KR101215796B1

KR101215796B1 - 자기열 물질을 포함하는 열발생기와 열 발생방법

Info

Publication number: KR101215796B1
Application number: KR1020067019564A
Authority: KR
Inventors: 크리스티안 뮬레르; 진-루이스 두핀; 진-클라우드 헤이트젤르
Original assignee: 쿨테크 어플리케이션즈 에스.에이.에스.
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2012-12-26
Also published as: KR20070003967A; DE602005002832T2; JP4819794B2; HK1099801A1; BRPI0508110A; FR2868519A1; CA2556333A1; DK1730454T3; EP1730454B8; WO2005095872A1; EA200601577A1; DE602005002832D1; CN1930426A; FR2868519B1; JP2007531487A; PT1730454E; EA011496B1; EP1730454A1; US20080223853A1; HRP20080010T3

Abstract

본 발명은 산업용 및/또는 개인용으로 사용할 수 있는 자기열 효과를 얻는데 필요한 자장 변화를 생성하기 위하여, 자기열 물질을 포함하는 열발생기와, 변위가능한 불활성 질량을 제한할 수 있는 열(thermies)을 효과적이면서도 신뢰성있게 발생하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 발생기(10)는 자기열 열소자(Ti)와, 상기 열소자(Ti)를 자장 활동에 노출시키는 자기소자(Gi)를 포함하며; 이러한 열소자는 원형으로 정렬되고, 도관에 의해 횡단되는데, 상기 도관에는 냉각제가 흐르고 있다. 상기 발생기(10)는 열소자(Ti)와 자기소자(Gi) 사이에 정렬되고 변위수단(도시않음)에 결합되는 자기 발산소자(mj)와 자기 수렴소자(Mj)를 포함하며; 상기 변위수단은 하나의 열소자(Ti)로부터 다른 열소자(Ti+1)로 이동되고, 열소자(Ti)에서 자기 플럭스의 변화를 시작하므로써 칼로리 및/또는 프리고리 발생을 촉진시킨다.

본 발명은 템퍼링, 냉각, 가열, 보존, 건조, 및 공조에 사용될 수 있다.

자장, 자기소자, 열소자, 변조소자, 발산, 수렴, 에어갭, 자기 터미널

Description

자기열 물질을 포함하는 열발생기와 열 발생방법{HEAT GENERATOR COMPRISING A MAGNETO-CALORIC MATERIAL AND THERMIE GENERATING METHOD}

본 발명은 자장을 발생시키기 위하여 적어도 하나의 열소자 및 적어도 하나의 자기소자가 구비된 자기열 물질을 갖는 열발생기에 관한 것으로서; 상기 열소자는 자기소자와는 대향방향에 배치되므로, 자장의 적어도 일부에 노출될 수 있으며; 상기 열발생기는 열소자에 의해 수용된 자장을 변화시키는 자기 변조수단과, 이러한 변화되기 쉬운 자장에 노출되는 열소자에 의해 발생되는 열(thermies)의 적어도 일부를 회수하는 수단을 포함한다.

또한, 본 발명은 적어도 하나의 자기소자에 의해 발생된 자장의 적어도 일부에 적어도 하나의 열소자가 노출되는 열(thermies) 발생방법에 관한 것으로서; 자기 변조수단은 열소자에 의해 수용된 자장을 변조시키며, 이러한 변화되기 쉬운 자장에 노출되는 열소자에 의해 발생된 열(thermies)의 적어도 일부는 회수된다.

현존의 자기열 물질 열발생기는 가돌리늄이나 그 합금 등과 같은 물질의 자기열 특성을 이용하는데; 상기 가돌리늄이나 그 합금 등과 같은 물질은 자장에 노출되었을 때는 가열되고, 자장이 사라지거나 약화되었을 때는 그 초기 온도 보다 낮은 온도로 냉각될 수 있는 능력을 갖고 있다. 실제로, 상기 물질이 자장을 통과 할 때는 자기열 물질의 자기 모멘트가 정렬되어, 자기열 물질을 가열시키는 원자를 재배열시킨다. 상기 물질이 자장의 외부에 있거나 또는 자장이 약화되었다면, 이러한 처리는 역전되어, 자기열 물질이 그 초기 온도 보다 낮은 온도로 냉각된다.

미국 연구팀은 디스크를 포함하는 자기열 물질 열발생기의 작동 표본을 개발하였으며, 상기 디스크는 가돌리늄 합금의 형태로 자기열 물질이 함유되어 있는 열 섹터로 형성되어 있다. 상기 디스크는 디스크의 일부와 중첩되어 있는 고정된 영구자석에 의해 생성되는 자장의 내외부로 열 섹터가 통과할 수 있도록, 그 축선상에 연속적으로 회전하면서 안내된다. 영구자석과는 반대로, 상기 디스크는 2개의 열전달 유체회로를 포함하는 열전달 블럭을 통과하며, 상기 2개의 열전달 회로중 하나는 칼로리를 전달하도록 설계되었으며, 다른 하나는 자장의 존재 및 비존재에 따라 선택적으로 노출되는 열 섹터에 의해 발생된 프리고리(frigory)를 전달하도록 설계되었다. 상기 열전달 블럭은, 회전하는 디스크내로 개방되어 있고 열전달 유체와 회전하는 열 섹터 사이에서 접촉을 허용하는 오리피스를 포함한다. 회전형 밀봉부가 존재함에도 불구하고, 열발생기의 전체적인 출력을 손상시키지 않으면서 열 섹터와 열전달 블럭 사이에 밀착된 밀봉부를 형성하는 것은 매우 어렵다. 더구나, 열 섹터가 자장에 노출되거나 노출되지 않음에 따라 가열되거나 냉각될 때마다, 고온 회로 및 저온 회로에 대응하는 입구 및 출구를 절환할 필요가 있다. 따라서, 이러한 장치는 매우 복잡하고, 신뢰성이 없으며, 출력에도 제한을 받게 되어, 만족스럽지 않다.

국제 특허출원 공개 제WO-A-03/050456호에는 2개의 영구자석을 사용하는, 상 술한 바와 유사한 열발생기가 개시되어 있다. 이러한 열발생기는 12개의 열 격벽을 형성하는 환형 모노블럭를 포함하며, 상기 열 격벽은 밀봉부에 의해 분리되어 있으며, 가돌리늄을 다공 형태로 각각 수용하고 있다. 각각의 열 격벽은 최소 4개의 오리피스와, 고온 회로에 연결된 하나의 입구 오리피스 및 하나의 출구 오리피스와, 저온 회로에 연결된 하나의 입구 오리피스 및 하나의 출구 오리피스를 포함한다. 상기 2개의 영구자석은 연속적으로 회전구동되므로, 연속적으로 자장에 노출되면서 상이한 열 격벽을 소인시킬 수 있다. 열 격벽에 의해 방출된 칼로리 및/또는 프리고리는 고온 및 저온 열전달 회로에 의해 열교환기를 향해 안내되며; 하나이상의 볼트에 의해 2개의 자석의 연속한 회전축에 회전가능하게 연결된 여러개의 회전형 밀봉부를 사용하여, 이러한 열전달 회로에는 열 격벽이 연속적으로 연결된다. 이러한 열발생기는 유체 링의 동작을 시뮬레이트한다.

