取。申请号为Na 13/226，799的美国专利申请中公开的热力学循环，该热力学循环具有两个等温步骤和两个恒定极化步骤。在该循环的第一步骤期间铁电体通过流体表面上或表面的蒸发冷却到较低温度 Υ，同时使总极化恒定保持为相对较低的值，并断开电路。在下一步骤期间，直到极化增加到该循环的最大值Ph前都等温地抽取热量，在该点处在电极表面存在非常密集的束缚电荷。该步骤期间，闭合电路以便电流从铁电体一侧的电极流向铁电体对侧的电极。在电极上形成的屏蔽电荷等于铁电体表面的相反束缚电荷。正是在该步骤期间，剩余极化场使得产生的偶极子在一个方向上偏置，即偶极子发生极化。在该循环的下一步骤，当在总极化保持恒定时通过该材料表面上或表面处的流体冷凝将铁电体加热到相对较高的温度Th的同时，断开电路。在该循环的最后步骤期间再次闭合电路，直到极化降低为匕前都通过表面上流体的冷凝等温地输入热量。该步骤期间，电极上的屏蔽电荷变为未屏蔽，且以自生高电压放电到外部电路中。正如申请号为13/228,051的美国专利申请中所公开的，在该步骤期间，在以下点处断开电路，即该点处保留非常充足的剩余电荷，足以建立能够进行极化的场。随后持续重复该循环，其结果是热能持续转换为高电压的电能。该发明可采用固体形式或液体形式的铁电体，后者包括液体铁电体和悬浮在液体中的铁电体微晶体。例如，可使用的固体材料包括陶瓷铁电体、铁电体聚合物和其他可极化聚合物。除了普通铁电体以外，本发明可采用诸如方硼石或方钠石的含杂质(或不规则)铁电体。单级铁电体功率转换模块包括单个的、通常具有单相转变温度的铁电材料。然而，可使用一连串的(a series of )的铁电材料，该铁电材料具有递增覆盖热源与散热装置之间所有的或至少一些温度范围的一系列(a succession of)相变温度。热再生技术的使用还可能影响需要的级数。一方面，本发明涉及将热量转换成电力的装置。在一个实施例中，该装置具有铁电层，所述铁电层具有第一表面和相对的第二表面；其中该铁电层包括具有一相变温度的铁电材料,这样当该材料处于铁电相时,铁电体的晶胞内建立起自发极化,并且铁电层极化时形成全面的净自发极化；这样随着铁电体的温度变化，其越过转变温度，该材料会进入顺电相或非铁电相，其中该铁电层具有可忽略不计的全面的净自发极化、或不具有全面的净自发极化。该装置还具有分别·定位于铁电层的第一表面和第二表面上的一对电极和相对于该对电极关联定位的构件，其中该电极由导热导电材料组成，该构件用于凭借流体的冷凝和蒸发交替地向铁电层输入热量和从铁电层去除热量，这样分别以高于相变温度的温度Th加热该铁电层，并交替地以低于相变温度的温度 Υ冷却该铁电层，从而使该铁电层的铁电材料在(I)铁电相与(2)顺电相或非铁电相之间经历交替相变。在另一方面，本发明涉及将热量转换为电能的装置。在一个实施例中，该装置包括具有第一表面和相对的第二表面的铁电层。铁电层由铁电材料组成，所述铁电材料的特征在于具有居里温度T。，这样当铁电材料的温度低于该居里温度T。时，铁电材料处于可建立起自发极化的铁电相内，而当铁电材料的温度高于该居里温度T。时，铁电材料内不会建立起自发极化。该装置也包括分别定位于铁电层的第一表面和第二表面上的一对电极。该对电极包括导热和导电材料。此外，该装置包括相对于一对电极关联定位的构件，其用于在铁电层的第一表面和第二表面上交替地传输冷流体和热流体，从而交替地(I)以低于居里温度T。的第一温度 Υ冷却铁电层，以及(2)以高于居里温度T。的第二温度Th加热铁电层，这样采用温度循环操作使该铁电层的铁电材料在铁电相与顺电相之间经历交替相变。根据本发明的两相热转移机制和方法，在冷凝和蒸发的过程中分别产生了加热和冷却。另外，该装置可具有电性连接到该对电极的一对电导线，这样当铁电材料循环以消除铁电层的总极化时，对应于电性相反的屏蔽电荷的电能以高电压输出到该对电导线。也可通过开关连接电导线，以便在该对电导线之间施加DC电压，从而在铁电材料位于其铁电相或转变成铁电相时施加极化场。此外，该装置可包括用于监控铁电层的一个或多个温度和电容值、监控加热流体和冷却流体的温度和压力以及其他系统数据的构件。在另一实施例中，传输构件包括多个流体通道、一个或多个热交换器以及多个控制阀。其中流体通道以便使热流体以高温TH、高压Ph经过至少一个流体通道流入含有铁电模块的热腔中，这就引起铁电模块表面上或表面处的流体冷凝，进而导致将热量快速地输入铁电模块中。这样，当高温、高压流体经过一个或更多的流体通道流出该热腔时，该热腔中的蒸汽压力快速地降至Pu这就引起了流体从铁电模块表面快速蒸发，进而导致热量快速地从铁电模块中移除。还设置一个或更多的热交换器以便通过使流体在第一流体通道和第二流体通道中交替地循环以使得铁电层的外表面交替地与冷的蒸发流体和热的冷凝流体接触，这就可以通过流体交替的冷凝和蒸发，交替地以第一温度 Υ从铁电层中移除热量，且以第二温度Th向铁电层中输入热量。控制阀与一个或多个热交换器连通，以用于控制冷流体和热流体的流动。多个控制阀受微控制器控制，通过计算机控制、凭借控制电路协调多个控制阀从而实现所需循环。在另一方面，本发明涉及将热量转换成电能的方法。在一个实施例中，该方法包括以下步骤:提供具有第一表面和相对的第二表面的铁电层，以及包括分别定位于该铁电层的第一表面和第二表面上的一对电极。