CN106042839A - 调温器、特别是车辆调温器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种调温器、特别是车辆调温器，该调温器包括至少一个能由载热介质穿流或/和环流的、以磁热材料构成的、优选环状的调温体，能绕旋转轴线旋转的磁场布置结构，其中，所述磁场布置结构提供沿周向绕旋转轴线相继地设置的磁场加热区域和在各磁场加热区域之间的冷却区域，其中，利用所述调温体提供多个沿周向相继地设置的载热介质流动区，其中，至少两个沿周向相互邻接的载热介质流动区配置给载热介质流通扇区，其中，至少一个载热介质流动区能由热输入流体穿流或/和环流，用以将热输入到该载热介质流动区中；或/和，至少一个载热介质流动区能由热导出流体穿流或/和环流，用以将热从该载热介质流动区导出。

Description

调温器、特别是车辆调温器
技术领域
本发明涉及一种调温器、特别是车辆调温器，该调温器可以在利用磁热效应的情况下用于冷却或加热例如车辆内部空间。
背景技术
在利用磁热效应的情况下工作的热泵中，磁热材料交替地运动到磁场之中并且从磁场中运动出来。在运动到磁场中时，在磁场影响下发生磁热材料的电子的自旋取向。该自旋取向或磁场中的磁力矩的取向导致，磁熵降低。因为系统的总熵不会减少，所以显示成温度上升的热熵增加。如果磁热材料从磁场中运动出来，则发生相反的过程。从磁场中运动出来的磁热材料的温度下降。
因为相比于在传统的冷却器或热泵中使用的热力学过程在利用磁热效应的情况下仅能引起较小的温差，所以为了提供磁热材料的或者说由接收热的流体的超过温差的温度变化必需的是，实施多级过程，在所述过程中，通过串联多个利用磁热效应的系统实现连续的温度变化。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种在利用磁热效应的情况下工作的调温器、特别是车辆调温器，该调温器能在简单且紧凑的结构中运行，用以实现较大的温度变化。
按照本发明，该任务通过一种调温器、特别是车辆调温器得以解决，该调温器包括：
-至少一个能由载热介质穿流或/和环流的、以磁热材料构成的、优选环状的调温体，
-能绕旋转轴线旋转的磁场布置结构，其中，所述磁场布置结构提供沿周向绕旋转轴线相继地设置的磁场加热区域和在各磁场加热区域之间的冷却区域，
其中，利用所述调温体提供多个沿周向相继地设置的载热介质流动区，其中，至少两个沿周向相互邻接的载热介质流动区提供载热介质流通扇区(Zirkulationssektor)，
其中，至少一个载热介质流动区能由热输入流体穿流或/和环流，用以将热输入到该载热介质流动区中；或/和，至少一个载热介质流动区能由热导出流体穿流或/和环流，用以将热从该载热介质流动区导出。
按照本发明的调温器可以在利用磁热效应的情况下按照热泵的方式工作，以便通过热相互作用一方面冷却热输入流体，另一方面加热热导出流体。因此，热从热输入流体传递给热导出流体。根据按照本发明的调温器应用作加热器还是冷却器，可以在所配置的热交换布置结构中使用热输入流体，以便冷却其他介质、例如导入到车辆内部空间中的空气，或者可以使用热导出流体，以便加热例如导入到车辆内部空间中的空气。因为按照本发明的调温器的效率随着特别是热输入流体的温度增加而增加，所以用作冷却器、例如用作车辆空气调节器是特别有利的。
因为在按照本发明的结构中由于磁场布置结构旋转必需载热介质流通扇区的位置的相应于磁场运动出现的匹配，所以提出：至少一个载热介质流动区在第一运行阶段期间与沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区后面的载热介质流动区共同提供载热介质流通扇区并且在第二运行阶段期间与沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区前面的载热介质流动区共同提供载热介质流通扇区。
为了使能由热导出流体或由热输入流体穿流的载热介质流动区也可以包含到载热介质流通扇区的这个位置匹配中，提出：在第一运行阶段和第二运行阶段中的一个运行阶段类型中，能由热导出流体穿流的所述至少一个载热介质流动区能由热导出流体穿流并且能由热输入流体穿流的所述至少一个载热介质流动区能由热输入流体穿流，并且在第一运行阶段和第二运行阶段中的另一个运行阶段类型中，能由热导出流体穿流的载热介质流动区与邻接该载热介质流动区的载热介质流动区共同提供载热介质流通扇区并且能由热输入流体穿流的载热介质流动区与邻接该载热介质流动区的载热介质流动区共同提供载热介质流通扇区。这意味着，在按照本发明的结构中，能由热输入流体穿流的载热介质流动区实际上仅能阶段式地由热输入流体穿流，而在该载热介质流动区用于提供载热介质流通扇区的阶段中，不能由热输入流体穿流。相应情况也适用于能由热导出流体穿流的载热介质流动区。
