RU2502025C2 - Тепловой генератор с магнитокалорическим материалом - Google Patents
Тепловой генератор с магнитокалорическим материалом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502025C2 RU2502025C2 RU2010116932/06A RU2010116932A RU2502025C2 RU 2502025 C2 RU2502025 C2 RU 2502025C2 RU 2010116932/06 A RU2010116932/06 A RU 2010116932/06A RU 2010116932 A RU2010116932 A RU 2010116932A RU 2502025 C2 RU2502025 C2 RU 2502025C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetocaloric elements
- generator
- magnetocaloric
- generator according
- elements
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/002—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects
- F25B2321/0022—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects with a rotating or otherwise moving magnet
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение касается теплового генератора (1). Тепловой генератор содержит как минимум один термический модуль (10), который содержит N смежных магнитокалорических элементов (2), расположенных вокруг центральной оси (А) и подчиненных колебаниям магнитного поля, вызванным магнитными устройствами (3), таким образом, приводящим к разнице их температур. Данные магнитокалорические элементы (2) связаны с N поршнями (40), подчиненными возвратно-поступательному движению посредством приводного кулачка (70), с целью циркуляции жидкого теплоносителя, содержащегося в термическом модуле (10), в двух противоположных направлениях одновременно, для того чтобы первая фракция жидкого теплоносителя циркулировала по направлению к камере теплообмена (5) через магнитокалорические элементы (2), подчиненные циклу нагрева, а вторая фракция жидкого теплоносителя циркулировала по направлению к камере хладообмена (6) через магнитокалорические элементы (2), подчиненные циклу охлаждения, и наоборот. Камеры обмена (5, 6) связаны с внешними контурами, которые применяют калории и фригории для операций, таких как отопление, кондиционирование воздуха, системы увлажнения. Использование изобретения обеспечит облегчение рационализации пути циркуляции жидкого теплоносителя. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к тепловому генератору, содержащему магнитокалорические элементы, магнитные устройства, расположенные таким образом, чтобы поочередно подвергать магнитокалорические элементы колебаниям изменяющегося (переменного) магнитного поля и поочередно создавать циклы нагрева и охлаждения в каждом магнитокалорическом элементе, причем генератор содержит, как минимум, один теплоноситель, предназначенный для сбора калорий и/или фригорий, производимых указанными магнитокалорическими элементами при осуществлении циклов нагрева и охлаждения, как минимум, в одной камере теплообмена и одной камере хладообмена, расположенных соответственно на горячем и холодном концах указанного генератора, и средства для циркуляции жидкого теплоносителя между указанными магнитокалорическими элементами и указанными камерами обмена, при этом указанный генератор содержти, как минимум, один термический модуль, имеющий, как минимум один комплект N магнитокалорических элементов.
Известный уровень техники
Технология магнитного охлаждения была известна более двадцати лет назад, и преимущества, представленные в ней, с точки зрения экологии и устойчивого развития, являются общепризнанными. Ее ограничения с точки зрения ее полезной теплотворности и ее эффективности также хорошо известны. Таким образом, все исследования, предпринятые в этой области, служат увеличению возможностей такого рода генераторов, при оптимизации различных параметров, таких как сила намагничивания, производительность магнитокалорического элемента, поверхность теплообмена между теплоносителем и магнитокалорическими элементами, производительность теплообменников и пр.
Публикация US 4829770 рассматривает, в частности, сочетание магнитокалорических элементов и описывает тепловой генератор, который использует такие элементы, и функционирование которых основано на принципе двигателя Стирлинга. Газообразный теплоноситель, в частности азот, проходит через эти неподвижные магнитокалорические элементы, в то время как все устройство содержится в резервуаре, совершающем возвратно-поступательное движение, синхронизированное с колебаниями магнитного поля. Гелиевые теплообменники подсоединены к холодному и теплому концам резервуара с целью передачи калорий и фригорий, собранных при теплопередаче посредством газа на внешние контуры. Магнитокалорические элементы выполнены в виде пористых дисков, штабелированных в резервуаре, отделенных друг от друга для определения границ различных камер, или соединенных друг с другом для разграничения только двух камер, согласно избранному варианту воплощения. Каждое движение резервуара соответствует холодному циклу или горячему циклу и вызывает циркуляцию газового теплоносителя только в одном направлении. Циклы получения калорий и фригорий являются, таким образом, чередующимися и не одновременными. Кроме того, теплопроводность газа заметно менее эффективна, чем теплопроводность жидкости. Поверхность теплообмена между газовым теплоносителем и магнитокалорическими элементами также очень ограничена. Упомянутые очень низкие температуры рабочего процесса, приблизительно -200°C, делают применение такого рода теплового генератора ограниченным лабораторными применениями. В заключение, теплотворная способность такого теплового генератора слишком низка для его промышленного и домашнего применения.
Публикация WO 2005/093343 описывает принцип магнитокалорического теплового генератора, который использует нагретый или охлажденный воздух автомобиля в качестве теплоносителя. Это решение построено таким образом, что на начальной фазе система охлаждения функционирует в замкнутом цикле посредством воздуха, циркулирующего согласно возвратно-поступательному движению через магнитокалорический элемент, между горячим резервуаром и холодным резервуаром, при использовании системы поршней и балансиров, до достижения желаемого градиента температуры. Как и в предыдущем примере, каждое движение поршня соответствует холодному или горячему циклу и вызывает циркуляцию воздуха только в одном направлении. Циклы производства калорий и фригорий являются, таким образом, альтернативными и не одновременными. Кроме того, теплообменная поверхность между воздухом и магнитокалорическим элементом очень ограничена и не позволяет достигать значимого уровня теплотворной способности для промышленного и домашнего применения, если теплоносителем является газ, а не жидкость.
Публикация заявки WO 2007/026062, которая принадлежит заявителю, описывает магнитокалорический генератор, содержащий два различных коллекторных контура, а именно, горячий коллекторный контур и холодный коллекторный контур, гидравлически связанных друг с другом и соединенных с теплообменником, служащим средством для вывода калорий и фригорий. Жидкий теплоноситель циркулирует в замкнутом цикле внутри коллекторных контуров, которые содержат дну часть, находящуюся вне генератора, и требуют, как минимум, один насос, средства коммутации, синхронизированные с колебаниями магнитного поля, в каналах и соединениях.
Описание изобретения
Настоящее изобретение нацелено на решение проблемы создания промышленного решения, базирующегося на тепловом генераторе с магнитокалорическим материалом, экономически целесообразного и модульного, таким образом, он может быть создан, согласно указанному описанию, как часть промышленного и домашнего применения. Оно также имеет целью облегчение рационализации пути циркуляции жидкого теплоносителя посредством исключения применения одной или более гидравлических систем.