其中该铁电层包括具有一相变温度的铁电材料，这样当该材料处于铁电相时，铁电体内建立起自发极化，并且铁电层一旦极化则形成全面的净自发极化，这样随着铁电体的温度变化，其越过转变温度，该材料会进入顺电相或非铁电相。在顺电相或非铁电相中该铁电层具有可忽略不计的全面的净自发极化、或不具有全面的净自发极化。所述电极包括导热导电材料。该方法还包括交替传输冷流体和热流体的步骤，以便交替地通过蒸发使铁电层冷却到低于居里温度T。的温度，以及通过冷凝使铁电层加热到高于居里温度T。的第二温度。在这些步骤期间断开电路，在恒定极化下进行冷却和加热。该方法还包括以等温方式交替地向铁电层供应热量和从铁电层去除热量的步骤，该步骤凭借交替地向铁电层提供热流体和流动的冷流体以及铁电层表面的流体相应的交替地冷凝和蒸发得以实现。此时总极化变为分别由和Ph表示的相应低水平和高水平。在这些步骤期间，闭合电路以允许极化变化，并且去除和增加的热量对应于转变焓。该方法还包括在温度I；下使处于铁电相的铁电层中的铁电材料极化。在一个实施例中，通过由铁电体表面 上的电极保留的剩余自由电荷产生的场实施极化。该方法还包括以下步骤:通过闭合电路将铁电层的铁电材料中产生的电能放电到外部电路中，同时以等温方式向铁电层内输入热量，且极化减少到最小水平1\。在一实施例中，匕对应于足以建立足够极化的场的剩余电荷。在另一实施例中，从直流电压源施加一个小的极化场实施极化。在该实施例中，电路闭合，铁电层的铁电材料中产生的电能放电到外部电路中同时通过铁电层表面上流体的冷凝使得热量等温地输入铁电层中的这一步骤期间，最小极化可以忽略不计或为O。在一个实施例中，通过一个或多个两相热交换器实施热传输步骤，所述两相热交换器与热源和散热装置热连通(in thermal communication with),用于在工作流体冷凝过程中从热源向铁电层输入热量以对铁电层进行加热、以及用于在工作流体蒸发过程中从铁电层向散热装置中抽取热量以对铁电层进行冷却。在另一实施例中，通过一个或多个两相热交换器以及与一个或多个热交换器连通的多个控制阀实施热传输步骤。其中使第一和第二流体通道定位，以用在铁电层的外表面上交替传输冷流体和热流体，从而通过使铁电层外表面上的流体交替地蒸发和冷凝以实现交替从铁电层中去除热量和向铁电层输入热量。其中多个控制阀适用于控制冷流体和热流体的流动。在每种情况下，配合本文描述的加热和冷却循环操作在断开位置和闭合位置之间切换电路。
在其他的实施例中，铁电材料未经过相变的循环，而是始终处于铁电相中，并且从一个较高程度的极化向较低程度的极化循环。除了具有晶体结构的材料以外，本发明可使用可电极化的非晶态聚合物材料。对上述非晶态聚合物而言，可极化单元在原子和分子水平体现出电偶极子行为。上述可极化的非晶态聚合物(和共聚物)极化时会产生全面的净极化，而当材料温度越过去极化转变温度时，该净极化减少并消失。与本发明使用晶态铁电材料内发生的自发极化和极化变化相同的是，本发明以通用方式开发极化变化，该极化变化伴随着上述非晶态聚合物系统在其去极化转变温度附近的循环操作而出现。对非晶态材料而言，去极化转变温度类似于T。或铁电相变。虽然本发明参考了使用铁电材料和铁电层，但应该理解的是，本发明也可使用具有合适的极化特征和转变特征的可极化的非晶态聚合物(和共聚物)。在另一方面，本发明涉及将热量转换为电能的装置。在一个实施例中，该装置具有多个叠层(in a stack)设置的铁电模块{FMn}，其中n=l、2、3...N，N是大于I的整数。每个铁电模块FMn包括具有第一表面和相对的第二表面的铁电层，其中铁电层由特征为具有转变温度Tn的铁电材料形成；这样当铁电材料处于铁电相时，铁电体的晶胞内建立起自发极化，铁电层一旦极化则形成全面的净自发极化；这样随着铁电体温度变化，其越过转变温度，该材料则进入顺电相或非铁电相，在顺电相或非铁电相中铁电层具有可忽略不计的全面的净自发极化、或不具有全面的净自发极化。在一个实施例中，由导热和导电材料组成的一对电极定位于铁电叠层的第一表面和第二表面。在另一实施例中，以上电极还定位在每个铁电模块FMn的第一表面和第二表面上；在另一实施例中，通过电绝缘体使相邻铁电模块之间的上述电极相分离。多个铁电模块{FMn}的转变温度{Tn}可在热源和散热装置的温度范围内发生连续改变。该装置进一步包括相对于叠层铁电模块{FMn}关联定位的构件，用于凭借铁电模块表面上的或表面处的循环的冷凝和加热交替地向叠层铁电模块{FMn}输入热量和从叠层铁电模块{FMn}去除热量，从而交替地以低于每个转变温度Tn的第一温度使叠层铁电模块{FMn}冷却，并以高于每个转变温度Tn的第二温度对叠层铁电模块{FMn}进行加热，这样叠层铁电模块{FMn}的每个铁电层会经历(I)铁电相与(2)顺电相或非铁电相之间的交替相变。除其他模块外，该装置可进一步包括用于监控一个或多个铁电模块FMn的温度和电容值、以及监控加热流体和冷却流体的温度和压力的设备。经由一计算机控制使热循环操作与铁电模块{FMn}的电气状态相配合，从而按照本发明可使用的其中一个热力学循环(包括极化和放电)使加热和冷却与电输入和输出同步。在另一方面，本发明涉及将热量转换为电能的装置。在一个实施例中，该装置具有多个叠层设置的铁电模块{FMn}，其中n=l、2、3...N，N是大于I的整数。