專利名稱：磁熱材料式熱發(fā)生器以及熱量的發(fā)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁熱材料式熱發(fā)生器，所述熱發(fā)生器具有至少一熱元件、至少一用于產(chǎn)生一磁場(chǎng)的磁元件，所述熱元件面對(duì)所述磁元件布置，以便可經(jīng)受至少一部分磁場(chǎng)，所述熱發(fā)生器也具有布置成改變由所述熱元件接納的磁場(chǎng)的磁調(diào)制部件、以及回收至少一部分由經(jīng)受該可變磁場(chǎng)的熱元件產(chǎn)生的熱量的回收部件。
本發(fā)明也涉及熱量發(fā)生方法，在熱量發(fā)生過(guò)程中，使至少一熱元件經(jīng)受由至少一磁元件產(chǎn)生的一磁場(chǎng)的至少一部分，用磁調(diào)制部件調(diào)制由所述熱元件接納的磁場(chǎng)，并且回收至少一部分由經(jīng)受該可變磁場(chǎng)的所述熱元件產(chǎn)生的熱量。
背景技術(shù)：
公知的磁熱材料式熱發(fā)生器利用某些材料例如釓或某些合金的磁熱性能，這些材料在一磁場(chǎng)的作用下具有變熱的特征，在所述磁場(chǎng)消失之后或隨著該磁場(chǎng)的削弱，在小于其初始溫度的溫度下，具有冷卻的特征。實(shí)際上，在所述磁場(chǎng)之前通過(guò)時(shí)，所述磁熱材料的磁矩對(duì)齊，這導(dǎo)致原子重排作用，使磁熱材料加熱。在所述磁場(chǎng)外或在所述磁場(chǎng)削弱的情況下，所述過(guò)程顛倒，所述磁熱材料冷卻，直至達(dá)到小于其初始溫度的溫度。
美國(guó)一研究人員團(tuán)隊(duì)已研制出一種磁熱材料式熱發(fā)生器的樣機(jī)，所述磁熱材料式熱發(fā)生器具有一盤形件，所述盤形件由含有釓合金磁熱材料的熱區(qū)段形成。該盤形件被導(dǎo)向圍繞其軸線連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使其熱區(qū)段前送到由跨坐著一部分所述盤形件的一固定永久磁鐵產(chǎn)生的一磁場(chǎng)中和外面。面對(duì)所述永久磁鐵，所述盤形件進(jìn)入一熱傳送組件，所述熱傳送組件具有兩載熱流體回路，其中一回路用于輸送卡路里，另一回路用于輸送負(fù)大卡，所述卡路里和所述負(fù)大卡由交替地經(jīng)受和不經(jīng)受所述磁場(chǎng)的熱區(qū)段所產(chǎn)生。所述熱傳送組件具有孔，其通到所述轉(zhuǎn)動(dòng)的盤形件上，且可使所述載熱流體和所述轉(zhuǎn)動(dòng)的熱區(qū)段之間進(jìn)行接觸。盡管配設(shè)旋轉(zhuǎn)接頭，但也很難確保所述熱區(qū)段和所述熱傳送組件之間的密封性而無(wú)損于所述熱發(fā)生器的總效率。此外，每次一熱區(qū)段經(jīng)受或不經(jīng)受所述磁場(chǎng)、因而發(fā)熱或冷卻，必須使相應(yīng)的入口和出口轉(zhuǎn)換到所述熱回路或冷回路。因此，該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不太安全可靠，效率有限，且不令人滿意。
WO-A-03/050456提出的熱發(fā)生器基本上類似于前述的發(fā)生器和使用兩永久磁鐵。該熱發(fā)生器具有一整體環(huán)形室，所述環(huán)形室限定十二個(gè)熱隔間，所述熱隔間由接頭分開(kāi)，每個(gè)熱隔間都接納有呈多孔狀的釓。每個(gè)熱隔間配有至少四個(gè)孔，其中，一入口孔和一出口孔連接于一熱回路，一入口孔和一出口孔連接于一冷回路。所述兩永久磁鐵被進(jìn)行連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以致它們掠過(guò)所述不同的熱隔間，使之相繼經(jīng)受一磁場(chǎng)。所述熱隔間放出的卡路里和/或負(fù)大卡由載熱流體熱回路和冷回路導(dǎo)向熱交換器，所述熱隔間通過(guò)多個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭相繼連接于所述熱回路和冷回路，所述旋轉(zhuǎn)接頭的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)帶與驅(qū)動(dòng)所述兩磁鐵連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)。因此，該熱發(fā)生器模擬一液體環(huán)的工作。
為了工作，該熱發(fā)生器需要不同的旋轉(zhuǎn)接頭和永久磁鐵進(jìn)行連續(xù)的、同步的和精確的旋轉(zhuǎn)。與所述旋轉(zhuǎn)相聯(lián)系的必不可少的換向和密封性，使該熱發(fā)生器在技術(shù)上難以實(shí)施，且成本高。此外，連續(xù)工作原理使該熱發(fā)生器的技術(shù)發(fā)展前景很受限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在彌補(bǔ)這些缺陷，本發(fā)明提出的磁熱材料式熱發(fā)生器有效，安全可靠，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不太昂貴，節(jié)能，具有良好的效率，在磁熱元件的移動(dòng)之間無(wú)需同步部件，無(wú)需例如上述的美國(guó)研究人員的樣機(jī)中的交替轉(zhuǎn)換到熱回路和冷回路的轉(zhuǎn)換部件，可大大限制慣性質(zhì)量移動(dòng)，以實(shí)施獲得磁熱效應(yīng)所需的磁場(chǎng)變化，且可用于大型工業(yè)設(shè)備和家用設(shè)備中。
為此，本發(fā)明涉及前序部分所述類型的磁熱材料式熱發(fā)生器，其特征在于，所述磁調(diào)制部件具有至少一磁調(diào)制元件，所述磁調(diào)制元件是導(dǎo)磁的，連接于移動(dòng)部件，所述移動(dòng)部件布置成相對(duì)于所述磁元件和所述熱元件在一工作位置和一非工作位置之間交替地移動(dòng)，在所述工作位置，所述磁調(diào)制元件靠近所述磁元件和所述熱元件，且布置成引導(dǎo)至少用于被所述熱元件接納的磁場(chǎng)部分，在所述非工作位置，所述磁調(diào)制元件遠(yuǎn)離所述磁元件和/或所述熱元件，且布置成對(duì)該磁場(chǎng)部分無(wú)作用。