В связи с этим, изобретение относится к тепловому генератору типа, указанного в преамбуле, характеризующегося указанными средствами циркуляции синхронизированных с колебаниями магнитного поля, и приспособленных к попеременной циркуляции указанного жидкого теплоносителя внутри указанного термального модуля в двух противоположных направлениях одновременно, между камерами тепло- и хладообмена через указанные магнитокалорические элементы, возвратно-поступательным движением, так что первая фракция теплоносителя циркулирует по направлению к камере теплообмена через указанные магнитокалорические элементы, подчиненные циклу нагрева, а вторая фракция теплоносителя циркулирует по направлению к камере хладообмена через указанные магнитокалорические элементы, подчиненные циклу охлаждения, и наоборот, и где средства циркуляции содержат, как минимум, один набор N поршней, расположенных напротив указанных магнитокалорических элементов, и подчиненных возвратно-поступательному движению посредством приводного устройства, содержащего, как минимум, один приводной кулачок, управляемый приводом.
Таким образом, получают некоторое количество N тепловых минигенераторов, действующих одновременно и параллельно, и таким образом, умножается на коэффициент N теплообменная поверхность с жидким теплоносителем, и, следовательно, теплотворная способность такого генератора. Кроме того, каждый магнитный цикл, оптимально применимый с момента циркуляции жидкого теплоносителя в обоих направлениях, позволяет производить одновременный сбор калорий, производимых магнитокалорическими элементами, предназначенными для увеличения в магнитном поле (цикл нагрева), и фригорий, производимых магнитокалорическими элементами, предназначенными для сокращения в магнитном поле (цикл охлаждения).
Камеры тепло- и хладообмена образуют камеру извлечения тепловой энергии, производимой генератором, и позволяют достигать смешения жидкого теплоносителя, полученного из цикла нагрева для камеры теплообмена, с одной стороны, и из цикла охлаждения для камеры хладообмена, с другой.
Предпочтительно, магнитокалорические элементы содержат новые протоки для выхода жидкости, которые имеют форму отверстий, каналов, бороздок или комбинаций данных элементов.
В предпочтительном воплощении средства циркуляции содержат два набора N поршней, расположенных на каждой стороне указанных магнитокалорических элементов для прокачки теплоносителя в обоих направлениях.
Приводной кулачок иметь содержать профиль с нечеткой синусоидальной формой, амплитуда которого определяет ход указанных поршней, и синусоидальная фаза которого, в целом, соответствует циклам нагрева и охлаждения указанных магнитокалорических элементов.
Вблизи магнитокалорических элементов магнитные устройства могут содержать, как минимум, одну магнитную конструкцию, сформированную чередующимися намагниченными зонами и ненамагниченными зонами, причем указанная магнитная конструкция соединена с приводом таким образом, чтобы она была подвижной по отношению к указанным магнитокалорическим элементам.
Данные магнитные устройства, предпочтительно, содержат устройство, замыкающее поле, размещенное напротив указанной магнитной конструкции для закрытия магнитного потока, вырабатываемого указанными намагниченными зонами посредством указанных магнитокалорических элементов.
Каждая пара, создаваемая намагниченной зоной и ненамагниченной зоной указанной магнитной конструкции, преимущественно, распространяется на расстояние, которое, в целом, соответствует синусоидальной кривой указанного профиля кулачка.
В предпочтительном воплощении каждая намагниченная зона содержит, как минимум, два постоянных магнита с противоположной полярностью, собранные на стержне, с большой магнитной проницаемостью с тем, чтобы концентрировать магнитный поток указанных магнитов по направлению к магнитокалорическим элементам.
Термический модуль может преимущественно обладать кольцевой структурой, в которой магнитокалорические элементы расположены по кругу вокруг центральной оси, а приводной кулачок, как и магнитная конструкция, являются концентрическими с данной центральной осью и приводятся во вращение вокруг указанной оси.
В качестве альтернативного воплощения термический модуль может обладать также линейной структурой, в которой магнитокалорические элементы выровнены, а приводной кулачок вместе с магнитной конструкцией приводятся в возвратно-поступательное движение вдоль указанных элементов.
Тепловой генератор может, преимущественно, содержать Х количество термических модулей, состыкованных для создания генератора с Х термическими стадиями, и указанные термические модули могут быть объединены в пары посредством промежуточных камер. В этом случае, поршни двух последовательных термических модулей, преимущественно, разделены.
Следовательно, при штабелировании термических модулей, нагрев и охлаждение теплоносителя, которые были достигнуты поэтапным способом, делает возможным, таким образом, - увеличение температурного градиента между холодным и горячим концами указанного генератора, по желанию.
Промежуточные камеры могут сообщаться с указанными поршнями и формировать камеры смешения жидкого теплоносителя между двумя последовательными термическими модулями.
Промежуточные камеры могут также не сообщаться с указанными поршнями, в виду того, что жидкий теплоноситель проходит от одного термического модуля к другому через указанные магнитокалорические элементы.
Камеры теплообмена и хладообмена могут быть присоединены к внешнему контуру, подогнанному к устройству, осуществляющему теплообмен только по достижению предопределенной температуры внутри указанной исследуемой обменной камеры.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение и его преимущества будут лучше раскрыты посредством следующего описания его двух воплощений, указанных только как не ограничивающий притязания пример, со ссылкой на чертежи в приложении, на которых:
- фигура 1 представляет собой перспективное изображение по частям первого варианта воплощения теплового генератора согласно изобретению,
- фигура 2 представляет собой перспективное изображение по частям генератора из фигуры 1,
- фигура 3 - горизонтальная проекция генератора из фигуры 1,
- фигура 4 представляет осевое сечение генератора из фигуры 3,
- фигуры 5-8 представляют собой радиальные сечения генератора из фигуры 3, согласно плоскостям сечения V-V, VI-VI, VII-VII и VIII-VIII соответственно,
- фигура 9 представляет собой перспективное изображение по частям второго варианта воплощения теплового генератора согласно изобретению,
- фигура 10 - увеличенный вид детали Х из фигуры 9, и
- фигура 11 - осевое сечение генератора из фигуры 9.