작동을 위하여, 상기 열발생기는 상이한 회전 밀봉부 및 영구자석에 의한, 동기화된 연속한 정밀 회전을 필요로 한다. 이러한 회전과 연관된 절환 및 밀봉 요구사항은 열발생기를 기술적으로 어렵게 하며 제조비용을 상승시킨다. 또한, 연속적인 작동 원리는 이러한 열발생기의 기술적 진화에 대한 전망을 심각하게 제한한다.

본 발명은 자기열 물질을 포함하는 열발생기를 제공하므로써 상술한 바와 같은 단점들을 극복할 것을 제안하고 있으며; 이러한 열발생기는 효과적이고 신뢰성이 있으며 디자인이 간단하고 경제적이며, 전기에너지의 소모가 적고, 높은 출력을 가지며, 동기화된 자기열 소자의 치환을 요구하지 않으며, 미국 연구팀의 표본에 대해 상술한 바와 같이 저온회로로부터 고온회로로의 선택적 절환을 위한 그 어떤 수단도 요구하지 않으며, 자기열 효과를 생성하는데 필요한 자장을 변화시키기 위해 변위된 불활성 질량을 상당히 감소시키며, 대형 크기의 산업용 및 가정용에도 동일한 효과를 갖는다.

이를 달성하기 위하여, 본 발명은 서두에 서술한 바와 같은 형태의 자기열 물질을 포함하는 열발생기를 제공하며; 이러한 열발생기에 있어서, 자기 변조수단은 자기적으로 도전성이며 변위수단에 연결되는 적어도 하나의 자기 변조소자를 포함하며; 상기 변위수단은 활성 위치와 불활성 위치 사이에서 자기소자 및 열소자에 대해 자기 변조소자를 선택적으로 변위시키며; 상기 활성 위치에서 자기 변조소자는 열소자에 의해 수용될 자장의 적어도 일부를 전달하도록 자기소자 및 열소자 근처에 위치되며; 상기 불활성 위치에서 자기 변조소자는 자기소자 및/또는 열소자로부터 거리를 두고 배치되므로 이러한 자장 부분에 영향을 끼치지 않는다.

자기 변조소자는 자기소자와 열소자를 분리시키는, 주변 환경에 존재하는 도전성 보다 높은 자기 도전성을 갖는 물질로 제조된 자기 수렴소자이며, 상기 자기 수렴소자는 활성 위치에서 열소자를 향한 자장의 통과를 촉진시켜 열소자를 횡단하는 자장 강도를 증가시키도록 배치된다.

또한, 상기 자기 변조소자는 열소자의 물질 보다 높은 자기 도전성을 갖는 물질로 제조된 자기 발산소자이며; 상기 자기 발산소자는 활성 위치에서 열소자를 우회시켜, 열소자로부터 자장의 일부를 적어도 편향시키므로써, 열소자를 횡단하는 자장 강도를 감소시킬 수 있는 적어도 하나의 한가지 형태를 갖는다.

상기 자기 변조소자는 연철, 페라이트, 철합금, 크롬, 바나듐, 복합물, 나노 복합물, 퍼멀로이로 이루어진 집단으로부터의 적어도 하나의 물질로 제조되는 것이 바람직하다.

양호한 실시예에 따르면, 열발생기는 자기 렌즈로 불리우는 적어도 하나의 자기 수렴소자와, 열전환기 또는 션트(shunt)로 불리우는 적어도 하나의 자기 발산소자를 포함하며; 상기 자기 발산소자는 열소자를 향한 자장 통과를 선택적으로 촉진시키도록 배치되며, 열소자로부터 자장을 편향시키도록 배치된다.

활성 위치에서, 자기 변조소자는 자기소자와 열소자 사이에 양호하게 배치된다.

상기 자기소자는 적어도 하나의 포지티브 자기 터미널과 적어도 하나의 네거티브 자기 터미널을 포함하며, 상기 열소자는 자기 터미널 사이에 배치되고, 상기 변조소자는 활성 위치에서는 적어도 자기 터미널 사이에 배치된다.

상기 자기 수렴소자는 활성 위치에서는 열소자와 자기 터미널 사이에서 열소자의 양측에 배치된 2개의 수렴 팰릿을 포함하며; 상기 자기 발산소자는 U 형상 또는 C 형상부분을 취하므로, 적어도 활성위치에서는 열소자와 자기 터미널 사이에서 열소자와 중첩된다.

또 다른 양호한 특징에 따르면, 자기 발산소자(mj)는 활성 위치에 있을 때 열소자(Ti) 및 자기 터미널과 접하는 적어도 하나의 접점을 포함하며, 열소자(Ti)와 자기 터미널(40, 41)을 분리시키는 에어갭은 자유롭게 남게 된다. 상기 에어갭의 크기는 0mm 내지 50mm 범위에 속하며, 1mm 보다 작은 것이 바람직하다.

상기 자기소자는 U 형상 또는 C 형상을 취하므로, 상기 자기 변조소자와 중첩될 수 있다.

변위수단은 다음과 같은 적어도 하나의 변위모드로 자기 변조소자를 구동시키도록 설계되었으며; 이러한 변위모드에는 연속 회전, 스테핑 회전, 선택적 피봇, 연속 병진운동, 스테핑 병진운동, 선택적 병진운동, 또는 이러한 변위의 조합 등이 포함된다.

상기 변위수단은 모터와, 실린더와, 스프링기구와, 풍력발전기와, 전자석과, 수력발전기와, 수동기구로 이루어진 집단에서 선택된 작동수단과 결합된다.

상기 자기 변조소자는 지지체에 의해 양호하게 지지되며; 이러한 지지체는 변위수단과 결합되고, 합성물질과 황동과 알루미늄 또는 세라믹으로 이루어진 집단으로부터 선택된 자기 절연물질로 제조된다.

열발생기는 적어도 하나의 자기소자 유니트와 하나의 열소자 유니트를 포함하며, 열소자는 적어도 하나의 자기소자로부터의 자장에 노출되며; 하나의 자기 변조소자 유니트는 변위수단과 결합되어 자기 변조수단을 동시에 변위시키도록 설계된 지지체에 의해 지지되므로, 주어진 열소자 및 자기소자에 대해 이들 각각은 활성 위치와 불활성 위치 사이에서 교대된다.

제1실시예에 따르면, 상기 지지체는 축선상에서 회전가능하게 이동되는 적어도 하나의 원형 플랫포옴을 포함하며, 상기 열소자는 링에 배치되고, 상기 자기소자는 포지티브 및 네거티브 자기 터미널을 형성하는 적어도 한쌍의 림을 형성한다.