所述磁調(diào)制元件可以是一磁匯聚元件，所述磁匯聚元件用一種其所具有的導(dǎo)磁率大于分開(kāi)所述磁元件和所述熱元件的環(huán)境介質(zhì)中存在的導(dǎo)磁率的材料制成，該磁匯聚元件布置成在工作位置便于所述磁場(chǎng)沿所述熱元件的方向通過(guò)，其作用是增強(qiáng)穿過(guò)它的磁場(chǎng)。
所述磁調(diào)制元件也可以是一磁發(fā)散元件，所述磁發(fā)散元件用一種其所具有的導(dǎo)磁率大于所述熱元件的導(dǎo)磁率的材料制成，該磁發(fā)散元件具有至少一適于環(huán)繞所述熱元件的形狀，且布置成在工作位置使至少一部分磁場(chǎng)偏離所述熱元件，其作用是削弱穿過(guò)它的磁場(chǎng)。
所述磁調(diào)制元件優(yōu)選地由下述材料中至少之一制成軟鐵，鐵氧體(ferrites)，鐵合金，鉻合金，釩合金，混成物(composites)，超微元件(nano-composants)，坡莫合金(permalloys)。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施方式，所述熱發(fā)生器具有至少一也稱為“磁性熟鐵塊(loupe)”的磁匯聚元件和至少一也稱為“熱擴(kuò)散器或分路器”的磁發(fā)散元件，它們布置成可交替地便于所述磁場(chǎng)沿所述熱元件的方向通過(guò)和使所述磁場(chǎng)偏離所述熱元件。
在工作位置，所述磁調(diào)制元件優(yōu)選地間置在所述磁元件和所述熱元件之間。
所述磁元件優(yōu)選地具有至少一正磁端子和至少一負(fù)磁端子，所述熱元件布置在所述磁端子之間，且所述磁調(diào)制元件至少在工作位置間置在所述磁端子之間。
優(yōu)選地[16]-所述磁匯聚元件可具有兩匯聚片，在工作位置，所述匯聚片在所述熱元件兩側(cè)布置在所述熱元件和所述磁端子之間，和/或[17]-所述磁發(fā)散元件可呈U形或C形，所述形狀用于至少在工作位置，在所述熱元件和所述磁端子之間跨坐著所述熱元件。
根據(jù)另一有利的實(shí)施方式，所述磁發(fā)散元件mj具有至少一止推塊，所述止推塊用于在工作位置布置成相切于所述熱元件Ti且相切于所述磁端子，分開(kāi)所述熱元件Ti和所述磁端子40、41的磁極間隙保持暢通。該磁極間隙可為0mm至50mm，優(yōu)選地小于1mm。
所述磁元件可呈U形或C形，無(wú)形狀限制，所述形狀用于跨坐著所述磁調(diào)制元件。
所述移動(dòng)部件可布置成至少按照下述移動(dòng)之一驅(qū)動(dòng)所述磁調(diào)制元件連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，逐步轉(zhuǎn)動(dòng)，交替樞轉(zhuǎn)，連續(xù)平移，逐步平移，交替平移，這些移動(dòng)的組合。
所述移動(dòng)部件優(yōu)選地連接于選自下述的操縱部件一電動(dòng)機(jī)，一動(dòng)力缸，一彈簧機(jī)構(gòu)，一氣動(dòng)發(fā)生器，一電磁鐵，一液力發(fā)生器，一肌力式機(jī)構(gòu)。
所述磁調(diào)制元件優(yōu)選地由一支承件予以支承，所述支承件連接于所述移動(dòng)部件，且用一種磁絕緣材料制成，所選磁絕緣材料尤其包括合成材料、黃銅、青銅、鋁、陶瓷。
所述熱發(fā)生器優(yōu)選地具有至少一組磁元件，一組熱元件——每個(gè)熱元件用于經(jīng)受至少所述磁元件之一的磁場(chǎng)，一組磁調(diào)制元件——其由一支承件予以支承，所述支承件連接于所述移動(dòng)部件，且布置成同時(shí)使所述磁調(diào)制元件每個(gè)都相對(duì)于一定的一熱元件和相對(duì)于一定的一磁元件交替地移動(dòng)到工作位置和非工作位置。
根據(jù)第一實(shí)施方式，所述支承件具有至少一基本上呈圓形的、圍繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)，所述熱元件布置成環(huán)形，且所述磁元件形成至少一對(duì)限定所述正負(fù)磁端子的環(huán)形件。
在該配置中，所述平臺(tái)優(yōu)選地配有一槽部，所述槽部限定使所述磁匯聚元件的匯聚片彼此分開(kāi)的間隙和/或所述磁發(fā)散元件的呈U形或C形的開(kāi)口。該槽部可軸向布置且基本上平行于所述平臺(tái)的軸，或者徑向布置且基本上垂直于所述平臺(tái)的軸。
根據(jù)第二實(shí)施方式，所述支承件具有至少一基本上筆直的、平移活動(dòng)的桿，所述熱元件布置成至少一列由一橫梁支承的熱元件，且所述磁元件形成至少兩列限定所述正負(fù)磁端子的磁元件。
在該配置中，所述熱元件可布置成基本上平行的兩列，由橫梁支承，所述橫梁連接而限定一框架。
優(yōu)選地，所述磁元件可形成一單個(gè)部件。
所述磁元件優(yōu)選地選自一磁組件、一永久磁鐵、一電磁鐵、一超導(dǎo)磁鐵、一超導(dǎo)電磁鐵、一超導(dǎo)體。
根據(jù)一特殊實(shí)施方式，所述磁元件和所述熱元件是固定的，唯有所述磁調(diào)制元件是活動(dòng)的。
優(yōu)選地，所述回收部件具有至少下述構(gòu)件之一一含有載熱流體的輸送回路，該載熱流體的循環(huán)部件，一熱交換器。
本發(fā)明也涉及前序部分所述類型的熱量發(fā)生方法，其特征在于，為改變所述熱元件接納的磁場(chǎng)，使用至少一導(dǎo)磁的磁調(diào)制元件，使所述磁調(diào)制元件在至少一工作位置和一非工作位置之間移動(dòng)，在所述工作位置，所述磁調(diào)制元件靠近所述磁元件和所述熱元件，且布置成至少引導(dǎo)用于由所述熱元件接納的磁場(chǎng)部分，在所述非工作位置，所述磁調(diào)制元件遠(yuǎn)離所述磁元件和/或所述熱元件，且布置成對(duì)該部分磁場(chǎng)無(wú)作用。
優(yōu)選地，使用至少一磁元件限定至少一正端子和一負(fù)端子，在所述正端子和所述負(fù)端子之間配設(shè)所述熱元件，并且，在工作位置，使所述磁調(diào)制元件間置在所述磁元件的至少所述磁端子之間。