Ссылаясь на фигуры 1-8 и, более детально, на фигуру 4, тепловой генератор 1, согласно изобретению, содержит термический модуль 10, который включает N магнитокалорических элементов 2, расположенных рядом вокруг центральной оси А, образуя кольцевую цилиндрическую структуру. Данное воплощение является лишь примером, указанным для того, чтобы подтвердить, что тепловой генератор 1 может обладать также и линейной структурой.
Данный тепловой генератор 1 содержит магнитные устройства 3, способные поочередно воздействовать на магнитокалорические элементы 2 колебаниями магнитного поля, с тем, чтобы изменить их температуру согласно циклу Карно, и с тем, чтобы поочередно создавать цикл нагрева и охлаждения в каждом магнитокалорическом элементе 2. Данный генератор содержит жидкий теплоноситель, предназначенный для движения внутри термического модуля 10 посредством средств циркуляции 4 в порядке сбора калорий и фригорий, производимых магнитокалорическими элементами 2 в течение последовательных циклов нагрева и охлаждения, и соответствующего их накопления в камере теплообмена 5 и камере хладообмена 6, расположенных на горячем и холодном концах данного генератора. Каждая камера обмена 5,6 выполнена для обмена с внешней цепью посредством теплообменника (не представлен) в порядке применения калорий и фригорий, производимых указанным генератором. Средства циркуляции 4 синхронизированы с колебаниями в магнитном поле для одновременной циркуляции жидкого теплоносителя в двух противоположных направлениях, таким образом, чтобы первая фракция теплоносителя циркулировала по направлению к камере теплообмена 5 через магнитокалорические элементы 2, подчиненные циклу нагрева, а чтобы вторая фракция жидкого теплоносителя циркулировала по направлению к камере хладообмена через магнитокалорические элементы 2, подчиненные циклу охлаждения, и наоборот.
В представленном примере магнитокалорические элементы 2 состоят из частично цилиндрических секций, которые вырезаны, обточены или отформованы из магнитокалорического материала, расположены на неподвижной опоре 20, оборудованной дополняющими формованными отверстиями 21. Форма магнитокалорических элементов 2 не является ограничительным признаком и может быть преобразована в любую трехмерную форму. Магнитокалорический материал представляет собой материал, который частично или полностью сделан из магнитокалорического вещества, такого как гадолиний (Gd), сплав гадолиния, содержащий, например, кремний (Si), германий (Ge), марганцевый сплав, содержащий, например, железо (Fe), магний (Mg), фосфор (Р), сплав лантана, сплав никеля (Ni), иной эквивалентный материал или намагничиваемый сплав, или получен из сочетания различных магнитокалорических материалов в виде порошка, гранул, полнотелых блоков, агломерированных или пористых. Выбор между данными магнитокалорическими материалами сделан согласно желаемым способностям нагрева и охлаждения и необходимых диапазонов температур. Данные магнитокалорические элементы 2 обладают пропускной способностью по отношению к теплоносителю и, таким образом, содержат новые гидравлические каналы, которые могут быть сформированы посредством пор в пористом материале, мини или микроканалы, выработанные из полнотелых блоков или полученные путем сборки совмещенных рифленых панелей, или других аналогичных элементов.
Средства циркуляции 4 теплоносителя содержат, как минимум, один или, предпочтительно, два набора поршней 40, предназначенных для совершения возвратно-поступательного движения, параллельных центральной оси А, посредством приводного устройства 7, в котором каждый поршень 40, расположен напротив другого и вдоль оси магнитокалорического элемента 2, с тем, чтобы осуществить циркуляцию жидкого теплоносителя, содержащегося в указанном модуле, через указанный элемент по направлению, зависящему от того, подчинен ли указанный элемент циклу нагрева или охлаждения. Каждый магнитокалорический элемент 2 соединен, таким образом, с двумя поршнями 40, выровненными по его оси и расположенными напротив каждого конца и, движущимся в противоположных направлениях. Для циркуляции каждого жидкого теплоносителя из обменной камеры 5,6 в другую обменную камеру 6,5, кожух 42 содержит отверстия 43, которые соединяют внутренний объем термического модуля 10 с отверстием 41 поршней 40. Относительно кольцевой структуры теплового генератора 1, как показано на рисунке, поршни 40 расположены рядом, по кругу вокруг центральной оси А и образуют кольцевую структуру. В случае с линейным тепловым генератором, поршни должны быть расположены на одной оси. Данные поршни 40 содержат цилиндрические части, направленные в дополнительно приспособленные отверстия 41, находящиеся в кожухе 42. Подходит также другая форма поршня, которая определяется для уменьшения потерь гидравлического давления. Кожух 42 является неподвижной деталью, установленной на опору 20 магнитокалорических элементов 2, использующую любые подходящие средства компоновки. Опора 20 и кожух 42 могут быть также изготовлены из единой детали. Данные детали, предпочтительно, изготовлены из теплоизоляционных материалов, таких как синтетические материалы или подобные.
На представленном примере приводное устройство 7 содержит, как минимум, один или, предпочтительно, два приводных кулачка 70, связанных с поршнями 40, управляемых посредством привода (не представлен). Каждый приводной кулачок 70 может иметь профиль 71 с нечеткой синусоидальной или схожей формой (см. фиг.2 и 3), амплитуда которых определяет ход поршней 40, и синусоидальная фаза которых, в целом, соответствует циклу нагрева и охлаждения магнитокалорических элементов 2. Профиль кулачка 71 формирует рельефное ребро, расположенное внутри желоба каждого поршня 40, таким образом, обеспечивает механическое сцепление данных деталей. Касательно кольцевой структуры теплового генератора 1, как показано на рисунке, приводные кулачки 70 являются кольцевыми и вовлечены в непрерывное или прерывистое вращение вокруг центральной оси А посредством электрического двигателя или схожего привода. В случае с линейным тепловым генератором приводные кулачки являются прямолинейными и подчинены возвратно-поступательному движению.