이러한 형태에 있어서, 상기 플랫포옴에는 자기 수렴소자상의 수렴 팰릿을 서로 분리시키거나 및/또는 자기 분산소자상의 U형 또는 C형 개구로 분리시키는 간격을 형성하는 홈이 형성되어 있다. 이러한 홈은 일반적으로 플랫포옴의 축선에 평행하게 축방향으로 형성되거나, 또는 상기 플랫포옴의 축선에 수직하게 방사방향으로 형성된다.

제2실시예에 따르면, 지지체는 병진운동이 가능한 적어도 하나의 직선형 바아를 포함하며, 상기 열소자는 횡단부재에 의해 지지되는 적어도 하나의 라인을 따라 배치되며, 자기소자는 포지티브 및 네거티브 자기 터미널을 형성하는 적어도 한쌍의 열(row)을 형성한다.

이러한 실시예에서, 열소자는 프레임을 형성하는 연결된 횡단부재에 의해 지지된 2개의 평행선에 배치된다.

자기소자는 단일의 부재로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 자기소자는 자기 조립체, 영구자석, 전자석, 초전도 자석, 초전도 전자석, 또는 초전도체로 이루어진 집단으로부터 선택된다.

특정 실시예에 따르면, 자기소자 및 열소자는 고정되며, 자기 변조소자는 이동가능하다.

회수수단은 열전달 유체를 포함하는 이송회로와, 상기 열전달 유체를 순화시키는 수단과, 또는 열교환기를 포함하는 집단으로부터 적어도 하나의 소자를 포함한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 형태의 열(thermies) 발생방법에 관한 것으로서; 열소자에 의해 수용된 자장을 변화시키기 위하여, 활성 위치와 불활성 위치 사이에 배치된 적어도 하나의 자기도전성 자기 변조소자가 사용되며; 상기 활성 위치에서 자기 변조소자는 열소자에 의해 수용될 자장의 적어도 일부를 전달하기 위해 자기소자 및 열소자 근처에 위치되며; 상기 불활성 위치에서 자기 변조소자는 자기소자 및/또는 열소자로부터 거리를 두고 배치되므로 이러한 자장 부분에 영향을 끼치지 않는 것을 특징으로 한다.

적어도 하나의 자기소자가 사용되는 것이 바람직하며; 이러한 자기소자는 포지티브 터미널과, 하나의 네거티브 터미널을 형성하며, 이러한 터미널 사이에는 열소자가 배치되며; 활성 위치에 있어서, 자기 변조소자는 적어도 자기소자의 자기 터미널 사이에 배치된다.

본 발명과 그 특징은 첨부된 도면을 참조한 비제한적 실시예로 주어진 하기의 여러 실시예의 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따라, 부분적으로 조립된 열발생기의 사시도.

도2A 내지 도2C는 도1과 유사한 도면으로서, 열발생기가 다른 상태로 조립된 사시도.

도3A는 도2A의 열발생기의 평면도이고, 도3B 및 도3C는 도3A의 선A-A를 따른 단면도.

도4A 및 도4B는 도3A의 자기 변조소자의 배면도 및 사시도이고, 도4C는 도4A의 선B-B를 따른 단면도.

도5A는 본 발명의 제2실시예에 따른 열발생기로서 도3A에 유사한 도면이며, 도5B 및 도5C는 도5A의 선C-C를 따른 단면도.

도6A 및 도6B는 도5A의 자기 변조소자의 배면도 및 사시도이고, 도6C는 도6A의 선D-D를 따른 단면도.

도7A 내지 도7C는 본 발명의 변형예에 따른 열발생기의 사시도와 평면도 및 단면도이고, 7D는 도7C의 자기 변조소자의 사시도.

도8A 및 도8B는 자기 변조소자의 또 다른 변형예의 단면도 및 사시도.

도9A 및 도9B는 본 발명에 따른 열발생기의 제3실시예의 평면도 및 사시도.

도9C 및 도9D는 도9A의 열발생기의 선E-E 및 선F-F를 따른 단면도.

도10은 본발명에 따른 열발생기의 제4실시예의 단면도.

본 기술분야에 공지된 바와 같이, 자기열 물질 열발생기는 자기소자(Gi)에 의해 발생된 자장에 노출되는 열소자(Ti)를 포함한다. 열소자(Ti)는 예를 들어 가돌리늄(Gd) 또는 가돌리늄 합금 등과 같은 자기열 물질을 포함하며; 상기 가돌리늄 합금은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 인(P), 비소(As), 또는 기타 다른 등가의 자기열 물질이나 합금을 함유하고 있다. 일반적으로, 자기열 물질은 블럭, 팰릿, 파우더, 집괴부재 등의 형태를 취하거나 또는 기타 다른 형태를 취할 수 있으며; 기본적으로 단일 물질 또는 여러가지 자기열 물질의 조합을 포함한다.

자기소자(Gi)는 하나이상의 완전한 프릿형 또는 층형 영구자석을 포함하며, 이러한 영구자석은 영구자석의 자장선을 집중시키거나 지향시키는 하나이상의 자화가능한 물질과 연관되어 있다. 상기 자화가능한 물질은 철(Fe), 코발트(Co), 바나듐(V), 연철, 이러한 물질의 조립체 또는 그 어떤 등가의 물질을 함유하고 있다. 자기 조립체, 전자석, 초전도 자석, 초전도 전자석, 또는 초전도체 등과 같은 기타 다른 등가 형태의 자석이 사용될 수도 있다.

간단한 설명을 위하여, 이하의 설명에서는 본 발명에 따른 자기열 물질 열발생기를 나타내기 위해 "발생기"라는 용어를 사용할 것이다.

본 발명에 따른 발생기의 여러 실시예의 구성을 상세히 설명하기 전에, 도면을 참조하여 일반적인 작동원리가 설명될 것이다.

이러한 발생기(10-14)는 예를 들어 연철, 페라이트, 철합금, 크롬, 바나듐, 복합물, 나노 복합물, 퍼멀로이, 또는 유사 특성을 갖는 기타 다른 물질 등과 같이 자기적으로 도전성인 물질로 제조된 자기 변조소자(Mj, mj)를 포함한다. 각각의 자기 변조소자(Mj, mj)는 열소자(Ti)에 의해 수용된 자장에서의 변화를 생성하기 위하여, 열소자(Ti) 및 자기소자(Gi)에 대해 활성 위치와 불활성 위치 사이에서 선택적으로 이동하기 위한 변위수단(도시않음)과 연관되어 있다.

활성 위치에서, 각각의 자기 변조소자(Mj, mj)는 자기소자(Gi)에 의해 방출된 자장이 열소자(Ti)를 향해 자기 변조소자(Mj)를 통과하는 것을 촉진시켜 열소자(Ti)에 의해 수용된 자장의 증가를 발생시키도록, 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)에 인접하여 있다.

불활성 위치에서, 자기 변조소자(Mj, mj)는 자기소자(Gi) 및/또는 열소 자(Ti)로부터 이격되어 있으므로, 열소자(Ti)에 의해 수용된 자장의 감소 또는 변화를 발생시키는, 자기소자(Gi)에 의해 방출된 자장상에 인식할 수 있을 정도의 충격은 더 이상 없다.

