DE102012110717A1

DE102012110717A1 - Magnetkühlsteuersystem und -verfahren

Info

Publication number: DE102012110717A1
Application number: DE102012110717A
Authority: DE
Inventors: Cheng-Yen Shih; Tiao-Yuan WU; Chi-Che Chen
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2013-07-25
Also published as: US20130186107A1; CN103216968B; CN103216968A

Abstract

Ein Magnetkühlsteuersystem enthält: ein erstes magnetokalorisches Bett; ein Rohr, das durch das erste magnetokalorische Bett angeordnet ist; ein Kühlmittel, das in dem Rohr strömt; eine Pumpe, die das Kühlmittel mit einer Pumpgeschwindigkeit antreibt; ein Ventil, das eine Strömungsdauer des strömenden Kühlmittels einstellt; ein Magnetmodul, das während einer Magnetisierungsdauer dem ersten magnetokalorischen Bett ein zunehmendes Magnetfeld bereitstellt und während einer Entmagnetisierungsdauer dem ersten magnetokalorischen Bett ein abnehmendes Magnetfeld bereitstellt; und einen Sensor, der einen Fluiddruck des in dem Rohr strömenden Kühlmittels, die Temperatur eines Kühlschranks und eine Strömungsgeschwindigkeit des in dem Rohr strömenden Kühlmittels detektiert; und eine Steuereinrichtung, die die Pumpgeschwindigkeit, die Strömungsdauer, die Magnetisierungsdauer und die Entmagnetisierungsdauer in Übereinstimmung mit der Temperatur, dem Fluiddruck und der Strömungsgeschwindigkeit in Echtzeit einstellt. Es wird außerdem ein Magnetkühlsteuerverfahren offenbart.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Magnetkühltechniken und bezieht sich insbesondere auf die Steuerung eines Magnetkühlsystems mit einer besseren Kühlleistung.
Beschreibung der verwandten Technik
Die gegenwärtige Kühltechnik, z. B. ein Kühlschrank, eine Gefriertruhe, eine Zimmer-Klimaanlage, eine Wärmepumpe und dergleichen, verwenden hauptsächlich einen Gaskompressions-/-expansionszyklus. Durch die in die Umgebung abgelassenen spezifischen Freon-Gase wird jedoch für die auf dem Gaskompressions-/-expansionszyklus basierende Kühltechnik ein ernstes Problem der Umweltverschmutzung verursacht. Unlängst ist die Magnetkühltechnik als eine im hohen Grade effiziente und umweltfreundliche Kühltechnik eingeführt worden. Die Magnetkühltechnik wendet einen magnetokalorischen Effekt (MCE) der magnetokalorischen Materialien (MCM) an, um Kühlzyklen zu verwirklichen.
Heutzutage ist die Betriebsfrequenz des MCM-basierten Magnetkühlsystems fest. Z. B. sind die Frequenz und der Zyklus der Magnetisierung oder Entmagnetisierung für ein magnetokalorisches Material fest. Die Kühlumgebung ändert sich aber. Folglich ist es für diese Art des Magnetkühlsystems schwierig, für verschiedene Kühlsituationen oder -anforderungen den besten Wirkungsgrad zu erreichen.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform eines Magnetkühlsteuersystems für einen äußeren Wärmetauscher enthält: ein erstes magnetokalorisches Bett; ein Rohr, das durch das erste magnetokalorische Bett angeordnet ist; ein Kühlmittel, das in dem Rohr strömt; eine Pumpe, die das Kühlmittel mit einer Pumpgeschwindigkeit antreibt; ein Ventil, das eine Strömungsdauer des in dem Rohr strömenden Kühlmittels einstellt; ein Magnetmodul, das während einer Magnetisierungsdauer dem ersten magnetokalorischen Bett ein zunehmendes Magnetfeld bereitstellt und während einer Entmagnetisierungsdauer dem ersten magnetokalorischen Bett ein abnehmendes Magnetfeld bereitstellt; einen Sensor, der einen Fluiddruck des in dem Rohr strömenden Kühlmittels, die Temperatur des äußeren Wärmetauschers und eine Strömungsgeschwindigkeit des in dem Rohr strömenden Kühlmittels detektiert; und eine Steuereinrichtung, die die Pumpgeschwindigkeit, die Strömungsdauer, die Magnetisierungsdauer und die Entmagnetisierungsdauer in Übereinstimmung mit der Temperatur, dem Fluiddruck und der Strömungsgeschwindigkeit einstellt.