在以下參照附圖對(duì)作為非限制性實(shí)施例給出的多個(gè)實(shí)施方式的說(shuō)明中，本發(fā)明及其優(yōu)越性將得到更好理解，附圖如下[35]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的一局部組裝的熱發(fā)生器的立體圖；[36]圖2A-2C是基本上類似于前圖的立體圖，示出所述熱發(fā)生器處于不同的組裝階段；[37]圖3A是圖2A所示熱發(fā)生器的俯視圖，而圖3B和3C是沿圖3A中剖面AA的剖面圖；[38]圖4A和4B分別是圖3A所示磁調(diào)制元件的仰視圖和立體圖，而圖4C是沿圖4A中剖面BB的剖面圖；[39]圖5A類似于圖3A，示出根據(jù)第二實(shí)施方式的本發(fā)明的熱發(fā)生器，圖5B和5C是沿圖5A中剖面CC的剖面圖；[40]圖6A和6B分別是圖5A所示磁調(diào)制元件的仰視圖和立體圖，圖6C是沿圖6A中剖面DD的剖面圖；[41]圖7A-7D分別是根據(jù)另一實(shí)施例的本發(fā)明的熱發(fā)生器的立體圖、俯視圖和剖面圖，圖7D是圖7C所示磁調(diào)制元件的立體圖；[42]圖8A和8B分別是所述磁調(diào)制元件的另一實(shí)施例的剖面圖和立體圖；[43]圖9A和9B分別是本發(fā)明的熱發(fā)生器的一第三實(shí)施方式的俯視圖和立體圖；和[44]圖9C和9D是分別沿圖9A中剖面EE和FF的附圖所示裝置的剖面圖；以及[45]圖10是本發(fā)明的熱發(fā)生器的一第四實(shí)施方式的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以公知的方式，磁熱材料式熱發(fā)生器具有熱元件Ti，所述熱元件Ti經(jīng)受由磁元件Gi產(chǎn)生的磁場(chǎng)。所述熱元件Ti含有磁熱材料，例如釓(Gd)，含有例如硅(Si)、鍺(Ge)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、磷(P)、砷(As)或任何另一材料的釓合金，或者等效的磁熱合金。一般來(lái)說(shuō)，所述磁熱材料可呈塊狀、片狀、粉狀、團(tuán)狀或任何另一適當(dāng)?shù)男螤?，且可僅以一種材料為基質(zhì)物或以多種磁熱材料的化合為基質(zhì)物。
所述磁元件Gi可具有一個(gè)或多個(gè)實(shí)心的、燒結(jié)的或疊層的永久磁鐵，所述永久磁鐵連接于一個(gè)或多個(gè)可磁化的材料，所述可磁化的材料聚集和引導(dǎo)所述永久磁鐵的磁磁力線。所述可磁化的材料可含有鐵(Fe)、鈷(Co)、釩(V)、軟鐵、這些材料的組合或任何等效材料。顯然，可使用任何另一類型的等效磁鐵，例如一磁組件、一電磁鐵、一超導(dǎo)磁鐵、一超導(dǎo)電磁鐵、一超導(dǎo)體。
為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，下文中，“發(fā)生器”指本發(fā)明的磁熱材料式熱發(fā)生器。
在說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)生器的不同實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)之前，下面參照附圖所示的裝置說(shuō)明其一般工作原理。
該發(fā)生器10-14具有磁調(diào)制元件Mj、mj，所述磁調(diào)制元件Mj、mj用導(dǎo)磁材料制成，例如軟鐵、鐵氧體、鐵合金、鉻合金、釩合金、混成物、超微元件、坡莫合金或具有類似特征的任何另一材料。每個(gè)磁調(diào)制元件Mj、mj連接于移動(dòng)部件(未示出)，以便相對(duì)于所述熱元件Ti和相對(duì)于所述磁元件Gi交替地活動(dòng)于一工作位置和一非工作位置之間，以形成由所述熱元件Ti接納的磁場(chǎng)的變化。
在工作位置，每個(gè)磁調(diào)制元件Mj、mj靠近一磁元件Gi和一熱元件Ti，以便于由所述磁元件Gi發(fā)射的磁場(chǎng)通過(guò)，沿所述熱元件Ti的方向穿過(guò)所述磁調(diào)制元件Mj、mj，增強(qiáng)由所述熱元件Ti接納的磁場(chǎng)。
在非工作位置，所述磁調(diào)制元件Mj、mj遠(yuǎn)離所述磁元件Gi和/或所述熱元件Ti，以便不再對(duì)所述磁元件Gi發(fā)射的磁場(chǎng)有顯著的影響，削弱所述熱元件Ti接納的磁場(chǎng)或使之變化。
顯然，所述磁調(diào)制元件Mj、mj相對(duì)于一對(duì)磁元件Gi和熱元件Ti的工作位置對(duì)應(yīng)于同一磁調(diào)制元件Mj、mj相對(duì)于一對(duì)磁元件Gi+1和熱元件Ti+1的非工作位置，所述磁元件Gi+1和熱元件Ti+1例如鄰近所述磁元件Gi和熱元件Ti。
所述磁調(diào)制元件可以是磁匯聚元件Mj，其所用以制成的材料的導(dǎo)磁率大于所述磁元件Gi和所述熱元件Ti之間存在的導(dǎo)磁率，例如大于空氣的導(dǎo)磁率。在工作位置，所述磁匯聚元件Mj有助于所述磁場(chǎng)通過(guò)，先穿過(guò)所述磁匯聚元件Mj，然后穿過(guò)面對(duì)著布置的所述熱元件Ti。因此，當(dāng)所述磁匯聚元件Mj在工作位置靠近一對(duì)磁元件Gi和熱元件Ti時(shí)，所述熱元件Ti經(jīng)受一磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)強(qiáng)于所述磁匯聚元件Mj在非工作位置遠(yuǎn)離所述一對(duì)磁元件Gi和熱元件Ti時(shí)所經(jīng)受的磁場(chǎng)。
所述磁調(diào)制元件也可以是磁發(fā)散元件mj，其所用以制成的材料的導(dǎo)磁率大于所述熱元件Ti的導(dǎo)磁率，所述磁發(fā)散元件mj每個(gè)都具有一適于環(huán)繞所述熱元件Ti的形狀。在工作位置，這些磁發(fā)散元件mj有助于所述磁場(chǎng)通過(guò)而穿過(guò)它們，所述磁場(chǎng)環(huán)繞面對(duì)著布置的所述熱元件Ti。因此，當(dāng)所述磁發(fā)散元件mj在工作位置靠近一對(duì)磁元件Gi和熱元件Ti時(shí)，所述熱元件Ti經(jīng)受一磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)為零或至少弱于所述磁發(fā)散元件mj在非工作位置遠(yuǎn)離所述一對(duì)磁元件Gi和熱元件Ti時(shí)所經(jīng)受的磁場(chǎng)。
如同下面詳述的那樣，顯然，對(duì)于每對(duì)磁元件Gi和熱元件Ti來(lái)說(shuō)，可交替地使用一磁發(fā)散元件mj和一磁匯聚元件Mj，發(fā)揮兩種磁調(diào)制元件Mj、mj的效率。