한쌍의 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)에 대한 자기 변조소자(Mj)의 활성 위치는 한쌍의 자기소자(Gi+1) 및 열소자(Ti+1)에 대한 자기 변조소자(Mj)의 불활성 위치에 대응하며, 상기 자기소자(Gi+1) 및 열소자(Ti+1)는 예를 들어 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)에 인접하여 배치된다.

자기 변조소자는 자기소자(Gi)와 열소자(Ti) 사이에 존재하는 도전성 보다 높은, 예를 들어 공기의 도전성 보다 높은 자기 도전성을 갖는 물질로 제조된 자기 수렴소자이다. 활성 위치에서, 이러한 자기 수렴소자(Mj)는 자기 수렴소자를 통한 또한 상기 자기 수렴소자와 대향으로 배치된 열소자(Ti)를 통한 자장의 통과를 촉진시킨다. 따라서, 활성 위치에서 자기 수렴소자(Mj)가 한쌍의 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)에 인접할 때, 열소자(Ti)는 불활성 위치에서 쌍으로 이루어진 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)로부터 자기 수렴소자(Mj)가 이격되었을 때 노출되는 자장 보다 더욱 강한 자장에 노출된다.

자기 변조소자는 열소자(Ti) 보다 높은 자기 도전성을 갖는 물질로 제조된 자기 발산소자(mj)이며, 열소자(Ti)를 우회시킬 수 있는 형상을 갖는다. 불활성 위치에서, 이러한 자기 발산소자(mj)는 자기 발산소자를 통한 자장의 통과를 촉진시키며, 자장은 이와 대향하는 열소자(Ti)를 우회시킨다. 따라서, 자기 발산소자(mj)는 활성 위치에서 한쌍의 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)에 접근하며; 열소자(Ti)는 효과없는 자장에 노출되거나, 또는 불활성 위치에서 쌍으로 이루어진 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)로부터 자기 수렴 자장(Mj)이 이격되었을 때의 자장 보다 적어도 미약한 자장에 노출된다.

하기에 서술되는 바와 같이, 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)의 각각의 쌍에 의해 하나의 자기 발산소자(mj)와 하나의 자기 수렴소자(Mj)를 선택적으로 사용하므로써, 2가지 형태의 자기 변조소자(Mj, mj)의 효과를 강화시킬 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따라 또한 도1 내지 도6에 있어서, 발생기(10-11)는 열 링(thermal ring)을 형성하기 위해 환형 인터페이스 플레이트(20)상에서 중심(A)의 주위에 원형으로 배치된 12개의 열소자(Ti) 유니트를 포함한다. 각각의 열소자(Ti)는 자기열 물질의 블럭(30)을 포함하며, 고온 및 저온 입구 오리피스와 고온 및 저온 출구 오리피스를 통해 개방되어 있는 2개의 도관(도시않음)에 의해 횡단된다. 이러한 도관들은 가열된 열전달 유체와 냉각된 열전달 유체를 각각 수용하도록 설계되었다.

인터페이스 플레이트(20)는 예를 들어 복합물질, 합성물질, 또는 이와 등가인 기타 다른 물질 등과 같이 기계적으로 단단한 단열물질로 제조된다. 상기 인터페이스 플레이트는 예를 들어 복합물질, 합성물질, 또는 이와 등가인 기타 다른 물질 등과 같이 기계적으로 단단한 단열물질로 제조된 밀봉판(32)으로 밀봉된다. 상기 밀봉판은 4개의 오리피스(21), 즉 하나의 저온 회로 공급 오리피스와, 하나의 하나의 저온 회로 배출회로와, 하나의 고온 회로 공급 오리피스와, 하나의 고온 회로 배출 오리피스를 포함한다. 이러한 오리피스(21)는 종래의 연결수단 및 분배수 단(도시않음)을 통해 외부 고온 회로 및 외부 저온 회로(도시않음)에 연결되도록 설계된다. 열소자(Ti)가 고정되기 때문에, 공급 및 배출 오리피스(21)에 대한 외부 저온 회로 및 고온 회로의 연결은 간단한 유압 커넥터를 사용하여 달성될 수 있으며, 이러한 유압 커넥터는 급속 커넥터일 수도 있고 급속 커넥터가 아닐 수도 있다.

외부 고온 및 저온 회로는 열전달 유체가 순환되는 예를 들어 단단한 또는 반경질의 또는 가요성 도관으로 형성되며, 이들 각각은 하나이상의 열교환기(도시않음) 또는 기타 등가의 다른 칼로리 및 프리고리 회수수단에 연결된다. 하기에 서술되는 바와 같이, 이러한 방식으로 상기 열교환기(10-11)는 열 링에서 열소자(Ti)에 의해 방출된 칼로리 및 프리로리를 동시에 회수할 수 있다.

열전달 유체는 예를 들어 펌프 또는 기타 등가의 다른 수단 등과 같은 가압된 순환수단이나 자유 순환수단을 사용하여 순환된다. 사용될 열전달 유체의 선택은 원하는 온도 범위에 의존한다. 예를 들어 순수한 물은 포지티브 온도에 사용되며, 부동액이 첨가된 물은 네거티브 온도에 사용된다. 매우 낮은 온도에 대해서는 열전달 유체로서 헬륨 등과 같은 가스가 사용된다.

각각의 고온 및 저온 회로상의 공급 및 배출 오리피스(21)는 인터페이스 플레이트(20)상에서 내부의 고온 및 저온 채널(도시않음)에 의해 상호연결되며, 열소자(Ti)상의 대향의 입구 및 출구 오리피스내로 개방된다. 따라서, 고온 채널은 고온 회로상의 공급 오리피스 및 배출 오리피스를 고온 입구 오리피스 및 출구 오리피스에 연결한다. 이와 마찬가지로, 저온 채널은 저온 회로상의 공급 오리피스 및 배출 오리피스를 저온 입구 오리피스 및 출구 오리피스에 연결한다. 이러한 채널들은 열소자(Ti)를 평행하게 또는 직렬로 연결한다. 상기 채널은 예를 들어 기계가공이나 성형에 의해 제조된다.

발생기(10-11)는 12개의 자기소자(Gi)를 포함하며; 이러한 각각의 자기소자는 U 형상 또는 C 형상을 취하고, 포지티브 자기 터미널(40) 및 네거티브 자기 터미널(41)을 형성한다. 상기 자기소자(Gi)는 열소자(Ti)를 열 링상에 중첩시키기 위하여 중심(A) 주위에서 일정 거리를 두고 편심원으로 배치된다. 상기 자기소자(Gi)는 기타 다른 적절한 형상을 취할 수도 있다.

