热装置的制造方法_3

文档序号:9438556阅读:来源:国知局
。的交换接口 I 7Μ由热交换器形成,该热交换器的交换回路集成了次级流体在其中流动的次级回路S7m以及单向初级回路部分P 7(λΝ、Ρ7(λΝ+1的公共部分PC。在此交换接口 17(:11中,初级和次级流体在两个相反方向上流动。这也适用于位于热侧C7。的交换接口 17。12。本实施例变体是特别有利的,因为其允许减小尺寸,因为仅一个初级回路部分、亦即公共部分PC执行与次级回路S7M、S?,2的热交换。此外,在初级流体每次重复或流动方向改变时执行此热交换。
[0050]图4中表示的热装置20是磁致热热装置。这是在图1中表示的类型的热装置,其中,通过利用所谓的磁致热效应材料的磁致热效应在热装置20的芯G2。中获得热能。所表示的热装置20为了该目的而包括示意性地表示的至少两个磁致热元件3,初级回路P2。的初级流体贯穿流过该磁致热元件。
[0051]每个磁致热元件3可以由初级流体可以流过的一个或多个磁致热材料制成。为了该目的,所述磁致热材料可以是多孔的,使得其孔隙形成直通流体通道。其还可以具有在其中加工小型或微型通道的实心块的形式,或者其可以由叠加的可能开槽的板的组合件制成,载热流体可以在其之间流动。其还可以具有粉末或颗粒的形式,使得间隙形成流体通道。允许初级流体与每个磁致热元件3执行热交换的任何其它实施例当然可以是适当的。特定构造因此可以包括片形式的磁致热元件,初级流体并不穿过该片,但是该片与例如在片的上下表面上两个相反方向上循环的所述初级流体接触,从而每次在形成包括此片的热模块的末端的所述片的末端中的一个处退出。磁致热元件可以具有盘的形式,包含堆叠的片形式的磁致热材料,在片之间具有间隔,以形成用于初级流体的通道。
[0052]使包括永久性磁体的磁性布置4相对于磁致热元件4移动以使其交替地经受磁场变化,并且交替地在磁致热元件3中建立加热阶段和冷却阶段。此磁性布置4还可以具有可能产生磁场变化的连续供电电磁体或任何其它类似装置的形式。初级回路P20中的初级流体的流动方向的变化与磁致热元件3的磁化和去磁阶段同步以便在所述磁致热材料内建立热梯度。
[0053]此类磁致热热装置20还包括分别地位于图4中的左侧和右侧的冷侧F2。和热侧c2。。初级回路P2。在冷侧F 2。被划分成两个单向初级回路部分P 2Q,N、P2Q,N+1并在热侧C20被划分成两个单向初级回路部分P’ _、P’ _+1。在热侧和冷侧的热交换接口 12(^和12。,2意图允许执行初级流体与次级流体之间的优化热交换,而初级流体和次级流体由于控制单向初级回路部分P2aN、P2aN+1、P’ 2αΝ、Ρ’ 2(λΝ+1中的流动方向的设备2的存在而在其中逆流地流动。因此,在每个磁性阶段,并且因此无论初级流体的流动方向如何,在接口 I2ai和12(],2中不断地逆流地执行热交换。
[0054]优选地,并且在根据本发明的所有热装置1、10、20、3040、50、60中情况都是如此,
由多个单向初级回路部分Ρ1Ν、
Ρ?,Ν+1、Ρ?Ο,Ν、Ρ?Ο,Ν+1、Ρ20,Ν、?20, N+l' ^30,N、?30, Ν+1' ?40, N ' ?40, N+l, ?50, N '
?3^+1、?6(^、?6(^+1构成的初级回路的划分点0尽可能接近于热装置1、10、20、3040、50、60的芯Gp G10, G20, G30iG40, G50, G6。,亦即其中初级流体被加载热能的热装置的(一个或多个)区定位。这允许减小位于其中初级流体交替地流动的回路部分中的初级流体的所谓死体积。对于磁致热热发生器20、30而言,此区理想地对应于其中初级流体退出磁致热元件3的区域。
[0055]图5中表示的热装置30也是磁致热热装置。其由于交换区ZN+1、Z’ N+1的数目而不同于图4的。事实上,在此构造中,仅一个单向初级回路部分Ρ3(λΝ+1、Ρ’ 3αΝ+1包括热交换区ΖΝ+1、Ζ’ Ν+10当期望限制与次级流体的热交换时可以使用此类构造。