每个铁电模块FMn包括具有第一表面和相对的第二表面的铁电层，其中铁电层由特征为具有居里温度1 的铁电材料形成；这样当铁电材料的温度低于居里温度Tc"时，铁电材料处于可建立起自发极化的铁电相，当铁电材料的温度高于居里温度I 时，铁电材料内不再建立自发极化；在一个实施例中，第一电极和第二电极分别定位于铁电叠层的第一表面和第二表面；在另一实施例中，第一电极和第二电极定位于每个铁电模块FMn的第一表面和第二表面。多个铁电模块{FMn}的不同铁电层包括相同或不同的铁电材料。在第一电极和第二电极定位在每个铁电模块FMn的第一表面和第二表面的一个实施例中，通过电绝缘体使每两个相邻的铁电模块分离。多个铁电模块{FMn}的居里温度{! }可在热源温度和散热装置温度之间的范围内发生连续变化。该装置进一步包括相对于叠层铁电模块{FMn}关联定位的构件，其用于在叠层铁电模块{FMn}上交替传输冷流体和热流体，从而交替地通过蒸发以低于每个居里温度Tc"的第一温度使叠层铁电模块{FMn}冷却，并通过冷凝以高于每个居里温度Tc"的第二温度对叠层铁电模块{FMn}进行加热，这样采用温度循环操作使叠层铁电模块{FMn}的每个铁电层在铁电相与顺电相之间经历交替相变。在本发明的另一用于多级装置和操作的实施例中，N个单个的铁电模块{FMn}由铁电材料以及此处描述的其他成分(component)组成。每个铁电模块具有不同的相变温度，从T。1到T/，在散热装置的温度I；与热源的温度Th之间增加的顺序不同。每个铁电级或铁电模块FMn均使用本发明中的两相装置和方法围绕其相应的相变温度Tc"进行热循环。在一实施例中，这伴随着第η级时使用冷的容器，而在FMlri级时使用热的容器并伴随着下一个较低的相变温度热再生可能还用于一级或多级中。
在另一实施例中，通常经历本发明的热循环的模块，尤其是铁电体热电转换中经历热电循环的铁电模块设置在热的容器的蒸发区中，而不是容纳于通过阀门与该热的容器相分离的热腔中。由于热量的输入，热的容器中保持高温Th、高压ΡΗ。在本实施例中，在热的容器的顶部设有阀门，通过阀门的打开和关闭使热的容器的蒸发区与保持低温 Υ、低压匕的冷的容器相连接。热量从冷的容器抽取到散热装置，在这种配置中需要使用热再生。在一实施例中，该铁电模块的热循环连同冷的容器对应的阀门的打开和关闭一起出现，该冷的容器对应的阀门的打开和关闭将导致该铁电模块表面上通过循环的蒸发和冷凝进行两相热转移。在本发明的另外一些实施例中，所描述的装置采用的工作流体是一种具有不同沸点(沸点由流体的组成成分决定)的流体的混合物。该工作流体用于围绕着一系列逐步减少的Tc" (η表示从I到N)进行循环的蒸发和冷凝，Tc"为减少的转变温度，对应于不同的铁电层或铁电模块{FMn}。铁电模块{FMn}序列水平设置(situated at levels)，这样，当由于低压容器对应的阀门打开和关闭导致流体混合物在装置的相应的水平位置上(at therespective level of)循环进行冷凝和蒸发时,铁电模块{FMn}可以围绕其相应的转变温度进行热循环。此处描述的每一铁电模块FMn均会出现快速的两相热转移，每个铁电模块循环的温度连同铁电模块表面上循环的冷凝和蒸发的温度围绕着ΤΛ正如此处描述的其他实施例所述，在铁电体发电的应用中，每个铁电模块FMn的电循环连同热循环一起得以实现。在其他的实施例中，一系列多级的铁电模块{FMn}容纳于与冷的和热的容器相分离的热腔中。该铁电模块按照逐步减少的转变温度Tc"排列。在本实施例中，工作流体为具有不同沸点的流体的混合物，这样该工作流体可以围绕一系列温度Tc"交替地蒸发和冷凝，通过阀门使热腔和铁电模块交替地与热的和冷的容器连接可以实现工作流体在Th和Ph与 Υ和匕之间的循环。在热腔中放置铁电模块FMn的水平位置，围绕着温度Tc"进行循环的冷凝和蒸发，正如本发明所述的，这样每个铁电模块FMn都将经历热循环以及电循环。通过使阀门以及电、热循环按描述的方法循环，在由一系列的铁电模块{FMn}所表述的整个1 温度范围中，每个铁电模块FMn均可发电。该装置可进一步包括用于监控一个或多个铁电模块FMn的温度和电容值、以及监控加热流体和冷却流体的温度和压力的设备。经由计算机控制使热循环操作与铁电模块{FMn}的电气状态相配合，从而使加热和冷却与电输入和输出同步。结合以下附图，本发明的各个方面在优选实施例的以下描述中变得显而易见，但在不背离所公开的新颖概念的精神和范围的情况下可对其进行变化和调整。
附图阐释了本发明的一个或多个方面或一个或多个实施例，附图连同其书面说明用于解释本发明的原理。在实际应用时，附图中通篇使用相同标号来指代实施例的相同或相似元件，其中:图1示范性阐述了本发明中两相热转移和热循环装置的基本组件；图2示范性阐述了 与图1相似的本发明中两相热转移和热循环装置，但该装置中具有热再生器；图3示范性阐述了与图2相似的本发明中两相热转移和热循环装置，该图中热循环的具体模块包括连接到外部电路的电导线；图4示范性阐述了由铁电层、位于铁电层两侧的电极以及用于在热循环过程中维持流体层位于电极上的多孔薄膜构成的铁电设备；图5是与图1具有相似元件的装置通过切换开关打开和关闭的状态实现的压力循环的测量结果；图6是示出了根据循环过程中时间变化所导致的温度和压力变化的测量结果，同时该测量结果也示出了温度随压力的变化伴随着少量时延；图7阐述了根据两氟化电介质工作流体的温度的平衡(饱和)蒸汽压力；图8阐述了一种配置条形铁电体的方式；图9示范性阐述了根据本发明另一实施例的将热量转换成电能的铁电设备；图10示范性阐述了根据本发明另一实施例的将热量转换成电能的多级铁电设备，该铁电设备使用包含多种成分的工作流体；图11示范性阐述了根据本发明另一实施例的将热量转换成电能的另一多级铁电设备，该铁电设备使用包含多种成分的工作流体；