如圖1至6所示，且根據(jù)第一實(shí)施方式，所述發(fā)生器10-11具有一組十二個(gè)熱元件Ti，這些熱元件Ti在一環(huán)形界面板20上布置成具有圓心A的圓，以形成一熱環(huán)。每個(gè)熱元件Ti具有一磁熱材料塊30，且由兩導(dǎo)道(未示出)穿過(guò)，所述兩導(dǎo)道配設(shè)熱入口孔和冷入口孔以及熱出口孔和冷出口孔。這些導(dǎo)道用于分別接納待加熱載熱流體和待冷卻載熱流體。
所述界面板20用具有機(jī)械剛性的絕熱材料制成，例如用一復(fù)合材料、一合成材料或任何另一等效材料。密封性由一密封板22加以確保，所述密封板22用一具有機(jī)械剛性的絕熱材料制成，例如用一復(fù)合材料、一合成材料或任何另一等效材料。所述密封板22具有至少四個(gè)孔一冷回路入口孔、一冷回路出口孔、一熱回路入口孔和一熱回路出口孔。這些孔21用于由傳統(tǒng)的連接與分配部件(未示出)連接于一外部熱回路和一外部冷回路(未示出)。所述熱元件Ti是固定的，外部冷回路和熱回路與所述入口和出口孔21的連接通過(guò)或不通過(guò)簡(jiǎn)單的快速液力連接件進(jìn)行。
所述外部熱回路和冷回路例如由所述載熱流體在其中循環(huán)的剛性、半剛性或撓性導(dǎo)道形成，且每個(gè)都連接于一個(gè)或多個(gè)熱交換器(未示出)或任何另一可回收卡路里和負(fù)大卡的等同件。如下所述，該熱交換器10-11因此可同時(shí)回收由所述熱環(huán)的熱元件Ti放出的卡路里和負(fù)大卡。
載熱流體的循環(huán)例如由強(qiáng)流通部件或自由流通部件(未示出)例如一泵或任何另一等同件加以確保。所使用的載熱流體尤其根據(jù)所需的溫度范圍加以選擇。例如，正溫度使用清水，負(fù)溫度使用防凍補(bǔ)充水。對(duì)于很低的溫度來(lái)說(shuō)，一氣體例如氦可用作載熱流體。
每個(gè)熱回路和冷回路的入口和出口孔21由熱和冷導(dǎo)道(未示出)彼此連接，所述導(dǎo)道位于所述界面板20內(nèi)部，且相對(duì)疏通地分別配設(shè)熱元件Ti的入口和出口孔。因此，所述熱導(dǎo)道使所述熱回路的入口和出口孔連接于所述熱入口和出口孔。同樣，所述冷導(dǎo)道使所述冷回路的入口和出口孔連接于所述冷入口和出口孔。這些導(dǎo)道可用于使所述熱元件Ti并聯(lián)或串聯(lián)。所述導(dǎo)道例如可通過(guò)機(jī)加工或模制制成。
所述發(fā)生器10-11具有十二個(gè)磁元件Gi，每個(gè)磁元件Gi都呈U形或C形，限定一正磁端子40和一負(fù)磁端子41。這些磁元件Gi與圓心A呈同心圓地相距一定距離布置成跨坐著所述熱環(huán)的熱元件Ti。顯然，所述磁元件Gi可具有任何另一適當(dāng)?shù)男螤睢?br> 如圖1至4C所示，所述磁元件Gi的呈U形或C形的開(kāi)口基本上與通過(guò)圓心A的且由所述磁元件Gi限定的圓的軸線相平行地軸向定向，以便相對(duì)于所述熱環(huán)限定一外磁環(huán)例如負(fù)磁環(huán)和一內(nèi)磁環(huán)例如正磁環(huán)——反之亦然，或者無(wú)特殊順序的成對(duì)的正負(fù)端子的組合。因此，每個(gè)熱元件Ti布置在一正磁端子40和一負(fù)磁端子41之間。
所述磁調(diào)制部件具有六個(gè)磁匯聚元件Mj和六個(gè)磁發(fā)散元件mj，其布置成具有圓心A的圓、交替布置且由一支承件52a支承。所述磁匯聚元件Mj具有兩匯聚片50，所述匯聚片50彼此相對(duì)地布置，且由一間隙分開(kāi)，所述間隙足以接納一熱元件Ti，而在這些熱元件Ti和環(huán)繞它們的磁端子40、41之間無(wú)接觸。所述磁發(fā)散元件mj每個(gè)都限定一U形或C形形狀51，在所述熱元件Ti和環(huán)繞它們的磁端子40、41之間跨坐著某些熱元件Ti。
在該實(shí)施例中，所述磁匯聚元件Mj和磁發(fā)散元件mj交替地布置在所述支承件52a上。因此，在一定的位置上，所述磁匯聚元件Mj處于兩個(gè)中的一個(gè)熱元件Ti、Ti+2的直接環(huán)境中，而所述磁發(fā)散元件mj處于兩個(gè)中的一個(gè)熱元件Ti+1、Ti+3的直接環(huán)境中。所述支承件具有一基本上呈圓形的、與所述磁環(huán)和所述熱環(huán)同軸的平臺(tái)52a。所述匯聚片50和所述呈U形或C形的發(fā)散形狀51配設(shè)在所述平臺(tái)52上，為此，所述平臺(tái)52具有接納它們的座腔53a(見(jiàn)圖4B、4C)和一凹槽54a(見(jiàn)圖4A、4B)，所述凹槽54a限定所述熱元件Ti在其中無(wú)接觸地自由移動(dòng)的間隙。該平臺(tái)52a用一磁絕緣材料例如合成材料、黃銅、青銅、鋁、陶瓷等制成。所述平臺(tái)52a連接于移動(dòng)部件(未示出)，以便圍繞其通過(guò)圓心A的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述移動(dòng)部件例如連接于操縱部件例如一電動(dòng)機(jī)、一動(dòng)力缸、一彈簧機(jī)構(gòu)、一氣動(dòng)發(fā)生器、一電磁鐵、一液力發(fā)生器或任何另一適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)器。所述操縱部件驅(qū)動(dòng)所述平臺(tái)52a移動(dòng)，例如連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、逐步轉(zhuǎn)動(dòng)、交替樞轉(zhuǎn)或這些移動(dòng)的任意組合。
所述發(fā)生器10的工作可根據(jù)所使用的移動(dòng)部件，分成兩個(gè)連續(xù)、逐步或交替實(shí)施的階段。作為實(shí)施例，所述兩個(gè)階段下面按順序說(shuō)明。顯然，從一階段進(jìn)入另一階段可以是逐漸的?？呻S意地考慮所述磁元件Gi永久地發(fā)射其磁場(chǎng)。
在第一階段并且同時(shí)地[69]1)布置在每個(gè)熱元件Ti、Ti+2和相應(yīng)的磁元件Gi之間的磁匯聚元件Mj，聚集由這些磁元件Gi產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁力線，以便于所述磁場(chǎng)磁力線穿過(guò)所述磁匯聚元件Mj和所述熱元件Ti、Ti+2。因此，所述磁匯聚元件Mj相對(duì)于所述熱元件Ti、Ti+2處于工作位置，所述熱元件Ti、Ti+2接納的磁場(chǎng)量大于無(wú)所述磁匯聚元件Mj時(shí)它們所接納的磁場(chǎng)量。此外，這些相同的磁匯聚元件Mj相對(duì)于相鄰的熱元件Ti+1和Ti+3處于非工作位置，對(duì)于所述熱元件Ti+1和Ti+3來(lái)說(shuō)，相對(duì)于它們所經(jīng)受的磁場(chǎng)，它們沒(méi)有影響。經(jīng)受磁場(chǎng)增強(qiáng)的熱元件Ti、Ti+2變熱。它們將其卡路里朝所述卡路里交換器傳輸?shù)剿鰺峄芈返臒彷d熱流體。