도1 내지 도4C에 있어서, 자기소자(Gi)상의 U형 또는 C형 개구는 열 링에 대해 외부 자기 림(magnetic rim)(예를 들어, 네거티브 림)과 내부 자기 림(예를 들어, 포지티브 림)을 형성하기 위하여, 또는 이와는 반대로 외부 자기 림(예를 들어, 포지티브 림)과 내부 자기 림(예를 들어, 네거티브 림)을 형성하기 위하여, 또는 어떤 특정한 순서없이 포지티브 또는 네거티브 터미널의 쌍의 조합으로 외부 자기 림 및 내부 자기 림을 형성하기 위하여, 축방향으로 지향되며, 일반적으로 중심(A)을 통과하는 원의 축에 평행하며, 자기소자(Gi)에 의해 형성된다. 따라서, 각각의 열소자(Ti)는 포지티브 자기 터미널(40)과 네거티브 자기 터미널(41) 사이에 배치된다.

자기 변조수단은 중심(A)을 갖는 원에서 교차하는 패턴으로 정렬되고 지지체(52a)에 의해 지지되는 6개의 자기 발산소자(mj)와, 6개의 자기 수렴소자(Mj)를 포함한다. 자기 수렴소자(Mj)는 2개의 수렴 팰릿(50)을 포함하며; 이러한 팰릿은 서로 대향으로 배치되며, 열소자(Ti)와 이를 둘러싸고 있는 자기 터미널(40, 41) 사이에서 그 어떠한 접촉없이, 열소자(Ti)를 충분히 수용할 수 있는 넓은 공간에 의해 분리된다. 자기 발산소자(mj)는, 열소자(Ti)와 이들을 둘러싸고 있는 자기 터미널(40, 41) 사이에 열소자(Ti)를 중첩시키는 U 형 부분 또는 C 형 부분(51)을 각각 형성한다.

이러한 실시예에서, 자기 수렴소자(Mj) 및 자기 발산소자(mj)는 지지체(52a)상에서 교차하는 패턴으로 정렬된다. 따라서, 주어진 위치에서, 자기 수렴소자(Mj)는 열소자(Ti, Ti+2)를 하나씩 걸러 위치되며, 자기 발산소자(mj)는 또 다른 열소자(Ti+1, Ti+3)을 하나씩 걸러 위치된다. 상기 지지체는, 일반적으로 원형의 형태를 취하고 자기 림 및 열 링에 동축인 플랫포옴(52a)을 포함한다. 수렴 팰릿(50)과 U 형상 또는 C 형상 부분(51)의 발산소자는 플랫포옴(52)과 일체로 형성되며; 이러한 플랫포옴에는 열소자(Ti)가 접촉없이 자유롭게 순환되는 공간을 형성하는 슬롯(54a)(도4A 및 도4B)에 이들을 수용할 수 있게 하는 하우징(53a)(도4B 및 도4C)이 구비되어 있다. 플랫포옴(52a)은 예를 들어 합성물질, 황동, 청동, 알루미늄, 세라믹 등의 자기 절연물질로 제조된다. 상기 플랫포옴은 중심(A)을 통과하는 축선 주위로 회전가능하게 이동할 수 있도록 변위수단(도시않음)에 연결된다.

상기 변위수단은 모터, 실린더, 스프링기구, 풍력발전기, 전자석, 수력발전기, 또는 기타 등가의 적절한 작동기 등과 같은 작동수단에 연결된다. 이러한 변위수단은 플랫포옴(52a)을 예를 들어 연속회전식으로, 스테핑 회전식으로, 교차 피봇식으로, 또는 이러한 변위를 조합한 방식으로 구동시킨다.

발생기(10)의 작동은 사용되는 변위수단에 따라 연속적인 방식으로, 스테핑 이동방식으로 또는 이러한 방식이 교대로 실행되는, 두가지 단계로 작동정지될 수 있다. 이러한 두가지 단계는 실시예에 의해 하기에 상세히 서술될 것이다. 하나의 스테이지로부터 다른 스테이지로의 통과는 점진적으로 이루어진다. 자기소자(Gi)는 자장을 영구적으로 방출하는 것으로 임의로 가정될 것이다.

제1단계

1)각각의 열소자(Ti, Ti+2)와 이에 대응하는 자기소자(Gi) 사이에 배치된 자기 수렴소자(Mj)는 상기 소자 및 열소자(Ti, Ti+2)를 통한 통과를 촉진시키기 위하여, 자기소자(Gi)에 의해 발생된 자장선을 집중시킨다. 따라서, 자기 수렴소자(Mj)는 열소자(Ti, Ti+2)에 대해 활성 위치에 있으므로, 자기 수렴소자(Mj)가 없을 때 수용되는 것 보다 더 많은 다량의 자장을 수용하게 된다. 또한, 이와 동일한 자기 수렴소자(Mj)는 인접한 열소자(Ti+1, Ti+3)에 대해 불활성 위치에 있으므로, 그 노출되는 자장에 대해서는 영향을 발휘할 수 없다. 증가된 자장에 노출되는 열소자(Ti, Ti+2)는 가열된다. 상기 열소자는 칼로리 교환기를 향해 자신의 칼로리를 고온 회로의 고온 열전달 유체에 전달한다.

2)각각의 열소자(Ti+1, Ti+3)와 이에 대응하는 자기소자(Gi) 사이에 배치된 자기 발산소자(mj)는 발산되어, 자기소자(Gi)에 의해 발생되어 열소자(Ti+1, Ti+3)를 U 형상 또는 C 형상을 따라 우회시키는 자장선을 편향시킨다. 따라서, 자기 발산소자(mj)는 열소자(Ti+1, Ti+3)에 대해 활성 위치에 있으므로, 자기 수렴소자(mj)가 없을 때 수용되는 것 보다 훨씬 적은, 그 어떤 경우라도 거의 존재하지 않는 양의 자장을 수용한다. 또한, 이와 동일한 자기 발산소자(mj)는 인접한 열소자(Ti, Ti+2)에 대해 불활성 위치에 있으므로, 그 노출될 자장에 대해서는 영향을 발휘하지 않는다. 감소된 자장에 노출되는 열소자(Ti, Ti+2)는 냉각되고, 자신의 프리고리를 열(thermies) 교환기를 향해 저온 회로의 저온 열전달 유체에 전달한다.

이와 동시에 다음과 같은 효과가 발생된다.

※ 자기소자(Mj)의 간섭에 의해 가열되는, 열소자(Ti, Ti+2)를 향한 자기 수렴.

※ 열소자(Ti+1, Ti+3)에 대한 자기 발산에 의한 냉각.

제1단계로부터 제2단계로 진행되기 위하여, 변위수단은 2개의 인접한 열소자(Ti, Ti+1)를 분리시키는 중심간 거리에 대응하는 일단계로 플랫포옴(52a)을 구동시켜 열소자(Ti+1, Ti+3)와 이에 대응하는 자기소자(Gi) 사이로 자기 수렴소자(Mj)를 이동시키고, 열소자(Ti, Ti+2)와 이에 대응하는 자기소자(Gi) 사이로 자기 발산소자(mj)를 이동시킨다.

증가된 자장에 노출되는 열소자(Ti+1, Ti+3)는 가열되어, 그 칼로리를 전달하며; 미약한 자장에 노출되는 열소자(Ti, Ti+2)는 냉각되어, 그 프리고리를 전달한다.