图12是根据本发明一个实施例的用于将热量转换为电能的铁电设备的截面图，所述铁电设备利用温度循环操作中发生的自发极化的变化来产生可能以高电压迁移到外部电子线路的电荷；图13示范性阐释了铁电体内晶域的排列；其中(a)阐释了未极化且定向随机定向(random orientation)的晶域,每个晶域由在单个晶域内类似定向的大量电偶极子组成；
(b)阐释了大致极化的材料，其中偶极子以总体上相同的方向定向；以及(c)阐释了理想的、完全极化的铁电体，该完全极化的铁电体通常仅在适宜于材料的原子和分子结构的特别条件下才能获得；图14示范性阐释了不存在外源场时，铁电结构/铁电层表面的束缚电荷、以及当存在大量(substantial)净自发极化Ps时在电极的相邻表面上感生的相反屏蔽电荷，所述净自发极化表示为^;图15示范性展示了根据本发明一实施例的将热量转换为电能的铁电设备的横截面图；图16展示了图15所示的铁电设备的透视图；图17是根据本发明一个实施例的采用电阻负载运行的铁电发电机的示范性示意图；图18是根据本发明一个实施例的将热量转换为电能的过程的流程图；图19是根据本发明一个实施例的将热量转换为电能的铁电设备的示范性示意图；图20是根据本发明另一实施例的将热量转换为电能的铁电设备的示范性示意图；图21是根据本发明另一实施例的将热量转换为电能的铁电设备的示范性示意图；图22是根据本发明一可替代的实施例的将热量转换为电能的铁电设备的示范性示意图；图23是根据本发明另一实施例的将热量转换为电能的铁电设备的示范性示意图；图24示范性阐释了由(a)钙钛矿晶体的顺电立方态向(b)正方晶构造的转换，后者反映了具有位移离子(displaced ion)的铁电态，所述位移离子起因于晶胞的变形，从而使晶胞成为电偶极子，总的来说，该电偶极子与整个材料内的其他偶极子引起了自发极化Ps;图25阐释了离子位移的量值，该离子位移发生在处于铁电相的钙钛矿型钛酸钡BaTiO3的晶胞内，且该离子位移引起了自发极化Ps ；图26是使用样品钛酸铅PbTiO3的参数、根据温度T和极化P所做的自由能泛函(free energy functional)的曲线图(plot);G是吉布斯自由能，以开尔文计量温度，以C/m2计量极化，以J/m3计量自由能G ;极化是全热力学变量(full thermodynamic variable),且其表示G (T，P)所描述的全极系；
图27是样品钛酸铅PbTiO3的、根据(as a function of)温度的自由能的曲线图，其中极化恒定为P=0.4C/m2 ；
图28是各种电场值E下极化的曲线图；以开尔文计量温度，以伏特计量E场值；图29是样品钛酸铅PbTiO3在不同E场值下、根据温度的熵的曲线图；以K计量温度，以J/m3.K为单位计量熵；图30是各种温度值下与极化成函数关系的自由能的曲线图；曲线图上叠加有本发明公开的热力学循环的步骤；极化是全热力学变量，且其表示G(T，P)所描述的全极系；图31是各种温度值下与极化成函数关系的自由能的曲线图，曲线图上叠加所有本发明公开的热力学循环的步骤；该用于极化的循环由内部生成的极化场提供；在该循环的电子放电步骤BC期间，为下一循环保留有足够进行极化的电荷；在该循环的局部自由能最大时将出现由P值所决定的值；图32阐释了铁电体的热力学循环，其中两个步骤等温、两个步骤等极化；(^和Qh分别表示在等温步骤期间去除和增加热量；图33阐释了在图32描述的循环中根据温度的熵的示意图；仅考虑极化对自由能的贡献，而不考虑诸如晶格热(lattice heat)和聚合物骨架的其他自由度；图34示出了测量到的在加热相期间产生的电流，所述电流由永久极化的变化产生，该变化对应于50 μ m厚的P (VDF-TrFE)共聚物薄膜的不同继电器开启温度。
具体实施例方式在以下实例中对本发明进行更具体的说明；由于许多调整和变化对本领域技术人员而言是显而易见的，因此所述实例仅用于阐释目的。现在详细描述本发明的各个实施例。参考图，通篇视图中相似编号表示相似部件。在本文的描述和后续的权利要求中，除非文中明确表明，通篇使用的“一”和“该”的含义包括引用复数。同样，在本文的描述和后续的权利要求中，除非文中明确表明，通篇使用的“`在...中”的含义包括“在...中”和“在...上”。另外，以下对该说明书中使用的某些用语予以更具体的限定。该说明书中使用的用语通常具有它们在本领域中、在本发明的上下文中、和在使用每个用语的特定环境中的通常含义。下文或说明书的其他地方会讨论将用于描述本发明的某些用语，从而为从业者提供与描述本发明有关的额外指引。本说明书中任何地方使用的实例，包括本文讨论的任何用语的实例，仅仅是阐释性质，其绝不会限制本发明或任何示例性用语的范围和含义。