[0056]当根据本发明的热装置是磁致热热装置时,其可以包括不同数目的磁致热元件3。事实上,本发明不限于磁致热热装置20、30的芯G20、G30中仅两个磁致热元件3,可以集成有仅一个或多于两个磁致热元件3。
[0057]即使在所述实施例示例中,热装置1、10、20、30包括在热侧和冷侧的相同热交换接口 I1,2、I10i^ I1Q,2、I20, η 12。,2、I3O, η 13。,2,本发明也不限于此构造。事实上,根据本申请,可能必须在热侧和冷侧安装不同的接口 Iu、I1,2、Ι10,η Ι1(λ2、I2O1O 12。,2、I3O1O I3Oi2O
[0058]为了该目的,在图6、7和8中仅表示了热装置40、50、60的冷侧F4Q、F5Q、F6。,并且相应的热侧可具有相同构造或不同构造。
[0059]因此,在图6中表示的热装置40的冷侧F40不同于图1、2、3的热装置1、10、20,包括被配置成分别地在两个热交换区ZJPZN+1中执行热交换的两个次级回路S4mJP S4U N+1。两个热交换区4和ZN+1之间的热绝缘在此构造中是特别适合的。还可以将此变体调换到热装置40的热侧。然而可以根据不同的构造来实现此类热装置的冷侧和热侧。
[0060]在图7中表示的热装置50包括两个初级回路P5。和P5。,,其包括公共单向初级回路部分P5^ Ρ5(λΝ+1,亦即两个初级回路P5。和P 50-的初级流体在其中会合。换言之,热交换接口I5mS两个初级回路P 5(]和P 5(y所共用。这特别地允许在确保改善的热交换的同时优化热装置G5。的体积。当然,本发明不限于每个热交换接口一个或两个初级回路,根据热装置的热功率和/或所需交换容量,可向一个热交换接口分配超过两个初级回路。在本发明中还可设想其中将单向初级回路部分分离但被布置在未示出的公共热交换区中的变体。
[0061]在图8中所表不的热装置60不同于在图7中所表不的:在接口 I6tu中存在仅一个热交换区ZN+1:为两个初级回路?6。和P6。,所共用的仅一个单向初级回路部分包括热交换区ZN+1。此构造参考关于图5所阐述的那些相同的评论。
[0062]工业应用可能性
[0063]本描述清楚地表明本发明允许达到限定的目标,亦即提供可能改善初级流体(其初始移动是交替的)与次级流体(其移动是单向的且优选地是连续的)之间的热交换的热装置 1、10、20、30、40、50、60。
[0064]根据本发明的热装置可以以有竞争力的成本且以降低的空间要求应用于(工业方面与家庭方面一样)加热、空调、加温、冷却或其它领域。
[0065]本发明不限于所述实施例的示例,而是在所附权利要求中定义的保护范围内延伸至对于本领域的技术人员而言显而易见的任何修改和变体。
【主权项】
1.一种热装置(1、10、20、30、40、50、60、70),包括在其中产生热能的装置芯(G1, G10,G20,G30,G40,G50,G60,G70)并且包括称为初级流体的载热流体在其中循环的至少一个初级回路,所述初级流体通过传动设备(5)以往复运动在初级回路的、P1Q、P1Q,、p2。、p3。、p4。、p5。、p5。,、p6。、P60-PJ中移动,以及初级流体与次级流体的至少一个热交换接口(I 1,1、工1,2、工10,1、工10,2、120, I ^ 工20,2、工30,1、工30,2、工40,1、工50,1、工60,1、工70,1、17。,2),所述次级流体在次级回路(S1 ,1、Sii 2'' S10il、S10,2、S2Q1 n S20,2、S30j n S30,2、S40j ljN> S40il,N+1、S50, 1、S60,!、S70i x、S7012)中单向地循环, 所述热装置的特征在于: 所述初级回路在位于所述热装置(1、10、20、3040、50、60、70)的所述芯(G^G^G^GiG40,G
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