2)布置在每個(gè)熱元件Ti+1、Ti+3和相應(yīng)的磁元件Gi之間的磁發(fā)散元件mj，沿其U形或C形形狀發(fā)散和變化由這些磁元件Gi產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁力線，所述磁元件Gi環(huán)繞所述熱元件Ti+1、Ti+3。因此，所述磁發(fā)散元件mj相對(duì)于所述熱元件Ti+1和Ti+3處于工作位置，所述熱元件Ti+1和Ti+3接納幾乎不存在的磁場(chǎng)量(quantitéde champmagnétique)，并且在任何情況下，所述磁場(chǎng)明顯地弱于不存在所述磁發(fā)散元件mj時(shí)所述熱元件Ti+1和Ti+3所接納的磁場(chǎng)。此外，這些相同的磁發(fā)散元件mj相對(duì)于相鄰的熱元件Ti、Ti+2處于非工作位置，對(duì)于所述熱元件Ti、Ti+2來(lái)說(shuō)，相對(duì)于它們所經(jīng)受的磁場(chǎng)，它們沒(méi)有影響。經(jīng)受磁場(chǎng)減弱的熱元件Ti、Ti+2冷卻，且朝所述熱量交換器將其負(fù)大卡傳輸?shù)剿隼浠芈返睦漭d熱流體。
因此，同時(shí)獲得 -朝所述熱元件Ti、Ti+2的磁匯聚，所述熱元件Ti、Ti+2通過(guò)所述磁匯聚元件Mj變熱，以及[73]-相對(duì)于所述熱元件Ti+1、Ti+3的磁發(fā)散，所述熱元件Ti+1、Ti+3冷卻。
為了從第一階段進(jìn)入第二階段，所述移動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)所述平臺(tái)52a移動(dòng)一與分開(kāi)相鄰的兩熱元件Ti、Ti+1的中心距相應(yīng)的導(dǎo)程，以便[75]-使所述磁匯聚元件Mj處于所述熱元件Ti+1、Ti+3和相應(yīng)的磁元件Gi之間，以及[76]-使所述磁發(fā)散元件mj處于所述熱元件Ti、Ti+2和相應(yīng)的磁元件Gi之間。
經(jīng)受磁場(chǎng)增強(qiáng)的熱元件Ti+1、Ti+3變熱和傳輸其卡路里，并且，經(jīng)受磁場(chǎng)減弱的熱元件Ti、Ti+2冷卻和傳輸其負(fù)大卡。
然后，通過(guò)平臺(tái)52a的轉(zhuǎn)動(dòng)，從第二階段進(jìn)入一新的階段，就這樣繼續(xù)下去，因此，每個(gè)熱元件Ti、Ti+1、Ti+2、Ti+3交替地經(jīng)受磁場(chǎng)增強(qiáng)和磁場(chǎng)削弱，引起有利于產(chǎn)生負(fù)大卡和/或卡路里的磁場(chǎng)變化。
如圖5及圖6所示，所述發(fā)生器11與前述發(fā)生器的區(qū)別在于，所述磁調(diào)制部件具有六個(gè)磁匯聚元件Mj，但不具有磁發(fā)散元件。所述磁匯聚元件Mj與前述實(shí)施例中基本上相同地布置，所述平臺(tái)52b在所述磁匯聚元件Mj之間是實(shí)心的。
該發(fā)生器11的工作情況基本上類似于前述發(fā)生器10的工作情況。兩個(gè)中的一個(gè)熱元件Ti、Ti+2通過(guò)一磁匯聚元件Mj經(jīng)受磁場(chǎng)增強(qiáng)。其它熱元件(未示出)經(jīng)受磁場(chǎng)削弱，所述磁場(chǎng)是漫射的，且受所述平臺(tái)52b的U形形狀約束，所述平臺(tái)52b的用磁絕緣材料或中性材料制成的支臂55(見(jiàn)圖6A、6B、6C)處于所述磁元件Gi和所述熱元件Ti之間。
如圖7和8所示，發(fā)生器12基本上與前述發(fā)生器相同。它們的區(qū)別尤其在于，它們具有八個(gè)磁元件Gi和八個(gè)熱元件Ti。此外，所述磁元件Gi的呈U形或C形的開(kāi)口基本上與通過(guò)圓心A的軸線相垂直地徑向定向，且限定兩個(gè)直徑基本上相等的具有圓心A的磁環(huán)。同樣，板52c-d的凹槽54c-d徑向配設(shè)。這些發(fā)生器12的工作情況基本上類似于前述發(fā)生器的工作情況。
在圖7A-7D所示的實(shí)施例中，所述磁調(diào)制部件具有四個(gè)磁匯聚元件Mj和四個(gè)磁發(fā)散元件mj，它們交替布置，且由所述平臺(tái)52c支承。
在圖8A和8B所示的實(shí)施例中，所述磁調(diào)制部件具有四個(gè)磁匯聚元件Mj，但不具有磁發(fā)散元件。所述磁匯聚元件Mj具有U形或C形形狀，其支臂限定匯聚片51，所述匯聚片51基本上與前述實(shí)施例中相同地布置，所述平臺(tái)52d在這些用于插入到磁場(chǎng)的磁匯聚元件Mj之間是實(shí)心的。
圖9A-9D示出本發(fā)明的發(fā)生器14的另一實(shí)施方式。該發(fā)生器14具有十個(gè)熱元件Ti，這十個(gè)熱元件Ti布置成兩列，由橫梁70支承，所述橫梁70連接而形成一框架72。該框架72具有冷回路和熱回路的入口和出口孔71，所述入口和出口孔71如前所述由未示出的導(dǎo)道連接。
該發(fā)生器14具有三個(gè)磁調(diào)制元件Mj，它們由一支承件支承，所述支承件具有一基本上筆直的配設(shè)在所述熱元件Ti列之間的桿52e。該桿52e用具有機(jī)械剛性的絕熱材料制成，例如用一復(fù)合材料、一合成材料或任何另一等效材料。所述磁調(diào)制元件Mj在兩側(cè)布置在所述桿52e上，以便跨坐著兩對(duì)中的一對(duì)熱元件Ti、Ti+2或Ti+1、Ti+3。
在該實(shí)施例中，所述磁調(diào)制元件是磁匯聚元件Mj。顯然，可配設(shè)一基本上類似的且也具有磁發(fā)散元件的發(fā)生器。
所述桿52e連接于移動(dòng)部件，以便平移活動(dòng)，從而使所述磁匯聚元件Mj相對(duì)于所述熱元件Ti移動(dòng)。這種平移可以是連續(xù)的、逐步的、交替的。該發(fā)生器14具有十個(gè)呈U形、C形或類似形狀的排成列的磁元件Gi，每列限定正磁端子40和負(fù)磁端子41(見(jiàn)圖9C和9D)，跨坐在所述熱元件Ti上面，或不跨坐著所述磁匯聚元件Mj。