为了可以在磁场布置结构旋转期间实现多个这样的转换过程和因此多级的调温运行，提出：第一运行阶段和第二运行阶段相互交替。
为了获得在两个运行阶段类型之间的与磁场布置结构的运行同步的转换，提出：在所述磁场布置结构的一次完整旋转期间出现的第一运行阶段或/和第二运行阶段的数量与所述磁场布置结构的磁场加热区域的数量相同。
为了在按照本发明的调温器中以简单的方式和方法实现在载热介质流通扇区中引起逐步的温度变化的可能性，提出：在至少一个载热介质流通扇区中进行载热介质的流通，其中，在流通时，载热介质从该载热介质流通扇区的一个载热介质流动区抽出并且导入到该载热介质流通扇区的另一个载热介质流动区中并且载热介质从所述另一个载热介质流动区抽出并且导入到所述一个载热介质流动区中。
为了在考虑磁场布置结构绕旋转轴线旋转的情况下可以实现紧凑的结构型式，提出：载热介质从所述一个载热介质流动区在所述调温体的一个径向侧或轴向侧、优选径向向外地抽出并且在该一个径向侧或轴向侧、优选径向向外地导入到所述另一个载热介质流动区中并且从所述另一个载热介质流动区在另一个径向侧或轴向侧、优选径向向内地抽出并且在该另一个径向侧或轴向侧、优选径向向内地导入到所述一个载热介质流动区中。特别是可以规定：在至少一个载热介质流通扇区中，至少一个载热介质管道优选径向向外从所述一个载热介质流动区引导到所述另一个载热介质流动区并且至少一个载热介质管道优选径向向内从所述另一个载热介质流动区引导到所述一个载热介质流动区。
为了能实现载热介质流通扇区的位置与磁场布置结构的磁场的位置相匹配，提出：在至少一个载热介质流动区中，载热介质管道的从该载热介质流动区引出的或引入到该载热介质流动区的管道区段能与载热介质管道的从沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区后面的载热介质流动区引出的或引入到沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区后面的载热介质流动区的管道区段连接或者能与载热介质管道的从沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区前面的载热介质流动区引出的或引入到沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区前面的载热介质流动区的管道区段连接。在此，特别是可以规定：载热介质管道的从所述至少一个载热介质流动区引出的或引入到所述至少一个载热介质流动区的管道区段在第一运行阶段期间与载热介质管道的从沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区后面的载热介质流动区引出的或引入到沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区后面的载热介质流动区的管道区段连接，并且在第二运行阶段期间与载热介质管道的从沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区前面的载热介质流动区引出的或引入到沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区前面的载热介质流动区的管道区段连接。
在不同的流动状态或者说流动连接之间的可转换性例如可以通过如下方式实现，即：所述管道区段能通过可切换的阀连接。
为了可以在载热介质流通扇区中建立对于温度变化必需的流通，提出：至少一个、优选每个载热介质流通扇区配置有载热介质泵。
用于提供不同的载热介质流通扇区的载热介质泵的数量可以按照本发明的有利方面通过如下方式保持得很小，即，与沿周向相继的载热介质流动区中的每第二个载热介质流动区相配置地设置载热介质泵，使得该载热介质流动区在第一运行阶段中与沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区后面的载热介质流动区共同相应地提供载热介质流通扇区并且在第二运行阶段中与沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区前面的载热介质流动区共同相应地提供载热介质流通扇区。