同样地，本发明并不受限于该说明书中给出的各种实施例。如本文所使用的，“附近”、“大约”或“大概”一般表示在给定值或给定范围的百分之二十以内、优选在百分之十内以内、更优选在百分之五内以内。文中给出的数值数量是大概的，这意味着在未明确声明的情况下可推断(inter)用语“左右”、“大约”或“大概”的含义。如本文所使用的，用语“居里温度”或Tc是指铁电材料的特性。在温度低于居里温度时，铁电材料一般会处于可建立自发极化的铁电相。随着温度朝居里温度上升，铁电材料内建立的自发极化降低。当温度高于居里温度时，铁电材料一般处于顺电相，在顺电相中铁电材料内不会建立自发极化。不过也存在这样的铁电体:其铁电相存在于温度高于转变温度时，并且材料在温度低于转变温度时为顺电性。同样，如本文所描述的，在铁电相与非铁电相之间存在与本发明有关的转变温度，铁电相可发生于高于非铁电相的温度。至于“居里温度”是否也应用于后者这些类型的相变的转变温度，似乎并无已清楚建立的用法。本文所用的用语“相变温度”和“转变温度”包括所有前述类型的相变。仅可结合第一类型的相变使用“居里温度”或T。，或者上下文明显时“居里温度”或T。可得到更广使用。每当使用本发明中公开的铁电材料时，意味着这种使用既包括常用的铁电体也包括不合适的铁电体，正如所描述的伴随着铁电材料相对于其相变温度进行循环。对于非固有的铁电体，极化代表着第二有序参数，这些第二有序参数与初级的有序参数相结合。对于铁磁材料，通常具有铁磁相，铁磁材料处于铁磁相中会自发在其内部建立磁偶极子子。当温度朝居里温度升高时，铁磁材料的磁化减少。当温度高于居里温度时，铁磁材料一般处于顺磁相中。然而，也有一些这样的铁磁材料:在温度高于转变温度时仍然存在铁磁相，当温度低于转变温度时铁磁材料是顺磁性的。正如本发明所描述的，铁磁相与非铁磁相之间的相变温度与本发明有关。当使用铁磁材料时，本文所用的用语“相变温度”和“转变温度”包括所有前述类型的铁磁材料的相变。仅可结合第一类型的铁磁相转变使用“居里温度”或T。，此时，随着温度的增加以及越过T。，该铁磁材料经历了从铁磁体转变成顺磁体的过程，或者上下文明显时“居里温度”或T。可得到更广使用。实际上，对所有上述类型的相变而言，材料温度跨过转变温度时，相变化(phasechange)的剧烈程度是 由其组成的同质性和晶体结构所决定，这样随着材料的温度在一温度范围内增加或降低时，相与相之间的转变可逐步发生；其中所述温度范围在该材料的指定转变温度附近。除了具有晶体结构的铁电材料以外，本发明可使用可极化的非晶态材料将热量转变成电力。对上述非晶态材料而言，去极化转变温度与上述T。或铁电相转变温度类似。在此种非晶态材料、聚合的铁电或铁磁材料中，可极化单元在原子和分子水平上体现处偶极子行为。正如本文所描述的，虽然本发明参考了使用铁电材料和铁磁材料，应该理解的是但应该理解的是，本发明也可使用具有合适的极化特征和转变特征的可极化的非晶态聚合物(和共聚物)，并且本发明也打算公开这种用法。在这些情况下，“转变温度”、“居里温度”或者“TC”都应该被认为是指(refer to)去极化温度。本文偶尔(on occasion)使用的“极化”更精确地是指“电位移(electricdisplacement)”。由于本文的用语与用语之间并不存在显著差别，为简洁明了而通篇使用极化。为在本文中使用一致，参数“P”既用于指定电极化也用于指定压力。这样就意味着打算给出的实例在上下文中将变得显而易见。本领域技术人员所认识到的，热量流经的任意两个物体或材料之间均会存在温度梯度。在准静态热力学分析中往往不考虑该梯度，所述准静态热力学分析假设在工作介质与热源和散热装置之间有理想的等温热转移。为简明起见，此处不考虑该梯度，Th可用于指定热源的温度或任意物体如铁电体被加热到的温度。相似地， Υ可用于指定散热装置的温度或任意物体如铁电体被冷却到的温度。事实上，实际梯度的大小(extent)可能影响整体的热效率、功率密度、冷却应用的性能系数以及其他因素。以下给出了根据本发明各实施例的示范性装置和方法，但其意图并不是限制本发明的范围。实例中为方便读者使用了标题或副标题；所述标题或副标题绝对不会限制本发明的范围。此外，本文提出并公开了某些理论；然而，不管它们是对还是错，只要根据本发明而在不考虑任何特定的理论或行动方案的情况下实施本发明，它们都绝对不会限制本发明的范围。总之，本发明公开了一种使用两相热转移快速地向系统输入热量及从系统中去除热量的新方法，这样系统在超过需要的温度范围时会出现快速地热循环。通过热腔内的工作流体的不同的压力和温度可实现热循环，这样，一部分工作流体可以在液相和气相之间快速地向前和向后循环。由于在这种相变过程中交替地进行冷凝和蒸发，该工作流体分别释放和吸收了大量的潜热。工作流体中所释放和吸收的大量的潜热转而用于分别向需要的系统中输入热量以及从需要的系统中取出热量。因此该系统实现了快速地热循环。两相热转移与传统的热转移系统相比具有相当多的优势，如较高的热转移系数、更好的温度均匀性以及更小的冷却速率。在本发明中，通过同时打开和关闭一个或多个接入该热腔的阀门，两相热转移可以使样品热腔中的温度快速的循环。本发明潜在的用途是很广泛的，有很多种设计、实施及使用该装置的方法。在给出的应用中，两相热转移过程的各个方面需要连同该系统的设计一起考虑。除此之外，这些因素包括微通道中的两相流动、流体的沸腾、流体的冷凝、压力下降、气泡运动、流体形状、热转移特性以及临界热流量。在本发明中描述的该模块(例如，图1中710)的两相热循环中，尤其是在本发明描述的用于实现利用热量发电的目的的铁电模块的热循环中，热转移将主要取决于穿过(across)阀门(例如，图1-3中的735和745)的蒸汽流量(vapor mass flow rate),而且热转移速率取决于沸腾和冷凝。在声速流动中穿过阀门的流速的流量系数Cv由以下公式给出:
权利要求
1.一种使物体热循环的方法，其特征在于，包括以下步骤 Ca)使所述物体与来自第一压力和第一温度下的工作流体的第一液/汽两相混合物的蒸汽接触以使所述物体的温度升高； (b)随后使所述物体与来自第二压力和第二温度下的工作流体的第二液/汽两相混合物的蒸汽接触以使所述物体的温度降低，其中所述第一温度高于第二温度，所述第一压力高于第二压力； 以及(C)任意地重复步骤(a)和步骤(b) —次或多次。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述物体包括一层或多层可电极化材料。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述物体包括一层或多层可磁极化材料。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每层所述一层或多层可电极化材料具有相变温度，在所述相变温度下，所述材料在能体现出所述材料的自发极化的相与不能体现出所述材料的自发极化的相之间转变。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每层所述一层或多层可磁极化材料具有相变温度，在所述相变温度下，所述材料在能体现出所述材料的自发极化的相与不能体现出所述材料的自发极化的相之间转变。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述物体包括 (O导热导电材料制成的第一电极； (2)导热导电材料制成的第二电极，其中所述第二电极与所述第一电极分开设置； (3)位于所述第一和第二电极之间的一层或多层可电极化材料。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述物体包括堆叠排列在所述第一电极与所述第二电极之间的多层可电极化材料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，每层所述可电极化材料具有相变温度，在所述相变温度下，所述材料在能体现出所述材料的自发极化的相与不能体现出所述材料的自发极化的相之间转变。
9.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述物体容纳于腔中，其中所述第一液/汽两相混合物容纳于第一容器中，所述第二液/汽两相混合物容纳于第二容器中，以及其中步骤(a)包括允许来自所述第一液/汽两相混合物的蒸汽流入所述腔中，步骤(b)包括允许蒸汽从所述腔中流入所述第二容器中。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括将所述工作流体从所述第二容器中转移至所述第一容器中。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括将所述工作流体从所述第二容器中抽取至所述第一容器中。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括将热能转移至所述工作流体中，其中所述热能来自从所述腔流入所述第二容器中的所述蒸汽，所述工作流体为从所述第二容器转移至所述第一容器中的工作流体。
13.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一液/汽两相混合物容纳于具有内部体积的第一容器中，所述内部体积包括液体区和蒸汽区，其中，所述第二液/汽两相混合物容纳于第二容器中，而且其中所述物体容纳于所述第一容器的蒸汽区中，并且步骤(a)包括阻止来自所述第一容器中的第一液/汽两相混合物的蒸汽流入所述第二容器中，步骤(b)包括允许来自所述第一容器中的第一液/汽两相混合物的蒸汽流入所述第二容器中。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括将所述工作流体从所述第二容器转移至所述第一容器中。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括将所述工作流体从所述第二容器抽取至所述第一容器中。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括将热能转移至所述工作流体中，其中所述热能来自从所述第一容器流进所述第二容器中的所述蒸汽，所述工作流体为从所述第二容器转移至所述第一容器中的工作流体。