제2단계로부터 새로운 단계로의 통과는 플랫포옴(52a)의 회전 등으로부터 시작되며; 각각의 열소자(Ti, Ti+1, Ti+2, Ti+3)는 증가된 자장 및 감소된 자장에 선택적으로 노출되어, 프리고리 및/또는 칼로리의 생산에 유리한 자장 변화를 유발시킨다.

도5 및 도6에 있어서, 발생기(11)는 자기 변조수단이 6개의 자기 수렴소자(Mj)를 포함하지만 자기 발산소자는 포함하지 않는다는 점에서 상술한 발생기와는 구별이 된다. 자기 수렴소자(Mj)는 기본적으로 상술한 바와 같은 실시예와 동일하며, 플랫포옴(52b)은 자기 수렴소자(Mj) 사이에서는 중실이다.

이러한 발생기(11)의 작동은 일반적으로 상술한 발생기(10)와 유사하다. 하나씩 걸러 위치된 열소자(Ti, Ti+2)는 자기 수렴소자(Mj)의 간섭을 통해 증가된 자장에 노출된다. 또 다른 열소자(도시않음)는 감소된 자장에 노출되며, 이러한 감소된 자장은 U 형상의 플랫포옴(52b)에 의해 확산 및 한정되며, 상기 플랫포옴의 자기 절연 또는 중간 분기부(55)(도6A 내지 도6C)는 자기소자(Gi)와 열소자(Ti) 사이에 배치된다.

도7 및 도8에 있어서, 발생기(12)는 기본적으로 상술한 발생기와 동일하다. 이러한 발생기는 주로 8개의 자기소자(Gi) 및 8개의 열소자(Ti)를 포함한다는 점에서 구별된다. 또한, 자기소자(Gi)상의 U형 및 C형 개구는 일반적으로 중심(A)을 통과하는 축선에 수직하게 방사방향으로 지향되어, 중심(A)과 동일한 직경을 갖는 2개의 자기 림을 형성한다. 따라서, 플랫포옴(52c 및 52d)의 슬롯(54c-54d)은 방사방향으로 형성된다.

발생기(12)의 작동은 기본적으로 상술한 발생기의 작동과 유사하다.

도7A 내지 도7D의 실시예에 있어서, 자기 변조수단은 교차식으로 정렬되고 플랫포옴(52)에 의해 지지되는 4개의 자기 발산소자(mj)와 4개의 자기 수렴소자(Mj)를 포함한다.

도8A 및 도8B의 실시예에 있어서, 자기 변조수단은 4개의 자기 수렴소자(Mj)를 포함하지만, 자기 발산소자는 포함하지 않는다. 자기 수렴소자(Mj)는 상술한 실시예와 동일하게 정렬된 수렴 팰릿을 형성하는 분기부가 구비된 U 형상 또는 C 형상부분(51)을 취하고 있으며, 플랫포옴(52d)은 자장에 배치되기 위하여 상기 자기 수렴소자(Mj) 사이에서는 중실이다.

도9A 내지 도9D는 본 발명에 따른 발생기의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 상기 발생기(14)는 10개의 열소자(Ti)를 포함하며, 이러한 열소자는 프레임(72)을 형성하는 상호연결된 횡단부재(70)에 의해 지지된 2개의 라인을 따라 배치된다. 이러한 프레임(72)은 도시되지 않은 채널을 통해 상술한 바와 같이 연결된 저온 및 고온 회로를 위한 공급 및 배출 오리피스(71)를 포함한다.

상기 발생기(14)는 열소자(Ti)의 라인들 사이에 제공된 일반적으로 사각형인 바아(52e)를 갖는 지지체에 의해 지지되는 3개의 자기 변조소자(Mj)를 포함한다. 상기 바아(52e)는 기계적으로 단단한 절연물질, 예를 들어 복합물질, 합성물질 또는 기타 등가의 다른 물질로 제조된다. 자기 변조소자(Mj)는 하나씩 걸른 열소자쌍(Ti, Ti+2, Ti+1, Ti+3)과 중첩되기 위하여, 바아(52e)의 양측에 정렬된다.

이러한 실시예에서는 자기 변조소자가 자기 수렴소자(Mj)가 된다. 물론, 기본적으로 유사한 발생기는 자기 발산소자를 사용할 수도 있다.

상기 바아(52e)는 병진운동하여 열소자(Ti)에 대해 자기 수렴소자(Mj)를 변위시키기 위하여, 변위수단에 연결된다. 이러한 병진운동은 연속적이거나, 스테핑 운동이거나, 또는 교차될 수도 있다. 상기 발생기(14)는 10개의 자기소자(Gi)를 포함하며; 이러한 자기소자는 U 형상 또는 C 형상 등의 형태를 취하고, 열(row)을 이루어 정렬되며; 각각의 열은 포지티브 자기 터미널(40) 및 네거티브 자기 터미널(41)(도9C 및 도9D 참조)을 형성하여, 자기 수렴소자(Mj) 위에서 열소자(Ti)와 중첩된다.

상기 발생기(14)의 작동은 기본적으로 도6 및 도8의 발생기(11)의 작동과 유사하다. 그러나, 2개의 자기 수렴소자(Mj) 사이에서 자장은 플랫포옴(52b, 52d)에 의한 것처럼, 또는 단순히 자기소자(Gi)와 열소자(Ti) 사이의 주변 환경이나 단순히 에어에 의한 것처럼, 바아(52e)에 의해 차단되거나 한정되지 않는다는 점이 다르다. 따라서, 에어 및/또는 주변 환경 사이의 상이한 자기 도전성과 자기 수렴소자(Mj)의 자기 도전성 물질에 의해 자장의 변화를 얻을 수 있다.

도시된 실시예에서, 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)는 고정된다. 만일 일반적인 설치동작을 필요로 한다면, 일부 또는 나머지 일부가 이동될 수 있다.

도시되지 않은 변형예에 따르면, 자기소자는 하나의 단일부재로 제조된다. 원형 발생기인 경우에는 중실의 외부 및 내부 림 및/또는 내부 허브가 제공된다.

도10에 도시된 또 다른 실시예에 따르면, 자기 변조수단은 자기소자에 접하며, 열소자는 이들 사이에 배치된다. 이러한 실시예에서, 발생기(13)는 회전가능하게 이동될 수 있으며 플랫포옴(52f)상의 중실 영역과 교차되는 축선(A)을 갖는 플랫포옴(52f)에 의해 지지된 자기 발산소자(mj)를 포함한다. 각각의 자기 발산소자(mj)는 열소자(Ti) 및 자기 터미널(40, 41)의 접점과 상보적인 형태를 취하는 적어도 하나의 접점을 포함하므로; 활성 위치에서는 자기 터미널(40, 41) 사이에 배 치될 수 있지만, 자기 터미널(40, 41)과 열소자(Ti) 사이에 배치되지는 않는다. 활성 위치에서, 열소자(Ti)는 열소자(Ti) 및 자기 터미널(40, 41)과 접한다. 상기 열소자는 에어갭(E)에 의해 자기 터미널(40, 41)로부터 이격되어 있으며, 상기 에어갭은 0mm 내지 50mm, 양호하기는 1mm 이하의 범위에 속한다. 상기 에어갭(E)은 활성 위치 및 불활성 위치에서는 자유롭게 남아있으며, 자장이 자기 터미널(40, 41)과 열소자(Ti) 사이로 통과되게 한다.