在按照本发明的调温器中，多个载热介质流通扇区可以沿周向相继地提供，从而能实现从一个扇区到另一个扇区的多级的温度变化。
在此，为了可以提供与周围环境的必需的热相互作用，提出：在两个沿周向相继地提供的载热介质流通扇区之间设置能由热输入流体穿流的或/和环流的载热介质流动区和能由热导出流体穿流的或/和环流的载热介质流动区。
为了避免一般为液体的载热介质的泄漏，提出：所述调温体容纳在调温体壳体中。
在结构上简单地待实现的构造方案中，为了产生对于获得磁热效应必需的磁场提出：所述磁场布置结构在所述调温体的至少一个轴向端侧或者至少一个径向侧上包括多个沿周向相继地相互间隔开距离地设置的并且基本上提供磁场加热区域的磁体、优选永磁体，其中，在沿周向相互间隔开距离地设置的磁体之间提供冷却区域。在此，沿周向相继的磁体例如可以支承在能驱动用于绕旋转轴线旋转的载磁环上。
在一个特别有利的变型方案中提出：在所述调温体的两个轴向端侧上相应地设置多个沿周向绕旋转轴线相继地并且间隔开距离地设置的磁体，其中，在一个端侧上的至少一个、优选每个磁体与在另一个端侧上的磁体轴向对置。
为了进一步提高按照本发明的调温器的调温效率，提出：设置至少两个沿旋转轴线相继地设置的调温体，其中，优选每个调温体配置有磁场布置结构。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明。附图中：
图1示出利用磁热效应的调温器的纵剖图；
图2示出图1的调温器沿着图1中的线II-II剖切的剖视图；
图3示出图1的调温器沿着图1中的线III-III剖切的剖视图；
图4示出用于说明设置用于提供位置可变的载热介质流通扇区的载热介质管道的原理图；
图5示出在第一运行阶段期间调温器的相应于图4的图示；
图6示出在第二运行阶段期间调温器的相应于图4的图示；
图7示出调温器的备选构造方式的按照图1的图示。
具体实施方式
在图1中总体以10标记利用磁热效应的调温器。调温器10包括环状地构造的由磁热材料制成的调温体12。绕旋转轴线A环状地延伸的调温体12由在该调温体的径向内侧14、该调温体的径向外侧16和该调温体的两个轴向端侧18、20封装的调温体壳体22包围。由此，调温体22容纳在调温体壳体22的基本上完全封闭的内部空间中。
由磁热材料制成的调温体12是多孔的或可穿流的，亦即例如构造有流动通道，从而该调温体可以为了热导出或热供应而由载热介质(一般液体)环流或穿流。
总体以24标记的磁场布置结构轴向地在调温体12或者说调温体壳体22的两侧分别包括一个载磁环26或28。如图3这借助载磁环26示例性示出的那样，在载磁环26、28上沿周向相继地并且相互周向间隔开距离地设置地支承多个磁体、优选永磁体30。磁体30的尺寸确定或定位优选是这样的，使得磁体的周向延伸基本上与对侧的周向间距相同。在示出的实例中，每个磁体30和在这样的磁体30之间的每个中间空间32在45°的角度范围上延伸。
两个载磁环26、28这样设置，使得支承在其上的磁体30相应轴向地对置并且优选沿周向相互完全覆盖。在此，定位是这样的，使得载磁环26上的磁体30的磁北极与载磁环28上的磁体30的磁南极相对置，从而在两个载磁环26、28的两个这样相互成对地对置的磁体30之间产生在图1的图示中从左向右基本上直线延伸的并且在此遍布在相同的径向范围内定位的调温体12的磁场M。
两个例如相互固定地连接的或者说能关于固定的调温体壳体22绕旋转轴线A共同旋转的载磁环26、28可以通过一个共同的例如电马达式的驱动装置34驱动，用以绕旋转轴线A旋转。
在示出的实例中，利用两个载磁环26、28的相应地相互对置地设置的磁体30提供总共四个磁场加热区域36。在磁体30之间构成的中间空间32构成相应的冷却区域38。
在示出的实例中，在调温体壳体22或者说调温体12上构成总共八个载热介质流动区40。如图2示出的那样，载热介质流动区可以沿周向通过隔壁42相互分隔开，从而在直接邻接的载热介质流动区之间设置限定的流体流动分隔部。这意味着，在环状地构造的调温体12的这种构造方案中同样地构造有多个设置在相应的载热介质流动区40中的弓形部。在一个备选的变型方案中，调温体12可以作为贯通的、本身封闭的环提供并且不同的载热介质流动区40在流体技术方面不相互分隔开。