Рассматривая более подробно фигуру 8, можно отметить, что магнитные устройства 3 содержат магнитную конструкцию 30, созданную из чередующихся намагниченных зон ZA и не намагниченных зон ZN вблизи магнитокалорических элементов 2. Каждое соединение намагниченных ZA и не намагниченных ZN зон распространяется на большее расстояние, чем то, которое, в целом, соответствует синусоиде профиля кулачка 71 с намагниченной зоной ZA, производящей цикл нагрева, и не намагниченной зоной ZN, производящей цикл охлаждения. На представленном примере намагниченная зона ZA содержит, как минимум, два постоянных магнита 32 с противоположными полярностями, установленных на стержне 33 с высокой магнитной проницаемостью для того, чтобы концентрировать магнитный поток по направлению к магнитокалорическим элементам 2. Очевидно, возможна любая другая конструкция или устройство. На представленном примере и в отношении кольцевой структуры генератора магнитная конструкция 30 является цилиндрической, устанавливается внутри генератора 1 и вовлекается в непрерывное или прерывистое вращение вокруг центральной оси А посредством электрического мотора или сходного привода. На данном примере, магнитная конструкция 30 содержит четыре пары намагниченных ZA и не намагниченных ZN зон, каждая из которых покрывает угловой сектор 90°. Соответственно, профиль 71 кулачков привода содержит четыре синусоиды, каждая из которых распространяется на тот же угловой сектор. Профиль кулачка 71, показанный на фигурах, демонстрирует только две синусоиды для упрощения графического представления. Магнитные устройства 3 также содержат устройство, замыкающее поле 31, расположенное напротив магнитной конструкции 30, и на данном примере - вне генератора 1 для закрытия магнитного потока, производимого намагниченными зонами ZA посредством магнитокалорических элементов 2. В случае с линейным тепловым генератором магнитные устройства 3 являются прямолинейными и подчинены возвратно-поступательному движению.
На данном примере движущиеся детали теплового генератора 1 являются концентрическими с центральной осью А и могут приводиться в движение тем же внутренним и центральным приводом или любым аналогичным механизмом. В случае теплового генератора с малым диаметром существует возможность изменить конфигурацию путем приведения в движение подвижных деталей снаружи посредством приводных кулачков 700 и магнитной конструкции 30, расположенной снаружи магнитокалорических элементов 2. Также существует возможность изменения угла движения поршней 40 в зависимости от движения магнитной конструкции 30 для учета тепловой и гидравлической инерции.
Работа теплового генератора 1 состоит в контроле одновременного и синхронного движения магнитной конструкции 30 и приводных кулачков 70 для создания поочередного движения жидкого теплоносителя внутри термического модуля 10 между камерами теплообмена 5 и хладообмена 6 через магнитокалорические элементы 2 в двух противоположных направлениях одновременно, в зависимости от того, подчинены ли указанные элементы магнитному полю или нет. Поочередное движение жидкого теплоносителя внутри того же термического модуля 10 делает возможным повышение градиента температуры между камерами теплообмена 5 и хладообмена 6, расположенными на концах указанного генератора. Данные камеры обмена 5,6 сконструированы таким образом, чтобы калории и фригории, производимые генератором, подлежали бы перемещению во внешние контуры (нагрев, кондиционирование воздуха, увлажнение и пр.), либо путем теплопроводности или посредством теплообменника (не представлен). В альтернативном воплощении (не представлено) камеры теплообмена и хладообмена соединены с внешним контуром, который может быть снабжен устройством, позволяющим осуществить теплообмен только при достижении предопределенной температуры внутри указанной камеры обмена. Устройство может быть теплочувствительным или являться клапаном регулируемого останова. Такое устройство позволяет генератору функционировать быстрее, так как теплообмен возможен только при достижении генератором заранее предопределенного установившегося режима.
Используемым жидким теплоносителем является, предпочтительно, жидкость. Жидкий теплоноситель будет обладать химическим составом, приспособленным для желаемого температурного предела для достижения оптимального теплообмена. Данная текучая среда может быть, таким образом, жидкостью, газом или двухфазной. Если текучая среда - жидкость, то используется, например, чистая вода для положительных температур и вода с антифризом, например, продукт, основанный на гликоле, или с солевым раствором, для отрицательных температур.
Лучшее воплощение изобретения
Фигуры 9-11 иллюстрируют тепловой генератор 100, содержащий различные термические модули 10, 11, 12, 13, подобные описанным ранее, которые установлены с целью создания различных термических стадий и могут быть идентичными или разными. Термические модули 10, 11, 12, 13 собраны парами и используют промежуточные камеры 8. В данной ступенчатой конфигурации поршни двух смежных термических модулей 10-13 могут быть совмещены, как показано на фигурах, упомянутых выше, что позволяет упростить, сократить стоимость такого генератора и уменьшить его габаритный размер. Следовательно, приводные кулачки 70 также совмещены и расположены внутри промежуточных камер 8. Данные промежуточные камеры 8 могут быть соединены, как показано на фигурах, или связаны. Если они соединены, данные промежуточные камеры 8 позволяют осуществить смешивание жидкого теплоносителя в перерыве между двумя последующими термическими стадиями, так как текучая среда проходит из одного термического модуля в другой через отверстия 43 в кожухе 42 поршней 40. Данное тепловое смешение помогает увеличивать градиент температуры от одной стадии к другой и, следовательно, градиент температуры между камерами теплообмена 5 и хладообмена 6, расположенными на концах указанного генератора.
В другом, не представленном варианте воплощения данные промежуточные камеры 8 могут быть связаны. В данном случае теплоноситель переходит от одной термической стадии к другой только через магнитокалорические элементы 2.
Ступенчатая конфигурация, как было представлено, может, конечно, распространяться на термические модули 10-13 с линейной структурой. Количество термических модулей 10-13 не ограничено и определяется в соответствии с рассматриваемой заявкой.
Возможности промышленного применения
Все части теплового генератора 1, 100 согласно изобретению могут быть запущены в массовое производство путем повторяемых производственных процессов. Все эти части, за исключением магнитокалорических элементов 2 и магнитных устройств 3, могут быть изготовлены из теплоизоляционных материалов, спрессованных, отлитых или подобных им. Известно, что термические модули 10-13 и обменные камеры 5,6 могут быть собраны с использованием подходящих средств герметизации и любых предназначенных для этого средств соединения. Производство тепловых генераторов 1, 100 с применением компактных и штабелируемых термических модулей 10-13, которые могут быть стандартизованы, делает возможным использовать большой диапазон применений, промышленных или домашних, с оптимальными затратами, с ограниченными требованиями к площади, и с уровнем качества продукции, которое не имеет себе равных с точки зрения теплотворной способности для данного типа генератора.
Данное изобретение не ограничено описанными примерами воплощения, но распространяется на очевидное исполнение и изменение квалифицированным специалистом без отступления от объема правовой охраны, как определено в изложенных пунктах формулы изобретения.