Eine Ausführungsform eines Magnetkühlsteuerverfahrens zum Kühlen eines Wärmetauschers enthält die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Magnetkühlsteuersystems, das ein erstes magnetokalorisches Bett; ein Rohr, das durch das erste magnetokalorische Bett angeordnet ist, und ein Kühlmittel, das in dem Rohr strömt, umfasst; Antreiben des Kühlmittels mit einer Pumpgeschwindigkeit; Einstellen einer Strömungsdauer des in dem Rohr strömenden Kühlmittels; Bereitstellen eines zunehmenden Magnetfelds für das erste magnetokalorische Bett während einer Magnetisierungsdauer und Bereitstellen eines abnehmenden Magnetfelds für das erste magnetokalorische Bett während einer Entmagnetisierungsdauer; und Detektieren eines Fluiddrucks des in dem Rohr strömenden Kühlmittels, der Temperatur des äußeren Wärmetauschers und einer Strömungsgeschwindigkeit des in dem Rohr strömenden Kühlmittels; Einstellen der Pumpgeschwindigkeit, der Strömungsdauer, der Magnetisierungsdauer und der Entmagnetisierungsdauer in Übereinstimmung mit der Temperatur, dem Fluiddruck und der Strömungsgeschwindigkeit, wobei die Temperatur des äußeren Wärmetauschers durch die Pumpgeschwindigkeit, die Strömungsdauer, die Magnetisierungsdauer und die Entmagnetisierungsdauer bestimmt ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständiger verstanden, worin:
1 eine schematische graphische Darstellung ist, die eine Ausführungsform des Magnetkühlsteuersystems der Offenbarung veranschaulicht;
2A–2C schematische graphische Darstellungen sind, die eine Ausführungsform eines Magnetmoduls zum Bereitstellen eines Magnetfelds für die magnetokalorischen Betten des in 1 gezeigten Magnetkühlsteuersystems veranschaulichen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden die Herstellung und die Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich erörtert. Es sollte jedoch klar sein, dass die Ausführungsformen viele anwendbare Konzepte der Erfindung bereitstellen, die in einer breiten Vielfalt spezifischer Kontexte verkörpert sein können. Die erörterten spezifischen Ausführungsformen veranschaulichen lediglich spezifische Arten, um die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wobei sie den Umfang der Erfindung nicht einschränken.
1 ist eine schematische graphische Darstellung, die eine Ausführungsform eines Magnetkühlsteuersystems der Offenbarung veranschaulicht. Das Magnetkühlsteuersystem 100 umfasst wenigstens eine Steuereinrichtung 110, eine Pumpe 120, ein Ventil 122, ein Kühlmittel 124, ein Rohr 126, ein Magnetmodul 130, ein magnetokalorisches Bett 132, einen Sensor 140 und einen äußeren Wärmetauscher 150. Die Pumpe 120 und das Ventil 122 sind durch das Rohr 126 verbunden, wobei das Kühlmittel 124 innerhalb des Rohrs 126 strömt. Um das Kühlmittel 124 zirkulieren zu lassen, ist das Rohr 126 z. B. als ein Zirkulationsrohr konstruiert. Die Pumpe 120 treibt das Kühlmittel 124 an, damit es strömt, wobei das Ventil 122 die Dauer des Strömens des Kühlmittels 124 und die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels 124 einstellt. Außerdem ist das Rohr 126 zwischen dem magnetokalorischen Bett 132 und dem äußeren Wärmetauscher 150 angeordnet. Deshalb können das magnetokalorische Bett 132 und der äußere Wärmetauscher 150 Wärme mit dem innerhalb des Rohrs 126 strömenden Kühlmittel 124 austauschen.