在下面还要描述的运行阶段中，各两个沿周向直接相继的载热介质流动区40提供一个载热介质流通扇区S。在图2中可看出的实例中，提供三个这样的沿周向相继的载热介质流通扇区S1、S2和S3。在每个载热介质流通扇区S中，提供该载热介质流通扇区的两个载热介质流动区40通过载热介质管道44在径向内侧上相互连接并且通过载热介质管道46在径向外侧上相互连接，用以流动。在此，载热介质管道44例如可以在调温体壳体22的径向内侧14的区域中通入到该调温体壳体中或者说通入到该调温体壳体的内部空间中，而载热介质管道46在径向外侧16上同样通入到调温体壳体22中或者说通入到该调温体壳体的内部空间中。为了建立在相应的载热介质流通扇区S的两个载热介质流动区之间的载热介质流通，例如分别在径向向外定位的载热介质管道46中设置驱动载热介质，用以使泵48流通。因此，例如由水提供的载热介质在相应的泵48的输送运行中穿流载热介质管道44、46和调温体12的处于提供相应的载热介质流通扇区S的载热介质流动区40中的区域。
在图2中描述的运行阶段中提供的两个载热介质流通扇区S1和S3之间或者在所述载热介质流通扇区S1、S3的沿周向间隔开距离地相继的两个载热介质流动区40之间存在能由热输入流体穿流的载热介质流动区52并且在该载热介质流动区旁边存在能由热导出流体穿流的载热介质流动区50。载热介质流动区50配置有热导出流体流通装置54，该热导出流体流通装置包括载热介质管道56、泵58和热交换布置结构60。载热介质管道60例如在径向内侧14和径向外侧16上连接于调温体壳体22。在泵58的运行中，热导出流体穿流载热介质管道56并且由此穿流调温体12的处于载热介质流动区50的区域中的区域。在此，热导出流体可以从调温体12中吸收热并且例如将热在热交换布置结构60的区域中传递给周围环境空气。
载热介质流动区52配置有载热介质流通装置62。该载热介质流通装置包括载热介质管道64、泵66和热交换布置结构68。载热介质管道64例如在径向内侧14和径向外侧16上在载热介质流动区52的区域中通入到调温体壳体22中。在泵66的输送运行中，热输入流体穿流热交换布置结构68并且可以在此由周围环境吸收热。热输入流体在其加热状态下流动到载热介质流动区52并且在那里将热传递给调温体12的定位在载热介质流动区52的区域中的部分上。于是，热输入流体经冷却地通过泵66流回到热交换布置结构68。
由磁场布置结构24在磁场加热区域36中提供的磁场M与调温体12的磁热材料的相互作用在该材料中导致电子的自旋取向、亦即导致磁热材料中的磁力矩的自旋取向并且由此导致调温体12在处于磁场布置结构24的磁场加热区域24中的或者运动到磁场布置结构的磁场加热区域中的区域中加热。在处于磁场加热区域36之外的、亦即处于冷却区域38中的或者运动到冷却区域中的区域中，失去自旋取向并且磁热材料冷却。由于磁场布置结构24绕旋转轴线A旋转，通过交替地运动到磁场加热区域36中和从磁场加热区域运动出来产生绝热加热或绝热冷却，该绝热加热或绝热冷却在调温器10中通过串联多个载热介质流通扇区导致多个循环过程相应地串联。这样的循环过程相应地配置有载热介质流通扇区S的载热介质流动区域40以及直接邻接的载热介质流通扇区S的直接邻接的载热介质流动区40。能由热导出流体穿流的载热介质流动区50和载热介质流通扇区S1的在图2中例如沿逆时针方向在后面的载热介质流动区40构成循环过程的一个这样的级。同样地，能由热输入流体穿流的载热介质流动区52和载热介质流通扇区S3的在图2中例如沿顺时针方向在后面的载热介质流动区40构成这样的循环过程的一个级。
图4以较大的细节示出在示出的实例中构造有总体八个载热介质流动区40的流动简图或为此使用的载热介质管道。为了下面的描述，载热介质流动区40连续编号为区Z1至Z8。在此，区Z1相应于载热介质流动区50，该载热介质流动区在下面还解释的第一运行阶段中能由热导出流体穿流。区Z8相应于载热介质流动区52，该载热介质流动区在第一运行阶段中能由热输入流体穿流。