Claims (15)
1. Тепловой генератор (1, 100), содержащий магнитокалорические элементы (2), магнитные устройства (3), расположенные таким образом, чтобы попеременно подвергать указанные магнитокалорические элементы (2) колебаниям магнитного поля и создавать поочередно в каждом магнитокалорическом элементе (2) циклы нагрева и охлаждения, генератор содержит, как минимум, один жидкий теплоноситель, предусмотренный для сбора калорий и/или фригорий, производимых указанными магнитокалорическими элементами (2) в течение циклов нагрева и охлаждения; как минимум одну камеру теплообмена (5) и одну камеру хладообмена (6), расположенных, соответственно, на горячем и холодном конце указанного генератора (1, 100), и средства циркуляции (4) жидкого теплоносителя между указанными магнитокалорическими элементами (2) и указанными камерами обмена (5, 6); указанный генератор, содержащий, как минимум, один термический модуль (10-13), содержащий, как минимум, один набор N магнитокалорических элементов (2), расположенных друг возле друга, указанные средства циркуляции (4) синхронизированы с колебаниями в магнитном поле и приспособлены для поочередной циркуляции указанного теплоносителя внутри термического модуля (10-13) одновременно в двух противоположных направлениях между камерами теплообмена (5) и хладообмена (6) через магнитокалорические элементы (2), таким образом, первая фракция жидкого теплоносителя циркулирует по направлению к камере теплообмена (5) через указанные магнитокалорические элементы (2), подчиненные циклу нагрева, а вторая фракция жидкого теплоносителя циркулирует по направлению к камере хладообмена (6) через указанные магнитокалорические элементы (2), подчиненные циклу охлаждения, и наоборот, при этом генератор характеризуется тем, что указанные средства циркуляции (4) расположены с целью перемещения теплоносителя между камерами теплообмена (5) и хладообмена (6) в возвратно-поступательном движении и содержат, как минимум, один набор N поршней (40), расположенных напротив указанных магнитокалорических элементов (2) и подчиненных возвратно-поступательному движению посредством приводного механизма (7), который содержит, как минимум, один приводной кулачок (70), управляемый приводом.
2. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что кулачок привода (70) имеет профиль (71) грубо синусоидальной формы, амплитуда движения которого определяет ход указанных поршней (40) и синусоидальная фаза которого в целом соответствует циклу нагрева и циклу охлаждения указанных магнитокалорических элементов (2).
3. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что указанные средства циркуляции (4) содержат два набора N поршней (40), расположенных на каждой стороне указанных магнитокалорических элементов (2).
4. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что указанные магнитокалорические элементы (2) содержат протоки для выхода жидкости, которые выполнены в форме пор, каналов, желобов или сочетаний данных элементов.
5. Генератор по п.2, характеризующийся тем, что указанные магнитные устройства (3) содержат, как минимум, одну магнитную конструкцию (30), сформированную из указанных чередующихся намагниченных зон (ZA) и не намагниченных зон (ZN) вблизи указанных магнитокалорических элементов (2), при этом указанная магнитная конструкция (30) соединена с приводом, чтобы сделать его подвижным по отношению к магнитокалорическим элементам (2).
6. Генератор по п.5, характеризующийся тем, что указанные магнитные устройства (3) содержат замыкающее поле устройство (31), расположенное напротив указанной магнитной конструкции (30) для перекрытия магнитного потока, создаваемого указанными намагниченными зонами (ZA) посредством магнитокалорических элементов (2).
7. Генератор по п.5, характеризующийся тем, что каждая пара, создаваемая посредством намагниченной зоны (ZA) и не намагниченной зоны (ZN), распространена на расстояние, равное синусоидальной фазе указанного профиля кулачка (71), которая соответствует циклу нагрева и циклу охлаждения указанных магнитокалорических элементов (2).
8. Генератор по п.5, характеризующийся тем, что каждая намагниченная зона (ZA) содержит, как минимум, два постоянных магнита (32) с противоположными полярностями, собранными на сердечнике (33) с высокой магнитной проницаемостью, с целью концентрирования магнитного потока от указанных магнитов по направлению к магнитокалорическим элементам (2).
9. Генератор по п.5, характеризующийся тем, что указанный термический модуль (10-13) имеет кольцевую структуру, в которой магнитокалорические элементы (2) расположены по кругу вокруг центральной оси (А) и приводной кулачок (70) и магнитная конструкция (30) являются концентрическими с данной центральной осью (А) и вовлечены во вращение вокруг указанной оси (А).
10. Генератор по п.5, характеризующийся тем, что термический модуль имеет линейную структуру, в которой магнитокалорические элементы расположены на одной линии, а приводной кулачок и магнитная конструкция приводятся в возвратно-поступательное движение вдоль указанных элементов.
11. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что содержит Х термических модулей (10-13), состыкованных для формирования генератора с Х термическими стадиями, и тем, что указанные термические модули (10-13) могут быть собраны в пары посредством промежуточных камер (8).
12. Генератор по п.11, характеризующийся тем, что указанные промежуточные камеры (8) сообщаются с указанными поршнями (40) и образуют смесительные камеры для жидкого теплоносителя между двумя последовательно расположенными термическими модулями (10-13).
13. Генератор по п.11, характеризующийся тем, что указанные промежуточные камеры (8) не сообщаются с указанными поршнями (40) в виду того, что жидкий теплоноситель переходит из одного термического модуля (10-13) в другой через указанные магнитокалорические элементы (2).
14. Генератор по п.11, характеризующийся тем, что поршни (40) двух последовательно расположенных термических модулей (10-13) разделены.
15. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что камеры теплообмена и хладообмена соединены с внешним контуром, приспособленным к устройству, позволяющему осуществлять теплообмен только после достижения заранее определенной температуры внутри указанной камеры.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR07/07612 | 2007-10-30 | ||
FR0707612A FR2922999A1 (fr) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
PCT/FR2008/001467 WO2009087310A2 (fr) | 2007-10-30 | 2008-10-17 | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010116932A RU2010116932A (ru) | 2012-01-27 |
RU2502025C2 true RU2502025C2 (ru) | 2013-12-20 |
Family
ID=39204123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010116932/06A RU2502025C2 (ru) | 2007-10-30 | 2008-10-17 | Тепловой генератор с магнитокалорическим материалом |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8869541B2 (ru) |
EP (1) | EP2215410B1 (ru) |
JP (1) | JP5459794B2 (ru) |
KR (1) | KR101570548B1 (ru) |
CN (1) | CN101842647B (ru) |
AR (1) | AR069051A1 (ru) |
AT (1) | ATE511622T1 (ru) |
AU (1) | AU2008346318B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0818342A2 (ru) |
CA (1) | CA2702793C (ru) |
ES (1) | ES2367214T3 (ru) |
FR (1) | FR2922999A1 (ru) |
HK (1) | HK1148341A1 (ru) |
MX (1) | MX2010004739A (ru) |
PL (1) | PL2215410T3 (ru) |
RU (1) | RU2502025C2 (ru) |
TW (1) | TWI429868B (ru) |
WO (1) | WO2009087310A2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU171580U1 (ru) * | 2016-05-12 | 2017-06-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Кристалл" | Термоэлектрический охлаждающий агрегат |
Families Citing this family (94)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2924489B1 (fr) * | 2007-12-04 | 2015-09-04 | Cooltech Applications | Generateur magnetocalorique |
FR2936363B1 (fr) | 2008-09-25 | 2011-08-19 | Cooltech Applications | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
FR2937182B1 (fr) | 2008-10-14 | 2010-10-22 | Cooltech Applications | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
FR2937466B1 (fr) | 2008-10-16 | 2010-11-19 | Cooltech Applications | Generateur thermique magnetocalorique |
FR2937793B1 (fr) | 2008-10-24 | 2010-11-19 | Cooltech Applications | Generateur thermique magnetocalorique |
FR2959602B1 (fr) * | 2010-04-28 | 2013-11-15 | Cooltech Applications | Procede de generation d'un flux thermique et generateur thermique magnetocalorique |
WO2011159316A1 (en) | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Empire Technology Development Llc | Electrocaloric effect materials and thermal diodes |
GB201022113D0 (en) | 2010-12-30 | 2011-02-02 | Delaval Internat Ab | Bulk fluid refrigeration and heating |
JP5488580B2 (ja) * | 2011-01-27 | 2014-05-14 | 株式会社デンソー | 磁気冷凍システムおよび自動車用空調装置 |
WO2012144995A1 (en) | 2011-04-20 | 2012-10-26 | Empire Technology Development Llc | Heterogeneous electrocaloric effect heat transfer device |
JP5267613B2 (ja) * | 2011-04-25 | 2013-08-21 | 株式会社デンソー | 磁気熱量効果型ヒートポンプ装置 |
JP5729119B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-06-03 | 株式会社デンソー | 磁気冷凍システムを用いた空気調和装置 |
JP5724603B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-05-27 | 株式会社デンソー | 磁気冷凍システム及び該磁気冷凍システムを用いた空気調和装置 |
CN102967172B (zh) * | 2011-09-01 | 2015-09-09 | 台达电子工业股份有限公司 | 磁热模块及磁热装置 |
CN103827601B (zh) * | 2011-09-21 | 2016-08-17 | 英派尔科技开发有限公司 | 异质电热效应热传递 |
US9310109B2 (en) | 2011-09-21 | 2016-04-12 | Empire Technology Development Llc | Electrocaloric effect heat transfer device dimensional stress control |
FR2982015B1 (fr) * | 2011-10-28 | 2019-03-15 | Cooltech Applications | Generateur thermique magnetocalorique |
US8729718B2 (en) * | 2011-10-28 | 2014-05-20 | Delta Electronics, Inc. | Thermomagnetic generator |
FR2983281B1 (fr) * | 2011-11-24 | 2015-01-16 | Cooltech Applications | Generateur thermique magnetocalorique |
GB2497987A (en) | 2011-12-23 | 2013-07-03 | Delaval Internat Ab | Bulk fluid refrigeration and heating apparatus |
FR2987433B1 (fr) * | 2012-02-28 | 2014-03-28 | Cooltech Applications | Generateur de champ magnetique pour appareil thermique magnetocalorique |
JP5677351B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2015-02-25 | 株式会社東芝 | 磁気冷凍デバイス及び磁気冷凍システム |
JP5949159B2 (ja) * | 2012-05-25 | 2016-07-06 | 株式会社デンソー | 磁気ヒートポンプシステム |
US9500392B2 (en) | 2012-07-17 | 2016-11-22 | Empire Technology Development Llc | Multistage thermal flow device and thermal energy transfer |
FR2994252B1 (fr) * | 2012-08-01 | 2014-08-08 | Cooltech Applications | Piece monobloc comprenant un materiau magnetocalorique ne comprenant pas un alliage comprenant du fer et du silicium et un lanthanide, et generateur thermique comprenant ladite piece |
WO2014046640A1 (en) | 2012-09-18 | 2014-03-27 | Empire Technology Development Llc | Phase change memory thermal management with the electrocaloric effect materials |
US10465951B2 (en) | 2013-01-10 | 2019-11-05 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto caloric heat pump with variable magnetization |
FR3003344B1 (fr) | 2013-03-14 | 2018-12-07 | Cooltech Applications | Appareil thermique |
US9625185B2 (en) | 2013-04-16 | 2017-04-18 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Heat pump with magneto caloric materials and variable magnetic field strength |
KR102086373B1 (ko) | 2013-06-12 | 2020-03-10 | 삼성전자주식회사 | 자기 냉각 장치 및 그 제어방법 |
WO2015017230A1 (en) | 2013-08-02 | 2015-02-05 | General Electric Company | Magneto-caloric assemblies |
JP5884806B2 (ja) * | 2013-10-09 | 2016-03-15 | 株式会社デンソー | 磁気熱量素子およびそれを備える熱磁気サイクル装置 |
KR102149733B1 (ko) * | 2013-12-27 | 2020-08-31 | 삼성전자주식회사 | 자기냉각장치 및 이를 갖춘 자기냉각시스템 |
KR101938717B1 (ko) * | 2014-03-18 | 2019-01-16 | 삼성전자주식회사 | 자기 재생기 유닛과 이를 갖는 자기 냉각 시스템 |
CN103925732B (zh) * | 2014-04-11 | 2016-05-04 | 佛山市川东磁电股份有限公司 | 一种旋转式串极磁制冷系统 |
CN105020926B (zh) * | 2014-04-21 | 2017-09-29 | 青岛海尔股份有限公司 | 磁制冷部件及磁制冷设备 |
US9851128B2 (en) | 2014-04-22 | 2017-12-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto caloric heat pump |
US9797630B2 (en) | 2014-06-17 | 2017-10-24 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Heat pump with restorative operation for magneto caloric material |
ES2569434B2 (es) * | 2014-11-10 | 2016-11-15 | Fagor, S.Coop. | Elemento magnetocalórico para refrigeración magnética, conjunto magnético y sistema de refrigeración magnética |
US10254020B2 (en) | 2015-01-22 | 2019-04-09 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Regenerator including magneto caloric material with channels for the flow of heat transfer fluid |
US9631843B2 (en) | 2015-02-13 | 2017-04-25 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magnetic device for magneto caloric heat pump regenerator |
DE102015112407A1 (de) | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Einrichtung zur Klimatisierung, insbesondere Kühlung, eines Mediums mittels elektro- oder magnetokalorischen Materials |
EP3374702A2 (en) * | 2015-11-13 | 2018-09-19 | Basf Se | Magnetocaloric heat pump, cooling device and method of operating thereof |