Das magnetokalorische Bett 132 enthält magnetokalorische Materialien (MCM). In einer Ausführungsform erwärmt sich das magnetokalorische Material, wenn das magnetokalorische Material mit einem Magnetfeld oder einem zunehmenden Magnetfeld versehen wird. Während das Magnetfeld konstant gehalten wird, ist das Kühlmittel 124 vorgesehen, um die von den magnetokalorischen Materialien erzeugte Wärme wegzunehmen. Sobald das magnetokalorische Material ausreichend abgekühlt ist, wird das Magnetfeld entfernt oder im hohen Maße verringert. Schließlich kühlt sich das magnetokalorische Material aufgrund seiner Art, dass es den magnetokalorischen Effekt (MCE) besitzt, ab. Andererseits nimmt das Kühlmittel 124 außerdem Wärme von dem äußeren Wärmetauscher 150 weg, wenn sich das magnetokalorische Material abkühlt. Aufgrund dieser Merkmale ist die magnetokalorische Kühlung verwirklicht. Der äußere Wärmetauscher kann hier eine Wärmesenke oder eine ähnliche Vorrichtung sein, die Wärme mit dem Kühlmittel 124, wie es hier beschrieben worden ist, oder anderen Wärmeaustauschmedien austauschen können.
In einer Ausführungsform werden die Operationen der Pumpe 120, des Ventils 122 und des Magnetmoduls 130 durch die Steuereinrichtung 110 gesteuert. Die Steuereinrichtung 110 kann z. B. die Pumpgeschwindigkeit der Pumpe 120 einstellen, kann das Ventil 122 öffnen oder schließen und kann die Stärke oder die Dauer des durch das Magnetmodul 130 bereitgestellten Magnetfelds einstellen.
Es sollte angegeben werden, dass die Kühlleistung und der Kühltemperaturgradient (die Geschwindigkeit der Temperaturausbreitung) der magnetokalorischen Kühlung von den Materialeigenschaften innerhalb des magnetokalorischen Betts 132, der Dauer des dem magnetokalorischen Bett 132 bereitgestellten zunehmenden Magnetfelds, der Dauer des dem magnetokalorischen Bett 132 bereitgestellten abnehmenden Magnetfelds, der Änderung des dem magnetokalorischen Bett 132 bereitgestellten Magnetfeldes, dem Fluiddruck des Kühlmittels 124 in dem Rohr 126 und der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels 124 in dem Rohr 126 usw. abhängt. Um eine bessere Kühlleistung zu erbringen oder den Kühltemperaturgradienten schneller herzustellen, detektiert in einigen Ausführungsformen der Sensor 140 die Arbeits- und/oder Umweltfaktoren, wie z. B. den Fluiddruck des Kühlmittels 124 in dem Rohr 126, die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels 124 in dem Rohr 126 und die Temperatur des äußeren Wärmetauschers 150. Dann stellt die Steuereinrichtung 110 die Pumpgeschwindigkeit der Pumpe 120, die Öffnungsdauer des Ventils 122, die Dauer des zunehmenden Magnetfelds, das durch das Magnetmodul 130 erzeugt wird und dem magnetokalorischen Bett 132 bereitgestellt wird, und die Dauer des abnehmenden Magnetfelds, das durch das Magnetmodul 130 erzeugt wird und dem magnetokalorischen Bett 132 bereitgestellt wird, in Übereinstimmung mit den Parametern, wie z. B. der Temperatur, dem Fluiddruck und der Strömungsgeschwindigkeit, die durch den Sensor 140 erhalten werden, ein. Durch das Rückkoppeln dieser Parameter von dem Sensor 140 zu der Steuereinrichtung 110 in Echtzeit kann die Steuereinrichtung 110 die Kühlleistung verbessern oder den Temperaturgradienten schneller aufbauen. Es sollte bekannt sein, dass der Spielraum zum Einstellen der Pumpgeschwindigkeit der Pumpe 120, der Öffnungsdauer des Ventils 122, der Dauer des zunehmenden Magnetfelds, das durch das Magnetmodul 130 erzeugt wird und dem magnetokalorischen Bett 132 bereitgestellt wird, und der Dauer des abnehmenden Magnetfelds, das durch das Magnetmodul 130 erzeugt wird und dem magnetokalorischen Bett 132 bereitgestellt wird, alle von den Benutzeranforderungen und -konstruktionen abhängig sind.
Während das Magnetkühlsteuersystem beispielhaft und hinsichtlich einer kurzen Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, dass das Magnetkühlsteuersystem nicht nur eine Pumpe, ein Ventil, ein Rohr, ein magnetokalorisches Bett, einen äußeren Wärmetauscher und/oder ein Magnetmodul besitzen kann, wobei jedoch die Anordnung des hier beschriebenen Magnetkühlsteuersystems von den Anforderungen oder den Konstruktionen abhängt. Außerdem ist die Anordnung der Pumpe, des Ventils, des Rohrs, des magnetokalorischen Betts, des äußeren Wärmetauschers und/oder des Magnetmoduls nicht auf die oben beschriebene eingeschränkt.