該發(fā)生器14的工作情況基本上類似于圖6和8所示的發(fā)生器11的工作情況。其區(qū)別在于，在兩磁匯聚元件Mj之間，磁場(chǎng)不由所述桿52e例如所述平臺(tái)52b、52d停止或限制，而僅僅由空氣和/或所述磁元件Gi和所述熱元件Ti之間的環(huán)境介質(zhì)停止或限制。因此，磁場(chǎng)變化由空氣和/或所述環(huán)境介質(zhì)與所述磁匯聚元件Mj的導(dǎo)磁材料之間的磁傳導(dǎo)區(qū)別獲得。
在所述的實(shí)施例中，所述磁元件Gi和所述熱元件Ti是固定的。顯然，如果是一設(shè)備的一般工作所需要的，則一些和/或另一些可配設(shè)成活動(dòng)的。
根據(jù)未示出的另一實(shí)施例，所述磁元件可由一單個(gè)構(gòu)件形成。在圓形發(fā)生器的情況下，所述單個(gè)構(gòu)件可以是實(shí)心的內(nèi)外環(huán)和/或一內(nèi)轂。
根據(jù)圖10所示的另一實(shí)施方式，所述磁調(diào)制元件相切于所述磁元件和所述熱元件地布置，而不布置在其間。在該實(shí)施例中，所述發(fā)生器13具有磁發(fā)散元件mj，所述磁發(fā)散元件mj由一具有軸線A的轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)的平臺(tái)52f支承，且與所述平臺(tái)52f的實(shí)心區(qū)域互相交替。每個(gè)磁發(fā)散元件mj具有至少一止推塊500，所述止推塊500具有與所述熱元件Ti和所述磁端子40、41的形狀互補(bǔ)的形狀，以便在工作位置可處于所述磁端子40、41之間，而不處于所述磁端子40、41和所述熱元件Ti之間。在工作位置，所述熱元件Ti相切于所述熱元件Ti和所述磁端子40、41布置。所述熱元件由一磁極間隙E與所述磁端子40、41分開(kāi)，所述磁極間隙E為0mm至50mm，優(yōu)選地小于1mm。該磁極間隙E在工作位置和在非工作位置保持暢通，且允許所述磁場(chǎng)進(jìn)入所述磁端子40、41和所述熱元件Ti之間。
該發(fā)生器13的工作情況基本上類似于前述發(fā)生器11的工作情況，其區(qū)別在于，這里涉及磁發(fā)散元件mj，而不涉及磁匯聚。在非工作位置，所述磁發(fā)散元件mj遠(yuǎn)離所述熱元件Ti和所述磁端子40、41。因此，所述磁場(chǎng)自由穿過(guò)所述熱元件Ti，所述熱元件Ti發(fā)熱。在工作位置，所述磁發(fā)散元件mj相切于所述熱元件Ti和所述磁端子40、41。由于所述磁發(fā)散元件mj比空氣或所述磁極間隙E的環(huán)境介質(zhì)更為導(dǎo)磁，因此，所述磁場(chǎng)偏離和避開(kāi)所述熱元件Ti，所述熱元件Ti冷卻。
該熱發(fā)生器10-14可連接于其它類似的或不類似的發(fā)生器，可與之串聯(lián)和/或并聯(lián)和/或串聯(lián)/并聯(lián)組合，以增強(qiáng)一設(shè)備的熱能力，而既不使工作復(fù)雜化，也不使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，所述磁調(diào)制元件的移動(dòng)容易實(shí)施。每個(gè)發(fā)生器10-14所具有的熱元件、磁元件和/或磁調(diào)制元件的數(shù)量可不同于所述的發(fā)生器，該數(shù)量不受限制。
因此，該發(fā)生器10-14可簡(jiǎn)單地產(chǎn)生負(fù)大卡和/或卡路里，因?yàn)槲ㄓ兴龃耪{(diào)制元件必須移動(dòng)。這些負(fù)大卡和卡路里可用于房間、設(shè)備、場(chǎng)所的取暖、冷卻、空氣調(diào)節(jié)，可用于工業(yè)應(yīng)用和家用。該發(fā)生器10-14的特殊結(jié)構(gòu)在所述熱回路中不存在任何密封性問(wèn)題，且大大限制慣性質(zhì)量移動(dòng)，以使磁場(chǎng)發(fā)生獲得磁熱效應(yīng)所需要的磁場(chǎng)變化。
在所述的實(shí)施例中，所述環(huán)境介質(zhì)是空氣。顯然，所述發(fā)生器10-14可用于任何另一類型的適當(dāng)?shù)沫h(huán)境介質(zhì)中。也可使用具有一種專用內(nèi)部環(huán)境介質(zhì)例如一種氣體的發(fā)生器10-14，該發(fā)生器10-14布置在一種不同的外部環(huán)境介質(zhì)例如另一種氣體或任何另一種流體的環(huán)境介質(zhì)中。在這種情況下，所述兩種環(huán)境介質(zhì)可例如由一殼體彼此隔離。
該說(shuō)明表明，由于本發(fā)明提出的發(fā)生器10-14實(shí)施和使用起來(lái)比傳統(tǒng)的發(fā)生器有效、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、工作簡(jiǎn)單、隨動(dòng)裝置簡(jiǎn)單、因而不太昂貴，因此，本發(fā)明的發(fā)生器10-14可達(dá)到既定的目的。此外，本發(fā)明的發(fā)生器大大限制慣性質(zhì)量移動(dòng)，以使磁場(chǎng)進(jìn)行獲得磁熱效應(yīng)所需的變化。
本發(fā)明不局限于所述的實(shí)施例，而在所附權(quán)利要求書(shū)限定的保護(hù)范圍內(nèi)，包括對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的任何改進(jìn)和其他實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.磁熱材料式熱發(fā)生器(10-14)，其具有至少一熱元件(Ti)，至少一磁元件(Gi)用于產(chǎn)生一磁場(chǎng)，所述熱元件(Ti)面對(duì)所述磁元件(Gi)布置，以便可經(jīng)受至少一部分所述磁場(chǎng)，所述熱發(fā)生器(10-14)也具有磁調(diào)制部件(Mj，mj)，其設(shè)置成改變由所述熱元件(Ti)接納的磁場(chǎng)；以及回收部件，其回收至少一部分由經(jīng)受該可變磁場(chǎng)的所述熱元件(Ti)產(chǎn)生的熱量，其特征在于，所述磁調(diào)制部件具有至少一導(dǎo)磁的磁調(diào)制元件(Mj，mj)，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)連接于移動(dòng)部件，所述移動(dòng)部件布置成使所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)相對(duì)于所述磁元件(Gi)和所述熱元件(Ti)在一工作位置和一非工作