17.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在步骤(a)期间所述工作流体在所述物体的表面冷凝从而加热所述物体，以及在步骤(b)期间所述工作流体在所述物体的表面蒸发从而冷却所述物体。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在步骤(a)和(b)中一层工作流体以液体的形式保留在所述物体的表面上。
19.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述工作流体包括具有不同沸点的流体的混合物。
20.一种装置，其特征在于，包括 热腔； 第一容器，所述第一容器包括在第一压力、第一温度下的工作流体的液/汽两相混合物，所述第一容器具有内部体积，所述内部体积包括液体区和蒸汽区； 第二容器，所述第二容器包括在第二压力、第二温度下的工作流体的液/汽两相混合物，所述第二容器具有内部体积，所述内部体积包括液体区和蒸汽区； 第一导管，所述第一导管使所述第一容器和所述热腔连通； 第二导管，所述第二导管使所述第二容器与所述热腔连通； 第一阀门，所述第一阀门位于所述第一导管中； 第二阀门，所述第二阀门位于所述第二导管中； 以及第三导管，所述第三导管使所述第一容器与所述第二容器连通； 其中所述第一温度高于所述第二温度，所述第一压力高于所述第二压力。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括泵，所述泵用于通过所述第三导管将所述工作流体从所述第二容器中抽取至所述第一容器中。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括热量再生器，其中通过所述第三导管从所述第二容器中转移至所述第一容器中的流体穿过所述热量再生器，以及通过所述第二管道从所述热腔中流至所述第二容器中的流体流经所述第二阀门后再穿过所述热量在再生器。
23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括用于将热能转移至所述第一容器中的工作流体中的热源。
24.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括用于从所述第二容器的工作流体中去除热能的散热装置。
25.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第一容器的蒸汽区的体积大于所述热腔的体积，且所述第二容器的蒸汽区的体积大于所述热腔的体积。
26.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括工作流体源，所述工作流体源用于为所述装置提供工作流体。
27.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器 (a)打开所述第一阀门同时关闭所述第二阀门以允许来自所述第一容器的、所述第一温度下的蒸汽流入所述热腔中，从而增加所述热腔内的压力和温度； (b)随后关闭所述第一阀门； (C)随后打开第二阀门以允许所述热腔中的蒸汽流入所述第二容器中，从而降低所述热腔中内的压力和温度； (d)随后关闭所述第二阀门； (e)随意地重复操作(a)_(d)—次或多次。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，还包括位于所述热腔内部的物体，其中在操作(a)中所述工作流体在所述物体的表面上冷凝从而加热所述物体，以及在操作(C)中所述工作流体在所述物体的表面上蒸发从而冷却所述物体。
29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，在操作(a)_(d)中一层工作流体以液体的形式保留在所述物体的表面上。
30.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述物体包括一层或多层的可电极化材料。
31.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述一层或多层的可电极化材料以带状的形式绕成螺旋形以便所述螺旋相邻的层之间存在距离。
32.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述物体包括 (O导热导电材料制成的第一电极； (2)导热导电材料制成的第二电极，其中所述第二电极与所述第一电极分开设置； (3)位于所述第一和第二电极之间的一层或多层可电极化材料。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述物体包括堆叠排列在所述第一电极和第二电极之间的多层可电极化材料。
34.根据权利要求33所述的装置，其特征在于，每层所述可电极化材料具有相变温度，在所述相变温度下所述材料在能体现出所述材料的自发极化的相与不能体现出所述材料的自发极化的相之间转变。
35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述物体放置在所述第一容器中以便所述每层可电极化材料与所述第一容器的蒸汽区中的第一导管的端部之间具有不同的距离，并且所述每层可电极化材料的相变温度随着与所述第一容器的蒸汽区中的第一导管的端部之间距离的减小而降低。