US10299655B2 (en) | 2016-05-16 | 2019-05-28 | General Electric Company | Caloric heat pump dishwasher appliance |
US10281177B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-05-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump system |
US10047979B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-08-14 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10006674B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-06-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10295227B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-05-21 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump system |
US10006675B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-06-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10006673B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-06-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10222101B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-03-05 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10047980B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-08-14 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10006672B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-06-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US9869493B1 (en) | 2016-07-19 | 2018-01-16 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10274231B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-04-30 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump system |
US9915448B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-03-13 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10443585B2 (en) | 2016-08-26 | 2019-10-15 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Pump for a heat pump system |
US9857105B1 (en) | 2016-10-10 | 2018-01-02 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Heat pump with a compliant seal |
US9857106B1 (en) | 2016-10-10 | 2018-01-02 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Heat pump valve assembly |
US10288326B2 (en) | 2016-12-06 | 2019-05-14 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Conduction heat pump |
US10386096B2 (en) | 2016-12-06 | 2019-08-20 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magnet assembly for a magneto-caloric heat pump |
JP2018115792A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | サンデンホールディングス株式会社 | 磁気ヒートポンプ装置 |
US10527325B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-01-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance |
US11009282B2 (en) | 2017-03-28 | 2021-05-18 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance with a caloric heat pump |
US10451320B2 (en) | 2017-05-25 | 2019-10-22 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance with water condensing features |
US10451322B2 (en) | 2017-07-19 | 2019-10-22 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance with a caloric heat pump |
US10422555B2 (en) | 2017-07-19 | 2019-09-24 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance with a caloric heat pump |
US11125477B2 (en) * | 2017-08-25 | 2021-09-21 | Astronautics Corporation Of America | Drum-type magnetic refrigeration apparatus with improved magnetic-field source |
US10520229B2 (en) | 2017-11-14 | 2019-12-31 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump for an appliance |
US11022348B2 (en) | 2017-12-12 | 2021-06-01 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump for an appliance |
CN108679875B (zh) * | 2018-04-10 | 2020-08-07 | 中科磁凌(北京)科技有限公司 | 一种多制冷温区的室温磁制冷系统 |
US10557649B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-02-11 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Variable temperature magneto-caloric thermal diode assembly |
US10830506B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-11-10 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Variable speed magneto-caloric thermal diode assembly |
US10876770B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-12-29 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Method for operating an elasto-caloric heat pump with variable pre-strain |
US10551095B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-02-04 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10648705B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-05-12 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10641539B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-05-05 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10648704B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-05-12 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10782051B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-09-22 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10648706B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-05-12 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with an axially pinned magneto-caloric cylinder |
US11054176B2 (en) | 2018-05-10 | 2021-07-06 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with a modular magnet system |
US11015842B2 (en) | 2018-05-10 | 2021-05-25 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with radial polarity alignment |
US10989449B2 (en) | 2018-05-10 | 2021-04-27 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with radial supports |
US10684044B2 (en) * | 2018-07-17 | 2020-06-16 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with a rotating heat exchanger |
US11092364B2 (en) | 2018-07-17 | 2021-08-17 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with a heat transfer fluid circuit |
CN109210172B (zh) * | 2018-09-19 | 2024-05-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种凸轮机构及磁制冷机 |
US11274860B2 (en) | 2019-01-08 | 2022-03-15 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Mechano-caloric stage with inner and outer sleeves |
US11149994B2 (en) | 2019-01-08 | 2021-10-19 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Uneven flow valve for a caloric regenerator |
US11193697B2 (en) | 2019-01-08 | 2021-12-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Fan speed control method for caloric heat pump systems |
US11168926B2 (en) | 2019-01-08 | 2021-11-09 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Leveraged mechano-caloric heat pump |
US11112146B2 (en) | 2019-02-12 | 2021-09-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Heat pump and cascaded caloric regenerator assembly |
US11015843B2 (en) | 2019-05-29 | 2021-05-25 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump hydraulic system |
FR3130357A1 (fr) | 2021-12-15 | 2023-06-16 | Ubiblue | Générateur magnétocalorique à efficacité augmentée |
FR3134618B1 (fr) | 2022-04-13 | 2024-03-08 | Ubiblue | Dispositif de commande fluidique notamment pour une machine magnétocalorique et machine magnétocalorique équipée d’un tel dispositif |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1629706A1 (ru) * | 1988-11-05 | 1991-02-23 | Предприятие П/Я М-5727 | Магнитокалорический рефрижератор |