如例如借助区Z7可看出的那样，在径向内侧上连接区Z7与区Z6的载热介质管道44包括远离区Z7引导的管道区段70。管道区段70引导到可切换的阀72。例如3/2换向阀。管道区段42从阀72引导到管道区段76。管道区段76径向向内通入到区Z6中或者与该区连接。在径向内侧上，通向阀72的管道区段70或未引导到阀72的管道区段76相应交替地远离沿周向相继的区Z1至Z8地引导。管道区段76一方面与引导到沿磁场布置结构的旋转方向D在后面的阀72的管道区段74连接以及与引导到沿旋转方向D在前面的阀72的管道区段78连接。由此，每个管道区段70与配置给该管道区段的阀72、沿旋转方向在后面的管道区段78和沿旋转方向D在后面的管道区段76共同构成一个载热介质管道44，但是，相应地根据调温布置结构10所处的运行阶段，每个管道区段同样地与沿旋转方向D在前面的管道区段74和沿旋转方向在前面的管道区段76构成一个载热介质管道744。
所述或每个设置在径向外侧上的载热介质管道也由多个管道区段组装而成。如又借助区Z7的实例可看出的那样，管道区段80径向向外地远离该区Z7引导，泵48整合到该管道区段中。沿旋转方向D在管道区段80后面，与区Z8相配置地设置管道区段82，该管道区段径向向外地远离该区引导，亦即引导到阀84、例如3/2换向阀。在径向向外地远离区Z7引导的管道区段80和管道区段82之间，管道区段86延伸到阀84。沿旋转方向D在区Z7的管道区段80前面，与区Z6相配置地设置管道区段82。管道区段88从区Z7的管道区段80引导到区Z6的管道区段82。由此，沿周向相继地相应地通过管道区段80、管道区段82以及管道区段86或管道区段88提供载热介质管道46。在这里也要强调的是，在每个管道区段80中、亦即与区Z1至Z8的每第二个区相配置地设置泵48或者在区Z1的情况下设置载热介质流通装置54的泵58。进一步要指出的是：与远离区Z1引导的管道区段80相配置地设置阀90、例如3/2换向阀，管道区段86也通入到该阀中。
通过阀72、82和90的转换可以建立两个不同的、交替地相继的运行阶段，这两个运行阶段下面参考图5和6进行描述。
首先，参考图5解释在第一运行阶段期间载热介质的流动。在该第一运行阶段中，两个阀84和90这样放置，使得这两个阀截止引导到所述阀的管道区段86并且开启载热介质流通装置54或62，从而在载热介质流通装置54中，热导出流体流通通过区Z1，并且在载热介质流通装置62中，热导出流体流通通过区Z8。配置给区Z3的阀72这样切换，使得该阀连接配置给区Z3的管道区段70与由区Z2引导过来的管道区段74，而关闭引导到区Z4的管道区段78。由此，利用配置给两个区Z2和Z3的管道区段76、74、72、80、88、82建立载热介质流通扇区S1。以相应的方式和方法通过两个区Z4和Z5建立载热介质流通扇区S2并且通过区Z6和Z7建立载热介质流通扇区S3。在载热介质流通扇区S1的区Z2和载热介质流通扇区S3的区Z7之间存在两个载热介质流动区50、52，亦即区Z1、Z8，在该第一运行阶段中，热导出流体或热输入流体可以流通通过这两个区。
该第一运行阶段通过相应地操控阀72、84、90基本上在磁体布置结构的磁体30处于区Z1、Z3、Z5和Z7的区域中的时间阶段期间建立。由于磁热效应，在磁体30运动时在所述区的区域中绝热地加热所述磁体。通过由载热介质相应地穿流所述区的流来吸收热并且将热运输到区Z2、Z4、Z6。同样地，在区Z1的区域中导出热，而在区Z8的区域中输入热。如果在磁体布置结构34沿旋转方向D旋转时磁体D进一步运动到区Z2、Z4、Z6和Z8中，则阀72、84、90进行转换，从而达到第二运行阶段的在图6中可看出的切换状态。现在，利用区Z1、Z2的管道区段76、78、70、80、86、88建立第一载热介质流通扇区S1’，为此阀90这样切换，使得该阀建立在也包含泵58的管道区段80和管道区段86之间的连接，但中断与载热介质流通装置54的继续连接。因此，在该第二运行阶段中，载热介质流通装置54的泵58作为载热介质流通扇区S1’的泵是有效的。同样地，通过区Z3和Z4建立载热介质流通扇区S2并且通过区Z5、Z6建立载热介质流通扇区S3。设置在载热介质流通装置中的阀84这样放置，使得该阀连接管道区段82与管道区段86，但中断与另外的载热介质流通装置62的流动连接。由此，通过区Z7和Z8在该第二运行阶段中建立第四载热介质流通扇区S4’。
因为在该第二运行阶段中区Z2、Z4、Z6和Z8处于磁体布置结构34的提供磁场加热区域36的磁体30的区域中，所以现在绝热地加热所述区或在所述区中存在的调温体12的磁热材料。在不同的载热介质流通扇区S1’、S2’、S3’和S4’中流通的载热介质将热从所述区Z2、Z4、Z6和Z8运输到沿周向相应地在后面的在磁体30之间的冷却区域中、亦即基本上在第二运行阶段中存在区Z1、Z3、Z5和Z7的区域中。