이러한 발생기(13)의 작동은 상술한 바와 같은 발생기(11)와 유사하지만, 자기 수렴소자가 아니라 자기 발산소자가 사용된다는 점이 상이하다. 불활성 위치에서, 자기 발산소자(mj)는 열소자(Ti) 및 자기 터미널(40, 41)로부터 이격되어 있다. 이러한 이유로 인해, 자장은 열소자(Ti)를 자유롭게 통과하여, 가열된다. 활성 위치에 있어서, 자기 발산소자(mj)는 열소자(Ti) 및 자기 터미널(40, 41)과 접한다. 자기 발산소자(mj)가 에어갭(E)의 주변 환경이나 에어 보다 높은 자기 도전성을 갖기 때문에, 자장은 편향되어 열소자(Ti)를 피하게 되고, 냉각된다.

이러한 발생기(10-14)는 다른 유사한 발생기에 연결될 수도 있고 연결되지 않을 수도 있으며; 이러한 연결은 작동이나 구조를 복잡하게 하지 않으면서 설치부의 열용량을 증가시키기 위하여, 직렬, 병렬, 또는 직렬/병렬 조합이 될 수도 있는데, 그 이유는 자기 변조소자의 변위를 쉽게 달성할 수 있기 때문이다. 각각의 발생기(10-14)는 상술한 바로부터 갯수가 상이한 열소자, 자기소자, 및/또는 자기 변조소자를 포함할 수 있으며, 이러한 갯수에 대한 제한은 없다.

따라서, 발생기(10-14)는 프리고리 및/또는 칼로리를 생성하는 간단한 수단 을 제공하는데, 그 이유는 단지 자기 변조수단만 변위될 것이 요구되기 때문이다. 이러한 프리고리 및 칼로리는 빌딩이나 장치 또는 장소의 가열, 냉각, 조절, 또는 공조에 사용되며, 이들은 가정용 뿐만 아니라 산업용으로도 유용하게 사용될 수 있다. 이러한 발생기(10-14)의 특정 디자인은 열도관에서의 밀봉에 관한 문제점을 제거하며, 자기열 효과의 생성에 필요한 자장 변화를 달성하기 위해 변위되어야만 하는 불활성 질량을 상당히 제한한다.

도시된 실시예에서, 주변 환경은 에어 이다. 발생기(10-14)는 적용된 그 어떠한 형태의 주변 환경에도 사용될 수 있음이 자명하다. 가스 등과 같은 특수한 주변 환경을 포함하는 발생기(10-14)가 사용될 수도 있으며, 상기 발생기(10-14)는 예를 들어 다른 가스 또는 일부 다른 유체 등과 같은 상이한 외부 주변 환경에도 배치될 수 있다. 이 경우, 2개의 주변 환경은 예를 들어 케이스 등에 의해 서로 격리될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 발생기(10-14)는 디자인이 단순하고 작동 및 유지보수가 간단하며 효과적인 발생기(10-14)를 제공하므로써 종래의 발생기에 비해 제조 및 사용에 따른 경비가 저렴하기 때문에, 상술한 바와 같은 목적에 부응하는 것이 자명하다. 또한, 자기열 효과의 생성에 필요한 자장 변화를 달성하기 위해 변위되어야만 하는 불활성 질량을 상당히 제한한다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims

자장을 발생시키기 위한 적어도 하나의 자기소자(Gi)와 적어도 하나의 열소자(Ti)를 포함하는 자기열 물질을 갖는 열발생기(10-14)에서,

상기 열소자(Ti)는 자장의 적어도 일부에 노출될 수 있도록 상기 자기소자(Gi)에 대향하여 배치되며;

상기 열발생기(10-14)는 상기 열소자(Ti)에 의해 수용된 자장을 변화시키기 위해 자기 변조수단과, 변화하는 자장에 노출되는 열소자(Ti)에 의해 발생되는 열(thermies)의 적어도 일부를 회수하는 회수수단을 포함하는 열발생기에 있어서,

상기 자기 변조수단은 활성 위치와 불활성 위치 사이에서 상기 자기소자(Gi) 및 열소자(Ti)에 대해 자기 변조소자를 선택적으로 변위시키는 변위수단에 결합되는, 자기적으로 도전성인 적어도 하나의 자기 변조소자(Mj, mj)를 포함하며,