36.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述工作流体包括具有不同沸点的流体混合物。
37.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括位于所述热腔内部的物体，其中所述物体包括一层或多层可磁极化材料。
38.一种装置，其特征在于，包括 第一容器，所述第一容器包括在第一压力、第一温度下的工作流体的液/汽两相混合物，所述第一容器具有内部体积，所述内部体积包括液体区和蒸汽区；第二容器，所述第二容器包括在第二压力、第二温度下的工作流体的液/汽两相混合物，所述第二容器具有内部体积，所述内部体积包括液体区和蒸汽区； 第一导管，所述第一导管使所述第一容器的蒸汽区与所述第二容器的蒸汽区连通； 第一阀门，所述第一阀门位于所述第一导管中； 以及第二导管，所述第二导管使所述第一容器与所述第二容器连通； 其中所述第一温度高于所述第二温度，所述第一压力高于所述第二压力。
39.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，还包括泵，所述泵用于通过所述第二导管将所述工作流体从所述第二容器中抽取至所述第一容器中。
40.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，还包括位于所述第一容器蒸发区的物体。
41.根据权利要求40所述的装置，其特征在于，所述物体包括一层或多层可电极化材料。
42.根据权利要求41所述的装置，其特征在于，每层所述可电极化材料具有相变温度， 在所述相变温度下所述材料在能体现出所述材料的自发极化的相与不能体现出所述材料的自发极化的相之间转变。
43.根据权利要求40所述的装置，其特征在于，所述物体包括 (a)导热导电材料制成的第一电极； (b)导热导电材料制成的第二电极，其中所述第二电极与所述第一电极分开设置； (C)位于所述第一和第二电极之间的一层或多层可电极化材料。
44.根据权利要求43所述的装置，其特征在于，所述物体包括堆叠排列在所述第一电极和第二电极之间的多层可电极化材料。
45.根据权利要求44所述的装置，其特征在于，每层所述可电极化材料具有相变温度，在所述相变温度下所述材料在能体现出所述材料的自发极化的相与不能体现出所述材料 的自发极化的相之间转变。
46.根据权利要求45所述的装置，其特征在于，所述物体放置在所述第一容器中以便所述每层可电极化材料与所述第一容器的蒸汽区中的第一导管的端部之间具有不同的距离，并且所述每层可电极化材料的相变温度随着与所述第一容器的蒸汽区中的第一导管的端部之间距离的减小而降低。
47.根据权利要求46所述的装置，其特征在于，所述工作流体包括具有不同沸点的流体的混合物。
48.根据权利要求41所述的装置，其特征在于，所述一层或多层的可电极化材料以带状的形式绕成螺旋形以便所述螺旋相邻的层之间存在距离。
49.根据权利要求40所述的装置，其特征在于，所述物体包括一层或多层可磁极化材料。
50.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，还包括热量再生器，其中通过所述第二管道从所述第二容器中抽取至所述第一容器中的流体穿过所述热量再生器，以及通过所述第一管道从所述第一容器中流至所述第二容器中的流体流经所述第一阀门后再穿过所述热量在再生器。
51.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，还包括用于将热能转移至所述第一容器中的工作流体中的热源。
52.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，还包括用于从所述第二容器的工作流体中去除热能的散热装置。
53.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器 (a)打开所述第一阀门以允许来自所述第一容器的、所述第一温度下的蒸汽流入所述第二容器，从而降低所述第一容器的蒸发区内的温度； (b)随后关闭所述第一阀门； (C)允许升高所述第一容器的蒸发区的温度； (d)随意地重复操作(a)_ (c)—次或多次。
全文摘要
本发明提供一种使物体进行热循环的方法，所述方法包括使所述物体交替地与来自工作流体的第一和第二液/汽两相混合物中的蒸汽接触，其中第一混合物的温度和压力均高于有第二混合物。本发明还描述了一种装置，所述装置包括热腔、容纳有第一混合物的第一容器、容纳有第二混合物的第二容器以及使该第一容器、第二容器与该热腔连通的导管。该装置可以用于使放置在热腔中的物体进行热循环。本发明还描述了一种装置，该装置包括使该第一容器和第二容器的蒸发区连通的导管。该装置可用于使放置在第一容器的蒸发区中的物体进行热循环。该物体可以包括一层或多层的可电极化材料或可磁极化材料。
文档编号H02N3/00GK103238272SQ201180053882
公开日2013年8月7日 申请日期2011年11月4日 优先权日2010年11月8日
发明者阿赫迈特·伊尔比尔, 戴维·F·沃尔伯特 申请人:地热能源公司