2A–2C sind schematische graphische Darstellungen, die eine Ausführungsform eines Magnetmoduls und der magnetokalorischen Betten für das in 1 gezeigte Magnetkühlsteuersystem veranschaulichen. In den 1, 2A, 2B und 2C umfasst das Magnetmodul 130 einen Magneten 210 und die Antriebsmittel 220, wobei die Antriebsmittel 220 durch die Steuereinrichtung 110 gesteuert sind. Die Achsenmitte C des Magneten 210 ist mit den Antriebsmitteln 220 verbunden. Folglich treiben die Antriebsmittel 220 den Magneten 210 über die von der Steuereinrichtung 110 bereitgestellte Leistung an, damit er sich dreht. Der oben beschriebene Magnet 210 kann ein Permanentmagnet, ein auf einem Supraleiter basierender Magnet oder ein Satz von Elektrospulen mit einer äußeren elektrischen Schaltung sein, wobei in dieser Ausführungsform der Magnet 210 ein Permanentmagnet ist, wobei dies jedoch nicht dazu dient, die Erfindung einzuschränken.
In dieser Ausführungsform sind vier magnetokalorische Betten 202, 204, 206 und 208 neben dem Magneten 210 angeordnet. Ein Vektor V repräsentiert die Richtung von der Achsenmitte C zu dem Magnetpol P des Magneten 210. Wenn sich der Magnetpol P zu einem 0-Grad-Winkel dreht, zeigt der Vektor V auf das magnetokalorische Bett 202. Wenn sich dann der Magnetpol P zu einem 90-Grad-Winkel dreht, zeigt der Vektor V auf das magnetokalorische Bett 204. Wenn sich dann der Magnetpol P zu einem 180-Grad-Winkel dreht, zeigt der Vektor V auf das magnetokalorische Bett 206. Wenn sich dann der Magnetpol P zu einem 270-Grad-Winkel dreht, zeigt der Vektor V auf das magnetokalorische Bett 208. Wenn sich der Magnetpol P dann weiter zu einem 360-Grad-Winkel dreht, zeigt der Vektor V abermals auf das magnetokalorische Bett 202, d. h., der Magnetpol P dreht sich um einen vollständigen Kreis und schließlich zurück zu seiner ursprünglichen Position, wo er sich ebenfalls bei 0 Grad befindet. Folglich wird, wenn das Antriebsmittel 220 den Magnetpol P antreibt, damit er sich von einem 0-Grad-Winkel zu einem 90-Grad-Winkel dreht, betrachtet als die Aspekte der magnetokalorischen Betten 202 und 204, durch die relative Drehung des Magneten 210 ein zunehmendes Magnetfeld dem magnetokalorischen Bett 204 bereitgestellt und durch die relative Drehung des Magneten 210 ein abnehmendes Magnetfeld dem magnetokalorischen Bett 202 bereitgestellt. Es sollte bekannt sein, dass die Antriebsmittel 220 den Magnetpol P antreiben können, damit er sich von einem 90-Grad-Winkel zurück zu einem 0-Grad-Winkel dreht. Demgemäß wird, betrachtet als die Aspekte der magnetokalorischen Betten 202 und 204, durch die relative Drehung des Magneten 210 ein abnehmendes Magnetfeld dem magnetokalorischen Bett 204 bereitgestellt und durch die relative Drehung des Magneten 210 ein zunehmendes Magnetfeld dem magnetokalorischen Bett 202 bereitgestellt.
Außerdem verursachen verschiedene Änderungsgeschwindigkeiten und/oder die Größe des dem magnetokalorischen Bett bereitgestellten Magnetfelds verschiedene Leistungen und Kühlgradienten für die magnetokalorische Kühlung. Folglich kann die Steuereinrichtung 110 eine Antriebsmittel-Betriebsfrequenz der Antriebsmittel 220 einstellen, um einen richtigen Kühlgradienten entsprechend den Benutzeranforderungen oder -konstruktionen zu erbringen.