SU1638493A1 (ru) * | 1988-12-22 | 1991-03-30 | Предприятие П/Я М-5727 | Магнитокалорический рефрижератор |
US6959554B1 (en) * | 2001-07-10 | 2005-11-01 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Passive gas-gap heat switch for adiabatic demagnetization refrigerator |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2139964B1 (ru) * | 1971-05-28 | 1977-12-23 | Ishizaki Yoshihiro | |
US3935899A (en) * | 1974-06-28 | 1976-02-03 | Jolly Steven E | Integrated thermal energy control system using a heat pump |
JPS5888474A (ja) | 1981-11-20 | 1983-05-26 | Matsushita Refrig Co | 電動圧縮機 |
US4507928A (en) * | 1984-03-09 | 1985-04-02 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Reciprocating magnetic refrigerator employing tandem porous matrices within a reciprocating displacer |
JPS60204852A (ja) | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Tokyo Inst Of Technol | 磁気冷凍用磁性材料 |
US4796430A (en) * | 1987-08-14 | 1989-01-10 | Cryodynamics, Inc. | Cam drive for cryogenic refrigerator |
US5031581A (en) * | 1988-08-29 | 1991-07-16 | Powell Brian L | Crankless reciprocating machine |
US5249424A (en) * | 1992-06-05 | 1993-10-05 | Astronautics Corporation Of America | Active magnetic regenerator method and apparatus |
JP4147697B2 (ja) * | 1999-09-20 | 2008-09-10 | アイシン精機株式会社 | パルス管冷凍機 |
US20030074897A1 (en) * | 2000-04-13 | 2003-04-24 | Brian Rollston | Drive mechanism and rotary displacer for hot air engines |
US6502404B1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-01-07 | Praxair Technology, Inc. | Cryogenic rectification system using magnetic refrigeration |
SE0102753D0 (sv) * | 2001-08-17 | 2001-08-17 | Abb Ab | A fluid handling system |
WO2003050456A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-19 | Astronautics Corporation Of America | Rotating magnet magnetic refrigerator |
CH695836A5 (fr) * | 2002-12-24 | 2006-09-15 | Ecole D Ingenieurs Du Canton D | Procédé et dispositif pour générer en continu du froid et de la chaleur par effet magnetique. |
US7038565B1 (en) * | 2003-06-09 | 2006-05-02 | Astronautics Corporation Of America | Rotating dipole permanent magnet assembly |
FR2861454B1 (fr) * | 2003-10-23 | 2006-09-01 | Christian Muller | Dispositif de generation de flux thermique a materiau magneto-calorique |
FR2864211B1 (fr) * | 2003-12-23 | 2007-01-12 | Christian Muller | Echangeur thermique comportant des moyens de raccordement d'elements thermiques de chauffage et de refroidissement |
FR2868153B1 (fr) * | 2004-03-25 | 2011-03-04 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de refrigeration magnetique et procede de mise en oeuvre |
FR2868519B1 (fr) | 2004-03-30 | 2006-06-16 | Christian Muller | Generateur thermique a materiau magneto-calorique et procede de generation de thermies |
WO2006073395A1 (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-13 | Borealis Technical Limited | Polyphase hydraulic drive system |
CN101115962B (zh) * | 2005-01-12 | 2010-12-29 | 丹麦理工大学 | 磁蓄冷器、制造磁蓄冷器的方法、制造活性磁制冷机的方法和活性磁制冷机 |
FR2890158A1 (fr) | 2005-09-01 | 2007-03-02 | Cooltech Applic Soc Par Action | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
JP4533838B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2010-09-01 | 株式会社東芝 | 熱輸送装置、冷凍機及びヒートポンプ |
EP1979690A4 (en) * | 2006-01-27 | 2009-11-18 | Daewoo Electronics Corp | ACTIVE MAGNETIC COOLING DEVICE |
-
2007
- 2007-10-30 FR FR0707612A patent/FR2922999A1/fr not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-10-14 TW TW097139302A patent/TWI429868B/zh not_active IP Right Cessation
- 2008-10-17 US US12/682,899 patent/US8869541B2/en active Active
- 2008-10-17 CA CA2702793A patent/CA2702793C/fr active Active
- 2008-10-17 JP JP2010530505A patent/JP5459794B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-10-17 KR KR1020107009463A patent/KR101570548B1/ko active IP Right Grant
- 2008-10-17 ES ES08869347T patent/ES2367214T3/es active Active
- 2008-10-17 WO PCT/FR2008/001467 patent/WO2009087310A2/fr active Application Filing
- 2008-10-17 PL PL08869347T patent/PL2215410T3/pl unknown
- 2008-10-17 AT AT08869347T patent/ATE511622T1/de not_active IP Right Cessation
- 2008-10-17 MX MX2010004739A patent/MX2010004739A/es active IP Right Grant
- 2008-10-17 EP EP08869347A patent/EP2215410B1/fr active Active
- 2008-10-17 BR BRPI0818342 patent/BRPI0818342A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2008-10-17 CN CN2008801142799A patent/CN101842647B/zh active Active
- 2008-10-17 AU AU2008346318A patent/AU2008346318B2/en not_active Ceased
- 2008-10-17 RU RU2010116932/06A patent/RU2502025C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-10-27 AR ARP080104677A patent/AR069051A1/es unknown
-
2011
- 2011-03-10 HK HK11102409.8A patent/HK1148341A1/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1629706A1 (ru) * | 1988-11-05 | 1991-02-23 | Предприятие П/Я М-5727 | Магнитокалорический рефрижератор |
SU1638493A1 (ru) * | 1988-12-22 | 1991-03-30 | Предприятие П/Я М-5727 | Магнитокалорический рефрижератор |
US6959554B1 (en) * | 2001-07-10 | 2005-11-01 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Passive gas-gap heat switch for adiabatic demagnetization refrigerator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU171580U1 (ru) * | 2016-05-12 | 2017-06-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Кристалл" | Термоэлектрический охлаждающий агрегат |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR069051A1 (es) | 2009-12-23 |
TWI429868B (zh) | 2014-03-11 |
BRPI0818342A2 (pt) | 2015-04-22 |
WO2009087310A2 (fr) | 2009-07-16 |
US8869541B2 (en) | 2014-10-28 |
JP5459794B2 (ja) | 2014-04-02 |
RU2010116932A (ru) | 2012-01-27 |
ES2367214T3 (es) | 2011-10-31 |
EP2215410A2 (fr) | 2010-08-11 |
MX2010004739A (es) | 2010-06-03 |
CA2702793C (fr) | 2016-04-26 |
KR20100087140A (ko) | 2010-08-03 |
WO2009087310A3 (fr) | 2009-09-17 |
CN101842647B (zh) | 2012-05-23 |
CN101842647A (zh) | 2010-09-22 |
KR101570548B1 (ko) | 2015-11-19 |
FR2922999A1 (fr) | 2009-05-01 |
ATE511622T1 (de) | 2011-06-15 |
JP2011501100A (ja) | 2011-01-06 |
US20100236258A1 (en) | 2010-09-23 |
AU2008346318B2 (en) | 2012-09-20 |
PL2215410T3 (pl) | 2011-10-31 |
CA2702793A1 (fr) | 2009-07-16 |
TW200925531A (en) | 2009-06-16 |
WO2009087310A8 (fr) | 2010-05-20 |
EP2215410B1 (fr) | 2011-06-01 |
HK1148341A1 (en) | 2011-09-02 |
AU2008346318A1 (en) | 2009-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2502025C2 (ru) | Тепловой генератор с магнитокалорическим материалом | |
US8820093B2 (en) | Magnetocaloric heat generator | |
CN102165615B (zh) | 磁热材料式热发生器 | |
KR101579328B1 (ko) | 자기열 발생기 | |
JP5278486B2 (ja) | 熱磁気エンジン装置、および可逆熱磁気サイクル装置 | |
US9134051B2 (en) | Magnetocaloric heat generator | |
US8904806B2 (en) | Process and apparatus to increase the temperature gradient in a thermal generator using magneto-calorific material | |
KR20160091949A (ko) | 자기 열 발생 기기 | |
US9249999B2 (en) | Magnetocaloric heat generator | |
JP2003138986A (ja) | スターリングエンジン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181018 |