例如借助标记为区Z4的载热介质流动区40可看出的是，在图5中示出的第一运行阶段期间，该载热介质流动区与沿旋转方向D在后面的区Z5提供载热介质流动扇区S2，而在第二运行阶段中在磁体布置结构30进一步旋转大约45°之后，该区Z4与沿旋转方向D在该区前面的区Z3共同提供载热介质流通扇区S2’。这基本上适用于所有区Z1至Z8。仅区Z1或Z8只在图6中描述的第二运行阶段中作为相应的载热介质流通扇区S1’或S4’的载热介质流动区是有效的。在第一运行阶段中，两个载热介质流动区50或52是载热介质流通装置54或62的组成部分。
通过前面描述的在两个运行阶段之间的交替转换实现：载热介质流通扇区与磁场布置结构24的旋转运动或旋转定位相匹配地建立，从而尽管磁场布置结构24旋转，仍实现或保持载热介质流通扇区与定位由磁体30提供的磁场加热区域36或在其之间构成的冷却区域38的限定配置。由此，即使在磁场布置结构24旋转时也可以实现多个磁热循环过程的分级串联并且由此实现逐步的加热或冷却。
为了在磁场布置结构24旋转时能实现穿流相应的载热介质流动区40的载热介质与调温体12的存在于其中的磁热材料充分地热相互作用，磁场布置结构24的旋转运行可以间歇性地或以可变的旋转速度进行。由此，可以确保：总是当磁场加热区域36或冷却区域38基本上完全以载热介质流动区40沿周向取向时，通过使磁场布置结构24的旋转速度暂时下降或者通过使磁场布置结构24暂时停止，载热介质可以从调温体12的在这种状态下定位在磁场加热区域36中的部分中导出热或者以相应的方式在冷却区域中将热输入到调温体12中。在这种以较小旋转速度旋转的或不旋转的磁场布置结构24的热交换阶段之间，磁场加热区域36或冷却区域38在运动阶段中沿旋转方向D进一步运动，直至所述区域基本上完全以沿旋转方向D在后面的载热介质流动区40取向。于是，在所述运动阶段的过程中，阀72、84、90也可以转换，以便实现载热介质流通扇区S与磁场布置结构24的旋转位置相应地匹配。
通过串联多个这样的级，其中，两个直接邻接的级分别通过配置给载热介质流通装置的载热介质管道44、46连接，在磁场布置结构24的旋转运行中可以通过在此出现地交替地从调温体12的区域运动到磁场M中或由磁场运动出来而由此产生在依次串联的循环过程级中的分级加热。在此，在多级过程中，热从载热介质流动区52的区域通过载热介质流通扇区S运输到载热介质流动区50。这最终导致：在载热介质流通装置62中流通的载热介质、亦即例如水在穿流调温体12时冷却并且利用同时在调温体12中吸收的热，以便在载热介质流动区50的区域中加热在载热介质流通装置54中流通的载热介质、也例如水。
由此，热交换布置结构68可以按照空调设备的类型来冷却导入到车辆内部空间中的空气。备选地，存在导入到车辆内部空间中的空气在热交换布置结构60的区域中加热的可能性，从而在所述情况下调温器10可以按照采暖装置的类型进行工作。因为前面描述的循环过程随着环境温度增加、亦即随着特别是在载热介质流通装置54中流通的载热介质的温度增加而变得更有效率，所以用于空气调节的运行能特别有利地且有效率地实施。
在图7中示出的变化方案中，两个调温体12沿旋转轴线A的方向相继地容纳在分别配置给这两个调温体的调温体壳体22中。同样地，每个调温体12配置有一个磁场布置结构24，所述磁场布置结构分别包括载磁环26、28。在此，两个磁场布置结构24的定位在两个调温体12之间的载磁环28、26可以组装成一个共同的载磁环并且共同驱动用于旋转。
两个调温体12或者说调温体壳体22能以前面描述的方式和方法由载热介质穿流，其中，在图4中示出的实例中设置流体技术的并联。由此，可以确保：在两个并联的调温体12中，在相应的流通中流动的载热介质以相同的方式并且以相同的程度产生与相应的调温体12的热相互作用。
在这里要指出的是：不言而喻，多于两个包括相应的磁场布置结构的调温体也可以轴向相继地或者说基本上相互并联地设置或耦联，以便还进一步提高调温效率。
进一步要指出的是：在前面描述的构造方案中，载磁环也可以设置在调温体的径向内部和径向外部，而调温体壳体或者说调温体分别能由载热介质轴向地穿流，亦即相应的载热介质管道在端侧18、20上通入到载热壳体22中。原则上，所述布置结构可以是这样的，使得磁场布置结构的磁场M的方向基本上垂直于在调温体中的载热介质的主流动方向。
此外，要指出的是：通过对磁场加热区域的和冷却区域的不同分配和相应数量的载热介质流动区也能实现不同数量的载热介质流通扇区并且由此实现磁热循环过程的相继的级的相应不同数量。例如可以在磁场加热区域或冷却区域在相应36°上角度延伸时、亦即在相应地建立十个载热介质流动区时实现五级循环过程。