In einigen Ausführungsformen treiben die Antriebsmittel 220 den Magnetpol P nur an, damit er sich zu einem richtigen Winkel, der größer als ein 45-Grad-Winkel ist (wie z. B. 45,1, 46 oder 50 Grad, ... usw.), dreht, wenn sie den Magnetpol P von einem 0-Grad-Winkel zu einem 90-Grad-Winkel drehen, wie in 2B gezeigt ist. Wenn der Magnetpol P einen bestimmten Winkel erreicht, halten die Antriebsmittel 220 das Antreiben des Magneten 210 für die Drehung an, die Steuereinrichtung 110 hält nämlich zu diesem Zeitpunkt das Bereitstellen der Leistung für die Antriebsmittel 220 an oder verringert zu diesem Zeitpunkt die Leistung für die Antriebsmittel 220. Aufgrund der magnetokalorischen Betten 202, 204, 206 und 208, die magnetokalorische Materialien enthalten, die im Wesentlichen magnetisch kontrahierend sind, wobei der Abstand zwischen dem Magnetpol P und dem magnetokalorischen Bett 204 kleiner als der Abstand zwischen dem Magnetpol P und dem magnetokalorischen Bett 202 ist, dreht sich der Magnetpol P durch die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magnetpol P und dem magnetokalorischen Bett 204 automatisch um einen 90-Grad-Winkel, wie in 2C gezeigt ist. Wenn der Magnet 210 die Drehung erfordert oder es erforderlich ist, dass ein abnehmendes Magnetfeld dem magnetokalorischen Bett 204 bereitgestellt wird, beginnen die Antriebsmittel 220 das Antreiben des Magneten 210, damit er sich dreht. Aufgrund dessen, dass sich der Magnet 210 automatisch dreht, so dass es nicht erforderlich ist, dass die Antriebsmittel 220 ständig Leistung bereitstellen, kann die Gesamtleistungsaufnahme weiter verringert werden.
Die Fachleute auf dem Gebiet dieser Technik können die Anordnung des magnetokalorischen Betts, des Magneten und/oder der Antriebsmittel, die oben beschrieben worden sind, löschen, hinzufügen oder ändern, ohne vom Umfang und Erfindungsgedanken dieser Erfindung abzuweichen. Es können in dem Magnetkühlsteuersystem z. B. acht magnetokalorische Betten vorhanden sein, wobei die magnetokalorischen Betten auf einem kreisförmigen Weg mit der Achsenmitte C als Mittelpunkt angeordnet sein können, wobei die acht magnetokalorischen Betten bei 0-, 45-, 90-, 135-, 180-, 225-, 270- bzw. 315-Grad-Winkeln angeordnet sind. Wenn folglich der Magnetpol P von einem 0-Grad-Winkel zu einem 45-Grad-Winkel gedreht wird, können die Antriebsmittel 210 den Magnetpol P antreiben, damit er sich um einen Winkel dreht, der gerade größer als ein 22,5-Grad-Winkel ist.
Während die Erfindung beispielhaft und hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist. Die Fachleute dieser Technik können dennoch verschiedene Änderungen und Modifikationen vornehmen, ohne vom Umfang und Erfindungsgedanken dieser Erfindung abzuweichen. Deshalb soll der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert und geschützt sein.

Claims

Magnetkühlsteuersystem zum Kühlen eines äußeren Wärmetauschers, das umfasst: – ein erstes magnetokalorisches Bett; – ein Rohr, das durch das erste magnetokalorische Bett angeordnet ist; – ein Kühlmittel, das in dem Rohr strömt; – eine Pumpe, die das Kühlmittel mit einer Pumpgeschwindigkeit antreibt; – ein Ventil, das eine Strömungsdauer des in dem Rohr strömenden Kühlmittels einstellt; – ein Magnetmodul, das während einer Magnetisierungsdauer ein zunehmendes Magnetfeld für das erste magnetokalorische Bett bereitstellt und während einer Entmagnetisierungsdauer ein abnehmendes Magnetfeld für das erste magnetokalorische Bett bereitstellt; – einen Sensor, der einen Fluiddruck des in dem Rohr strömenden Kühlmittels, die Temperatur des äußeren Wärmetauschers und eine Strömungsgeschwindigkeit des in dem Rohr strömenden Kühlmittels detektiert; und – eine Steuereinrichtung, die die Strömungsdauer, die Pumpgeschwindigkeit, die Magnetisierungsdauer und die Entmagnetisierungsdauer in Übereinstimmung mit der Temperatur, dem Fluiddruck und der Strömungsgeschwindigkeit in Echtzeit einstellt.
Magnetkühlsteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Magnetmodul einen Magneten und durch die Steuereinrichtung gesteuerte Antriebsmittel besitzt, wobei die Antriebsmittel den Magneten zu dem ersten magnetokalorischen Bett verschieben, um ein zunehmendes Magnetfeld für das erste magnetokalorische Bett bereitzustellen, und die Antriebsmittel den Magneten weg von dem ersten magnetokalorischen Bett verschieben, um ein abnehmendes Magnetfeld für das erste magnetokalorische Bett bereitzustellen.
Magnetkühlsteuersystem nach Anspruch 2, das ferner ein zweites magnetokalorisches Bett umfasst, wobei die Steuereinrichtung den Antriebsmitteln Leistung bereitstellt, die Antriebsmittel den Magneten in eine Position in Übereinstimmung mit der Leistung verschieben und der Abstand zwischen dem ersten magnetokalorischen Bett und der Position größer als der Abstand zwischen dem zweiten magnetokalorischen Bett und der Position ist und die Steuereinrichtung die den Antriebsmitteln bereitgestellte Leistung ausschalten oder verringern, wenn der Magnet die Position erreicht.
Magnetkühlsteuersystem nach Anspruch 3, wobei das erste magnetokalorische Bett und das zweite magnetokalorische Bett magnetokalorische Materialien enthalten, wobei die magnetokalorischen Materialien erwärmt werden, wenn das zunehmende Magnetfeld bereitgestellt wird, und die magnetokalorischen Materialien abgekühlt werden, wenn das abnehmende Magnetfeld bereitgestellt wird.
Magnetkühlsteuersystem nach Anspruch 2, wobei eine Antriebsmittel-Betriebsfrequenz der Antriebsmittel durch die Steuereinrichtung in Übereinstimmung mit der Temperatur, dem Fluiddruck und der Strömungsgeschwindigkeit bestimmt wird.
Magnetkühlsteuerverfahren zum Kühlen eines äußeren Wärmetauschers, das die folgenden Schritte umfasst: – Bereitstellen eines Magnetkühlsteuersystems, das ein erstes magnetokalorisches Bett, ein Rohr, das durch das erste magnetokalorische Bett angeordnet ist, und ein Kühlmittel, das in dem Rohr strömt, umfasst; – Antreiben des Kühlmittels mit einer Pumpgeschwindigkeit; – Einstellen einer Strömungsdauer des in dem Rohr strömenden Kühlmittels; – Bereitstellen eines zunehmenden Magnetfelds für das erste magnetokalorische Bett während einer Magnetisierungsdauer, und – Bereitstellen eines abnehmenden Magnetfelds für das erste magnetokalorische Bett während einer Entmagnetisierungsdauer; – Detektieren eines Fluiddrucks des in dem Rohr strömenden Kühlmittels, der Temperatur des äußeren Wärmetauschers und einer Strömungsgeschwindigkeit des in dem Rohr strömenden Kühlmittels; und – Einstellen der Pumpgeschwindigkeit, der Strömungsdauer, der Magnetisierungsdauer und der Entmagnetisierungsdauer in Übereinstimmung mit der Temperatur, dem Fluiddruck und der Strömungsgeschwindigkeit in Echtzeit, wobei die Temperatur des äußeren Wärmetauschers durch die Pumpgeschwindigkeit, die Strömungsdauer, die Magnetisierungsdauer und die Entmagnetisierungsdauer bestimmt ist.
Magnetkühlsteuerverfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst: – Verschieben eines Magneten zu dem ersten magnetokalorischen Bett, um das zunehmende Magnetfeld bereitzustellen; und – Verschieben des Magneten weg von dem ersten magnetokalorischen Bett, um das abnehmende Magnetfeld bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst: – Verschieben des Magneten in eine Position, um den Antriebsmitteln Leistung bereitzustellen, wobei der Abstand zwischen der Position und dem ersten magnetokalorischen Bett größer als der Abstand zwischen der Position und dem zweiten magnetokalorischen Bett ist; und – Ausschalten oder Verringern der den Antriebsmitteln bereitgestellten Leistung, wenn der Magnet die Position erreicht.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine Antriebsmittel-Betriebsfrequenz der Antriebsmittel in Übereinstimmung mit der Temperatur, dem Fluiddruck und der Strömungsgeschwindigkeit bestimmt wird.