位置之間交替地移動(dòng)，在所述工作位置，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)靠近所述磁元件(Gi)和所述熱元件(Ti)，且布置成引導(dǎo)用于要由所述熱元件(Ti)接納的所述磁場(chǎng)的至少所述部分，在所述非工作位置，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)遠(yuǎn)離所述磁元件(Gi)和/或所述熱元件(Ti)，且布置成對(duì)該部分磁場(chǎng)無(wú)作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10，11，12，14)，其特征在于，所述磁調(diào)制元件是一磁匯聚元件(Mj)，所述磁匯聚元件(Mj)用一種其所具有的導(dǎo)磁率大于分開(kāi)所述磁元件(Gi)和所述熱元件(Ti)的環(huán)境介質(zhì)中存在的導(dǎo)磁率的材料制成；并且所述磁匯聚元件(Mj)布置成在工作位置便于所述磁場(chǎng)沿所述熱元件(Ti)的方向通過(guò)，其作用是增強(qiáng)穿過(guò)它的磁場(chǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10，12，13)，其特征在于，所述磁調(diào)制元件是一磁發(fā)散元件(mj)，所述磁發(fā)散元件(mj)用一種其所具有的導(dǎo)磁率大于所述熱元件(Ti)的導(dǎo)磁率的材料制成；所述磁發(fā)散元件(mj)具有至少一適于環(huán)繞所述熱元件(Ti)的形狀，且布置成在工作位置使至少一部分所述磁場(chǎng)偏離所述熱元件(Ti)，其作用是削弱穿過(guò)它的磁場(chǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)優(yōu)選地至少由下述組類中的材料之一制成軟鐵，鐵氧體，鐵合金，鉻合金，釩合金，混成物，超微元件，坡莫合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的熱發(fā)生器(10，12)，其特征在于，其具有至少一磁匯聚元件(Mj)和至少一磁發(fā)散元件(mj)，它們布置成可交替地便于磁場(chǎng)沿所述熱元件(Ti)的方向通過(guò)和使所述磁場(chǎng)偏離所述熱元件(Ti)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10，11，12，14)，其特征在于，至少在工作位置，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)間置在所述磁元件(Gi)和所述熱元件(Ti)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述磁元件(Gi)具有至少一正磁端子(40)和至少一負(fù)磁端子(41)；所述熱元件(Ti)布置在所述磁端子(40，41)之間；并且至少在工作位置，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)間置在至少所述磁端子(40，41)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、6和7所述的熱發(fā)生器(10，11，12，14)，其特征在于，所述磁匯聚元件(Mj)具有兩匯聚片(50)，在工作位置，所述匯聚片(50)在所述熱元件(Ti)兩側(cè)布置在所述熱元件(Ti)和所述磁端子(40，41)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、6和7所述的熱發(fā)生器(10，12，14)，其特征在于，所述磁發(fā)散元件(mj)無(wú)形狀限制地具有一呈U形或C形的形狀(51)，，用于至少在工作位置，在所述熱元件(Ti)和所述磁端子(40，41)之間跨坐著所述熱元件(Ti)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3和7所述的熱發(fā)生器(13)，其特征在于，所述磁發(fā)散元件(mj)具有至少一止推塊(500)，所述止推塊(500)用于在工作位置與所述熱元件(Ti)和所述磁端子(40，41)相切地布置，分開(kāi)所述熱元件(Ti)與所述磁端子(40，41)的磁極間隙(E)保持暢通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱發(fā)生器(13)，其特征在于，所述磁極間隙(E)為0mm至50mm，優(yōu)選地小于1mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述磁元件(Gi)無(wú)形狀限制地具有一呈U形或C形的形狀，用于跨坐著所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述移動(dòng)部件布置成按照下述組類中的移動(dòng)的至少之一驅(qū)動(dòng)所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，逐步轉(zhuǎn)動(dòng)，交替樞轉(zhuǎn)，連續(xù)平移，逐步平移，交替平移，這些移動(dòng)的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述移動(dòng)部件連接于選自下述組類中的操縱部件一電動(dòng)機(jī)，一動(dòng)力缸，一彈簧機(jī)構(gòu)，一氣動(dòng)發(fā)生器，一電磁鐵，一液力發(fā)生器，一肌力式機(jī)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)由一支承件(52a-f)支承，所述支承件(52a-f)連接于所述移動(dòng)部件，且用選自下述組類中的磁絕緣材料制成合成材料，黃銅，青銅，鋁，陶瓷。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，其具有至少一組磁元件(Gi)，一組熱元件(Ti)——每個(gè)熱元件(Ti)用于經(jīng)受所述磁元件(Gi)至少之一的磁場(chǎng)，一組磁調(diào)制元件(Mj，mj)——其由一支承件(52a-f)支承，所述支承件(52a-f)連接于所述移動(dòng)部件，且布置成使所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)同時(shí)移動(dòng)，為此每個(gè)都相對(duì)于給定的一熱元件(Ti)和給定的一磁元件(Gi)交替地處在工作位置上和非工作位置上。