Claims (20)

1.调温器、特别是车辆调温器，该调温器包括：
-至少一个能由载热介质穿流或/和环流的、以磁热材料构成的、优选环状的调温体(12)，
-能绕旋转轴线(A)旋转的磁场布置结构(24)，其中，所述磁场布置结构(24)提供沿周向绕旋转轴线相继地设置的磁场加热区域(36)和在各磁场加热区域(36)之间的冷却区域(38)，
其中，利用所述调温体(12)提供多个沿周向相继地设置的载热介质流动区(40)，其中，至少两个沿周向相互邻接的载热介质流动区(40)提供载热介质流通扇区(S)，
其中，至少一个载热介质流动区(52)能由热输入流体穿流或/和环流，用以将热输入到该载热介质流动区(52)中；或/和，至少一个载热介质流动区(50)能由热导出流体穿流或/和环流，用以将热从该载热介质流动区(50)导出。
2.根据权利要求1所述的调温器，其特征在于，至少一个载热介质流动区(40)在第一运行阶段期间与沿所述磁场布置结构(24)的旋转方向(D)在该载热介质流动区后面的载热介质流动区(40)共同提供载热介质流通扇区(S)并且在第二运行阶段期间与沿所述磁场布置结构(24)的旋转方向(D)在该载热介质流动区(40)前面的载热介质流动区(40)共同提供载热介质流通扇区(S)。
3.根据权利要求2所述的调温器，其特征在于，在第一运行阶段和第二运行阶段中的一个运行阶段类型中，能由热导出流体穿流的所述至少一个载热介质流动区(50)能由热导出流体穿流并且能由热输入流体穿流的所述至少一个载热介质流动区(52)能由热输入流体穿流，并且在第一运行阶段和第二运行阶段中的另一个运行阶段类型中，能由热导出流体穿流的载热介质流动区(50)与邻接该载热介质流动区的载热介质流动区(40)共同提供载热介质流通扇区(S1)并且能由热输入流体穿流的载热介质流动区(52)与邻接该载热介质流动区的载热介质流动区(40)共同提供载热介质流通扇区(S4’)。
4.根据权利要求2或3所述的调温器，其特征在于，第一运行阶段和第二运行阶段相互交替。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的调温器，其特征在于，在所述磁场布置结构(34)的一次完整旋转期间出现的第一运行阶段或/和第二运行阶段的数量与所述磁场布置结构(24)的磁场加热区域(36)的数量相同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的调温器，其特征在于，在至少一个载热介质流通扇区(S)中进行载热介质的流通，其中，在流通时，载热介质从该载热介质流通扇区(S)的一个载热介质流动区(40)抽出并且导入到该载热介质流通扇区(S)的另一个载热介质流动区(40)中并且载热介质从所述另一个载热介质流动区(40)抽出并且导入到所述一个载热介质流动区(40)中。
7.根据权利要求6所述的调温器，其特征在于，载热介质从所述一个载热介质流动区(40)在所述调温体(12)的一个径向侧或轴向侧、优选径向向外地抽出并且在该一个径向侧或轴向侧、优选径向向外地导入到所述另一个载热介质流动区(40)中并且从所述另一个载热介质流动区(40)在另一个径向侧或轴向侧、优选径向向内地抽出并且在该另一个径向侧或轴向侧、优选径向向内地导入到所述一个载热介质流动区(40)中。
8.根据权利要求6或7所述的调温器，其特征在于，在至少一个载热介质流通扇区(S)中，至少一个载热介质管道(46)优选径向向外从所述一个载热介质流动区(40)引导到所述另一个载热介质流动区(40)并且至少一个载热介质管道(44)优选径向向内从所述另一个载热介质流动区(40)引导到所述一个载热介质流动区(40)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的调温器，其特征在于，在至少一个载热介质流动区(40)中，载热介质管道(44、46)的从该载热介质流动区引出的或引入到该载热介质流动区的管道区段(70、76、80、82)能与载热介质管道(44、46)的从沿所述磁场布置结构(24)的旋转方向(D)在该载热介质流动区(40)后面的载热介质流动区(40)引出的或引入到沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区后面的载热介质流动区的管道区段(70、76、80、82)连接或者能与载热介质管道(44、46)的从沿所述磁场布置结构(34)的旋转方向(D)在该载热介质流动区(40)前面的载热介质流动区(40)引出的或引入到沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区前面的载热介质流动区的管道区段(70、76、80、82)连接。
