[发明专利]磁热泵设备

权利要求书

1.一种磁热泵设备，所述磁热泵设备包括：

磁制冷装置(3，103，203)，所述磁制冷装置包括：

容器装置(31)，所述容器装置具有用于容纳磁性工作材料(30)的工作室(311)，所述磁性工作材料具有磁热效应，热介质通过所述工作室(311)；

磁场控制单元(32，32A-32E)，用于改变要被施加到所述磁性工作材料(30)的磁场的强度；和

热介质移动装置(34，34A，34B)，用于使所述热介质在所述工作室(311)中移动，使得所述热介质在所述工作室(311)的第一轴向端部(311b)与第二轴向端部(311a)之间往复运动；

散热装置(13)，用于将所述第二轴向端部(311a)侧的热介质中所含有的热量散发到所述散热装置(13)的外部；和

吸热装置(12)，用于将热量从所述吸热装置(12)的外部吸收到在所述第一轴向端部(311b)侧的所述热介质中，

其中所述磁热泵设备的热泵循环包括以下被重复执行的第一步骤至第四步骤：

增加所述磁性工作材料(30)的温度的第一步骤；

通过所述磁场控制单元(32，32A-32E)增加要被施加到在所述第一步骤中温度被增加的所述磁性工作材料(30)的磁场的强度的第二步骤，其中所述热介质通过所述热介质移动装置(34，34A，34B)从所述第一轴向端部(311b)移动到所述第二轴向端部(311a)；

在所述第二步骤之后降低所述磁性工作材料(30)的温度的第三步骤；和

通过所述磁场控制单元(32，32A-32E)减小施加到在所述第三步骤中温度被降低的所述磁性工作材料(30)的磁场的强度的第四步骤，其中所述热介质通过所述热介质移动装置(34，34A，34B)从所述第二轴向端部(311a)移动到所述第一轴向端部(311b)；

其中，在吸热装置(12)中吸收的热量被从散热装置(13)散发，以及

其中所述热介质移动装置(34，34A，34B)和所述磁场控制单元(32，32A-32E)被同步，使得在所述第二步骤和所述第四步骤中，当通过所述热介质移动装置(34，34A，34B)移动的热介质的移动速度越高时，通过所述磁场控制单元(32，32A-32E)改变的要被施加到所述磁性工作材料(30)的磁场的强度的变化率越大。

2.根据权利要求1所述的磁热泵设备，其中，所述磁场控制单元(32)基于所述热泵循环的操作相位改变其内设有所述磁性工作材料(30)的磁路的磁阻，以改变要被施加到所述磁性工作材料(30)的磁场的强度并从而在所述第二步骤和所述第四步骤中改变所述磁场的强度的变化率。

3.根据权利要求2所述的磁热泵设备，其中，间隙(31G)形成在所述磁路中，其中所述磁性工作材料(30)布置在所述间隙中，并且所述磁场控制单元(32)基于所述操作相位改变所述间隙(31G)的尺寸以改变所述磁路的磁阻。

4.根据权利要求2或3所述的磁热泵设备，其中，所述磁场控制单元(32A)改变设置在所述磁路中的磁阻构件(324)的磁阻值以改变所述磁路的磁阻。

5.根据权利要求2或3所述的磁热泵设备，还包括：

用于形成所述磁路的一部分的磁轭(322)，

其中不同于所述磁性工作材料(30)布置在其内的所述间隙(31G)的槽口部分(3221)形成在所述磁轭(322)中；

所述磁场控制单元(32B)基于所述操作相位改变所述槽口部分(3221)的空间尺寸以改变所述磁路中的磁阻。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的磁热泵设备，其中：

所述磁场控制单元(32C，32D，32E)具有相对于所述磁性工作材料(30)移动的多个永磁体(3231，3232，3233)；

所述永磁体(3231，3232，3233)在永磁体(3231，3232，3233)相对于所述磁性工作材料(30)移动的方向上具有彼此不同的磁特征，使得在第二步骤与第四步骤期间所述磁场的强度的变化率基于所述热介质的移动速度而变化。

7.根据权利要求6所述的磁热泵设备，其中，所述磁特征包括所述永磁体(3231)的残余磁通量密度和磁保持力中的一个。

8.根据权利要求6所述的磁热泵设备，其中，所述磁特征是所述永磁体(3232)的磁化方向。