17.根據(jù)權(quán)利要求7和15所述的熱發(fā)生器(10-13)，其特征在于，所述支承件具有至少一基本上呈圓形的、圍繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)(52a-d，52f)；所述熱元件(Ti)布置成環(huán)形；并且所述磁元件(Gi)形成至少一對(duì)限定所述正磁端子(40)和負(fù)磁端子(41)的環(huán)形件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的熱發(fā)生器(10-12)，其特征在于，所述平臺(tái)(52a-d)配有一槽部(54a-d)，所述槽部(54a-d)形成使所述磁匯聚元件(Mj)的匯聚片(51)彼此分開(kāi)的間隙和/或所述磁發(fā)散元件(mj)的呈所述U形或C形形狀(51)的開(kāi)口。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的熱發(fā)生器(10，11)，其特征在于，所述槽部(54a，54b)基本上與所述平臺(tái)(52a，52b)的軸相平行地軸向布置。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熱發(fā)生器(12)，其特征在于，所述槽部(54c，54d)基本上與所述平臺(tái)(52c，52d)的軸相垂直地徑向布置。
21.根據(jù)權(quán)利要求7和15所述的熱發(fā)生器(14)，其特征在于，所述支承件具有至少一基本上筆直的、平移活動(dòng)的桿(52e)；所述熱元件(Ti)布置成至少一排，其由一橫梁(70)支承；所述磁元件(Gi)形成至少一雙限定成所述正磁端子(40)和負(fù)磁端子(41)的行陣。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的熱發(fā)生器(14)，其特征在于，所述熱元件(Ti)布置成基本上平行的兩排，其由兩橫梁(70)支承，所述橫梁(70)相互連接且形成一框架(72)。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熱發(fā)生器，其特征在于，所述磁元件由一單個(gè)構(gòu)件形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述磁元件在下述組類中選取一磁組件、一永久磁鐵、一電磁鐵、一超導(dǎo)磁鐵、一超導(dǎo)電磁鐵、一超導(dǎo)體。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述磁元件(Gi)和所述熱元件(Ti)是固定的，而唯有所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)是活動(dòng)的。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱發(fā)生器(10-14)，其特征在于，所述回收部件具有在下述組類中的構(gòu)件至少之一一含有一種載熱流體的輸送回路，該載熱流體的循環(huán)部件，一熱交換器。
27.熱量發(fā)生方法，在熱量發(fā)生過(guò)程中，用至少一磁元件(Gi)產(chǎn)生一磁場(chǎng)，使至少一用磁熱材料制成的熱元件(Ti)經(jīng)受至少一部分所述磁場(chǎng)，用所述磁調(diào)制部件(Mj，mj)調(diào)制由所述熱元件(Ti)接納的所述磁場(chǎng)，并且，回收至少一部分由經(jīng)受該可變磁場(chǎng)的所述熱元件(Ti)產(chǎn)生的熱量，其特征在于，為了改變由所述熱元件(Ti)接納的所述磁場(chǎng)，使用至少一導(dǎo)磁的磁調(diào)制元件(Mj，mj)，使之在至少一工作位置和一非工作位置之間移動(dòng)，在所述工作位置，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)靠近所述磁元件(Gi)和所述熱元件(Ti)，且布置成引導(dǎo)至少用于由所述熱元件(Ti)接納的所述磁場(chǎng)的所述部分，在所述非工作位置，所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)遠(yuǎn)離所述磁元件(Gi)和/或所述熱元件(Ti)，且布置成不引導(dǎo)該部分磁場(chǎng)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，使用至少一磁元件(Gi)限定至少一正端子(40)和一負(fù)端子(41)，在所述正端子(40)和所述負(fù)端子(40)之間配設(shè)所述熱元件(Ti)；在工作位置，使所述磁調(diào)制元件(Mj，mj)間置在所述磁元件(Gi)的至少所述磁端子(40，41)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及有效的、安全可靠的磁熱材料式熱發(fā)生器以及熱量的發(fā)生方法，可大大限制慣性質(zhì)量移動(dòng)，以進(jìn)行獲得特殊應(yīng)用和/或工業(yè)應(yīng)用可利用的磁熱效應(yīng)所需的磁場(chǎng)變化。所述發(fā)生器(10)具有磁熱式熱元件(Ti)和磁元件(Gi)，所述熱元件(Ti)布置成環(huán)，且由導(dǎo)道穿過(guò)，一種載熱流體在所述導(dǎo)道中循環(huán)，所述磁元件(Gi)使所述熱元件(Ti)經(jīng)受一磁場(chǎng)。所述發(fā)生器(10)也具有磁匯聚元件(Mj)和磁發(fā)散元件(mj)，它們布置在所述熱元件(Ti)和所述磁元件(Gi)之間，且連接于移動(dòng)部件(未示出)，以便從一熱元件(Ti)移動(dòng)到另一熱元件(Ti+1)，且在所述熱元件(Ti)中引起磁通變化，有利于產(chǎn)生卡路里和/或負(fù)大卡。應(yīng)用使環(huán)境溫和，制冷，取暖，貯藏，干燥，空氣調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)F25B21/00GK1930426SQ200580008092
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者C·米勒, J-L·迪潘, J-C·埃茨勒 申請(qǐng)人:制冷技術(shù)應(yīng)用公司