10.根据权利要求9所述的调温器，其特征在于，载热介质管道(44、46)的从所述至少一个载热介质流动区(40)引出的或引入到所述至少一个载热介质流动区的管道区段(70、76、80、82)在第一运行阶段期间与载热介质管道(44、46)的从沿所述磁场布置结构(24)的旋转方向(D)在该载热介质流动区(40)后面的载热介质流动区(40)引出的或引入到沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区后面的载热介质流动区的管道区段(70、76、80、82)连接，并且在第二运行阶段期间与载热介质管道的从沿所述磁场布置结构(24)的旋转方向(D)在该载热介质流动区(40)前面的载热介质流动区(40)引出的或引入到沿所述磁场布置结构的旋转方向在该载热介质流动区前面的载热介质流动区的管道区段(70、76、80、82)连接。
11.根据权利要求9或10所述的调温器，其特征在于，所述管道区段(70、76、80、82)能通过阀(72、84、90)连接。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的调温器，其特征在于，至少一个、优选每个载热介质流通扇区(S)配置有载热介质泵(48)。
13.根据权利要求2和权利要求12所述的调温器，其特征在于，与沿周向相继的载热介质流动区(40)中的每第二个载热介质流动区相配置地设置载热介质泵(58、58、66)，使得该载热介质流动区(40)在第一运行阶段中与沿所述磁场布置结构(24)的旋转方向(D)在该载热介质流动区后面的载热介质流动区(40)共同相应地提供载热介质流通扇区(S)并且在第二运行阶段中与沿所述磁场布置结构(24)的旋转方向(D)在该载热介质流动区前面的载热介质流动区(40)共同相应地提供载热介质流通扇区(S)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的调温器，其特征在于，多个载热介质流通扇区(S1、S2、S3)沿周向相继地提供。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的调温器，其特征在于，在两个沿周向相继地提供的载热介质流通扇区(S1、S2、S3)之间设置能由热输入流体穿流的或/和环流的载热介质流动区(52)和能由热导出流体穿流的或/和环流的载热介质流动区(50)。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的调温器，其特征在于，所述调温体(12)容纳在调温体壳体(22)中。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的调温器，其特征在于，所述磁场布置结构(24)在所述调温体(12)的至少一个轴向端侧(18)或者至少一个径向侧上包括多个沿周向相继地相互间隔开距离地设置的并且基本上提供磁场加热区域(36)的磁体(30)、优选永磁体，其中，在沿周向相互间隔开距离地设置的磁体(30)之间提供冷却区域(38)。
18.根据权利要求17所述的调温器，其特征在于，沿周向相继的磁体(30)支承在能驱动用于绕旋转轴线(A)旋转的载磁环(26、28)上。
19.根据权利要求17或18所述的调温器，其特征在于，在所述调温体(12)的两个轴向端侧(18、20)上相应地设置多个沿周向绕旋转轴线(A)相继地并且间隔开距离地设置的磁体(30)，其中，在一个端侧(18)上的至少一个、优选每个磁体(30)与在另一个端侧(30)上的磁体(30)轴向对置。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的调温器，其特征在于，设置有至少两个沿旋转轴线相继地设置的调温体(12)，其中，优选每个调温体(12)配置有磁场布置结构(24)。
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