상기 활성 위치에서는 상기 자기 변조소자는 상기 자기소자(Gi) 및 상기 열소자(Ti) 근처에 위치되어, 상기 열소자(Ti)에 의해 수용될 자장의 적어도 일부를 전달(channel)하며; 상기 불활성 위치에서는 상기 자기 변조소자는 상기 자기소자(Gi) 및 상기 열소자(Ti)로부터 이격되어 상기 자장 부분에 영향을 끼치지 않는 것을 특징으로 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기 변조소자는 자기소자(Gi)와 열소자(Ti)를 분리시키는 주변 환경에 있는 도전성 보다 높은 도전성을 갖는 물질로 제조되는 자기 수렴소자(Mj)이며, 상기 자기 수렴소자(Mj)는 활성 위치에 있을 때 열소자(Ti)를 향한 자장의 통과를 촉진시키므로써 상기 열 소자를 횡단하는 자장을 증가시키는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기 변조소자는 열소자(Ti) 보다 높은 자기 도전성을 갖는 물질로 제조되는 자기 발산소자(mj)이며; 상기 자기 발산소자(mj)는 열소자(Ti)를 우회할 수 있는 적어도 한가지 형태를 취하며, 활성 위치에서는 상기 자기 변조소자가 상기 열소자(Ti)로부터의 상기 자장의 적어도 일부를 편향시키므로써 상기 열소자를 횡단하는 자장을 미약하게 하도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기 변조소자(Mj, mj)는 연철, 페라이트, 철합금, 크롬, 바나듐, 복합물, 나노 복합물, 퍼멀로이로 이루어진 집단으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 열소자(Ti)를 향한 자장의 통과를 촉진시키고 및 상기 열소자(Ti)로부터 자장을 편향시키는 것을 선택적하기 위해, 적어도 하나의 자기 수렴소자(Mj) 및 적어도 하나의 자기 발산소자(mj)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기 변조소자(Mj, mj)는 적어도 활성 위치에서는 자기소자(Gi)와 열소자(Ti) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기소자(Gi)는 적어도 하나의 포지티브 자기 터미널(40)과 적어도 하나의 네거티브 자기 터미널(41)을 포함하며, 상기 열소자(Ti)는 자기 터미널(40, 41) 사이에 배치되며, 상기 자기 변조소자(Mj, mj)는 적어도 활성 위치에서는 자기 터미널(40, 41) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제7항에 있어서, 상기 자기 변조소자는 활성 위치에서 상기 열소자(Ti)와 상기 자기 터미널(40, 41) 사이에서 열소자(Ti)의 양측에 배치된 2개의 수렴 팰릿(50)을 포함하는 자기 수렴소자(Mj)인 것을 특징으로 하는 열발생기.
제7항에 있어서, 상기 자기 변조소자는 적어도 활성 위치에서 상기 열소자(Ti)와 상기 자기 터미널(40, 41) 사이에서 상기 열소자(Ti)와 중첩되도록 설계된 U 형상 또는 C 형상 부분(51)을 취하는 자기 발산소자(mj)인 것을 특징으로 하는 열발생기.
제7항에 있어서, 상기 자기 변조소자는 활성 위치에 있을 때 상기 열소자(Ti) 및 상기 자기 터미널(40, 41)과 접하도록 배치된 적어도 하나의 접점(500)을 포함하는 자기 발산소자(mj)이며, 상기 열소자(Ti)와 상기 자기 터미널(40, 41)은 에어갭(E)에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제10항에 있어서, 상기 에어갭(E)은 0mm 내지 50mm 범위인 것을 특징으로 하는 열발생기.
제11항에 있어서, 상기 에어갭(E)은 1mm 이하인 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기소자(Gi)는 상기 자기 변조소자(Mj, mj)와 중첩되도록 설계된 U 형상 또는 C 형상을 취하는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 변위수단은 연속 회전, 스테핑 회전, 선택적 피봇, 연속 적인 병진운동, 스테핑 병진운동, 선택적 병진운동 등으로 이루어진 집단에서 선택되는 적어도 하나의 변위 모드 또는 이러한 변위 모드의 조합으로 자기 변조소자(Mj, mj)를 구동시키도록 설계된 것을 특징으로 하는 열발생기.
제14항에 있어서, 상기 변위수단은 모터와, 실린더와, 스프링기구와, 풍력발전기와, 전자석과, 수력발전기와, 수동기구로 이루어진 집단에서 선택된 작동수단과 결합되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기 변조소자(Mj, mj)는 지지체(52a-f)에 의해 지지되며; 상기 지지체는 변위수단과 결합되며, 합성물질, 황동, 알루미늄 또는 세라믹으로 이루어진 집단으로부터 선택된 자기 절연물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 자기소자(Gi) 유니트와 하나의 열소자(Ti) 유니트를 포함하며; 열소자(Ti)는 적어도 하나의 자기소자(Gi)로부터의 자장에 노출되며; 하나의 자기 변조소자(Mj, mj)의 유니트는 변위수단과 결합되어 자기 변조소자(Mj, mj)를 동시에 변위시키도록 설계된 지지체(52a-f)에 의해 지지되므로, 주어진 열소자(Ti) 및 자기소자(Gi)에 대해 이들 각각은 활성 위치와 불활성 위치 사이에서 교대되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제16항에 있어서, 상기 지지체는 축선 주위에서 회전가능하게 이동되는 적어도 하나의 원형 플랫포옴(52a-d, 52f)을 포함하며, 상기 열소자(Ti)는 링에 배치되고, 상기 자기소자(Gi)는 포지티브 자기 터미널(40) 및 네거티브 자기 터미널(41)을 구성하는 적어도 한쌍의 림을 형성하는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제18항에 있어서, 상기 플랫포옴(52a-d)에는 자기 수렴소자(Mj)상의 수렴 팰릿(50)을 서로 분리시키고 자기 분산소자(mj)의 U형상 또는 C형상 부분(51)의 개구로부터 분리시키는 간격을 형성하는 홈(54a-d)이 형성된 것을 특징으로 하는 열발생기.
제19항에 있어서, 상기 홈(54a, 54b)은 플랫포옴(52a, 52b)의 축선에 평행하게 축방향으로 형성되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제19항에 있어서, 상기 홈(54c, 54d)은 플랫포옴(52c, 52d)의 축선에 수직하게 방사방향으로 형성되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제16항에 있어서, 상기 지지체는 병진운동이 가능한 적어도 하나의 직선형 바아(52e)를 포함하며, 상기 열소자(Ti)는 횡단부재(70)에 의해 지지되는 적어도 하나의 라인을 따라 배치되며, 상기 자기소자(Gi)는 포지티브 자기 터미널(40) 및 네거티브 자기 터미널(41)을 형성하는 적어도 한쌍의 열(row)을 형성하는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제22항에 있어서, 상기 열소자(Ti)는 프레임(72)을 형성하는 2개의 연결된 횡단부재(70)에 의해 지지된 2개의 평행선을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기소자는 단일의 부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기소자는 자기 조립체, 영구자석, 전자석, 초전도 자석, 초전도 전자석, 또는 초전도체로 이루어진 집단으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 자기소자(Gi)와 열소자(Ti)는 고정되고, 오직 자기 변조소자(Mj, mj)만 이동가능한 것을 특징으로 하는 열발생기.
제1항에 있어서, 상기 회수수단은 열전달 유체를 포함하는 이송회로와, 상기 열전달 유체를 순화시키는 수단과, 또는 열교환기를 포함하는 집단으로부터 적어도 하나의 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 열발생기.
적어도 하나의 자기소자(Gi)로 자장이 생성되는 과정에서 열(thermies)를 발생하는 방법으로서, 자기열 물질로 제조된 적어도 하나의 열소자(Ti)를 상기 자장의 적어도 일부에 노출하고, 자기 변조소자(Mj, mj)를 사용해서 상기 열소자(Ti)에 의해 수용된 상기 자장을 변화시키고, 변화하는 자장에 노출된 상기 열 소자(Ti)에 의해 발생된 열(thermies)의 적어도 일부분을 회수하는 열(thermies) 발생방법에 있어서,

열소자(Ti)에 의해 수용된 자장을 변화시키기 위하여, 적어도 하나의 활성 위치와 불활성 위치 사이에서 변위되는 적어도 하나의 자기도전성 자기 변조소자(Mj, mj)를 사용하며;

상기 활성 위치에서 상기 자기 변조소자는 상기 자기소자(Gi) 및 상기 열소자(Ti) 근처에 위치되어, 상기 열소자(Ti)에 의해 수용될 자장의 적어도 일부를 전달하며 ; 상기 불활성 위치에서 상기 자기 변조소자는 상기 자기소자(Gi) 및 상기 열소자(Ti)로부터 이격되어, 상기 자기 변조소자가 자장 부분에 전달되지 않는 것을 특징으로 하는 열 발생방법.
제28항에 있어서, 적어도 하나의 자기소자(Gi)를 사용하고; 상기 열소자(Ti)가 사이에 위치되는 적어도 하나의 포지티브 터미널(40)과, 하나의 네거티브 터미널(41)을 형성하고; 활성 위치에 있어서, 상기 자기 변조소자(Mj, mj)를 상기 자기소자(Gi)상의 상기 자기 터미널(40, 41) 사이에 배치하는 것을 특징으로 하는 열 발생방법.