并行磁制冷机组件及制冷方法

专利名称：并行磁制冷机组件及制冷方法
并行磁制冷机组件及制冷方法本申本发明涉及一种并行磁制冷机组件(parallel magnetic refrigerator assembly)及制冷方法。在利用典型的主动式磁回热器(active magnetic regenerator) (AMR)冷却循环的磁制冷机中，主动部件(active component)被认为是磁回热器并且由磁热材料形成，也就是当被放置到施加的磁场中时材料会升温。这样的材料很久之前就是已知的，并且人们认识到它们可以被应用于制冷或制热的目的。特别地，主动磁制冷机典型地包括布置在热侧热交换器和冷侧热交换器之间的磁回热器。同时提供磁场源，例如永磁体或者螺线管磁体。热传递流体就像运载工具一样用于传递热量，并且设置热传递流体，，使其在循环中在冷侧热交换器和热侧热交换器之间穿过主动式磁回热器来回流动。磁场被重复施加并移出主动式磁回热器，由此使得主动式磁回热器升温并且冷却。主动式磁回热器循环具有四个阶段。首先，施加磁场以通过磁热效应加热磁回热器，使得位于回热器内的热传递流体升温。第二，热传递流体沿着从冷侧热交换器到热侧热交换器的方向流动。热量由此从热传递流体释放给热侧热交换器。第三，磁回热器被消磁， 冷却磁热材料以及位于基底上的热传递流体。最后，热传递流体沿着从热侧热交换器到冷侧热交换器的方向流过被冷却的基底。流体从冷侧热交换器吸收热量。冷侧热交换器然后可以被用于向另一个主体或系统提供冷却。AMR制冷机的有效性取决于几个参数1.温度范围，也就是磁热材料的冷端(cold end)和热端(hot end)之间的温差。2.冷却能力，也就是每单位时间内从冷端泵送(使用热传递流体作为运载工具用于传递)到热端的热量的大小。3.由于磁热效应产生的温度提升，也就是热传递流体在循环的一级和三级分别被提升或者降低的总(平均)温度的多少。该温度提升部分地决定了在冷端和热端之间进行热交换的可用的热量的多少。4.冷端和热端的热交换器效率。这取决于在温度提升中的其他一些因素，也就是离开AMR的流体温度低于期待的冷端温度的多少。单个AMR级的冷却能力Q可逆地与AMR的温度范围Δ Tspan相关。为了得到好的近似值，保持公式Q= β-α · ATspan的关系，其中α和β是正常数，在其他因素中，取决于主动(actiVe)AMR材料的数量以及磁场的大小。对于给定的冷却能力和给定的回热器的大小，这意味着如果需要更大的ATspan则需要更大的磁场。对于典型的永磁体配置，例如用于磁冷却的Halbach阵列以及对其进行的改进， 能达到的最大的磁场与使用的磁性材料的数量最好仅能成对数关系增长。当需要更大的磁场时，磁体的尺寸相应地成指数增长。这里存在着由于磁体的花费是AMR制冷系统主要部分，经常也是最重要花费部分而产生的成本的问题。磁制冷机被设置以利用多个AMR级，从而努力提高或优化各种参数例如冷却能力或者效率等等。在US-A-5，249，4M中公开了一个系统，其典型地包括多个串联的AMR级，每一级具有两个磁热材料的基底。每一级在逐渐降低的温度下运行。热传递流体被布置成串行地从热侧经过每一级的一组消磁的基底而流向冷侧，然后又连续地从冷侧经过每一级的其它组磁化的基底而流向热侧。US-A-6，595，004公开了一种AMR系统，其中多个级被并行布置，然后使用微机电开关系统提供由热吸收阶段向热释放阶段的切换。其它的在磁制冷机中使用多个AMR级的例子包括 US-A-2007/0144181，US-A-5, 887，449 以及 US-A-2007/0199332，它们都公开了串联布置的AMR级。US-A-6, 467，274公开了一种具有热侧及冷侧热交换器的并行布置的磁热级。参考该文献的，例如图6，公开了一种“串-并联配置”，其中三个AMR级602到604被并行连接，然后三个进一步的级605到607被串联连接。获得的最终的温度是20K，足以低用于液
化氢气。根据本发明的第一个目的，提供一种磁制冷机组件，包括具有第一温度范围且被布置用于接收在其中流动的第一热传递流体的第一磁热级；与第一磁热级并行布置的，具有第二温度范围且被布置用于接收在其中流动的第二热传递流体的第二磁热级；其中第一和第二温度范围基本上相同但是第一和第二磁热级的冷端的绝对温度不同，并且/或者第一和第二磁热级的热端的绝对温度也不同。在一个实施例中，在使用时，每个第一和第二磁热级均具有各自的冷侧和热侧；并且每个第一和第二磁热级均包含有热侧热交换回路。优选地，每个热侧热交换回路被布置成在使用时热交换流体首先流经与第一磁热级热侧的热接触，然后流经与第二磁热级热侧的热接触，其中，在使用时，第一磁热级的热侧温度低于第二磁热级的热侧温度。优选地，磁制冷机组件进一步包括，连接到热侧热交换回路的热侧热交换器以及连接到冷侧热交换回路的冷侧热交换器。在一个实施例中，冷侧热交换回路被配置成热交换流体经过与第一和第二磁热级的冷侧的热接触。优选地，设置多于两个并行的磁热级。优选地，每个磁热级包括一个磁热单元以及一个磁场源用于选择性地使磁热单元磁化或者消磁。在一个优选的实施例中，该组件包括一个或多个泵，用于泵送热传递流体在磁化和消磁的循环中流经磁热单元从而实现主动磁回热循环。优选地，每个磁热单元包括有磁热元件，在磁热元件中具有多个分离的路径，用于热传递流体在使用中在冷端和热端之间进行往复或旋转运动方式的流动。优选地，在该组件中，每个第一和第二磁热级的温度范围位于10到60°C之间。优选地，每个磁热级之间的温度偏移在0. 5到5 °C之间。在一个优选的实施例中，热侧的总范围和冷侧的总范围不相同。本发明组件与已知的并行AMR系统对比，例如US-A-6，467，274中公开的。在 US-A-6, 467, 274中，热侧的热交换回路之间没有发生接触，而这意味着连续的各级(602， 603,604)的温度范围相应地增大。如果在US-A-6，467，274附图6的组件中“冷却”侧的温度假定为对于每个AMR级(602，603，604)都是相同的，由于冷侧温度逐级下降，而所有其他因素都相同，那么第一级602所需的磁体不得不大于第二级603所需的磁体等等。本文公开的组件，由于每个单独的冷侧和热侧热交换器不再需要横跨整个温度升高，它们可以被构造得相当小并且仍然是有效的。如果使用不同的热交换器或者制冷剂流量，热侧温度的提升以及冷侧温度的提升不需要相同。这在环境温度发生变化以及也在其他可能的情形中可以特别有利。根据本发明的第二个目的，提供一种并行磁制冷机组件，包括在具有冷侧和热侧的第一磁热级；在使用中具有冷侧和热侧，被布置成与第一磁热级并行连接的第二磁热级； 第一和第二磁热级中的每一个都包含有用于运送热交换流体以从各磁热级吸收热量的热侧热交换回路以及用于运送热交换流体以将热量传送给各磁热级的冷侧热交换回路；其中热侧热交换回路被布置成在使用中热交换流体经过与第一和第二磁热级的热侧进行的热接触。根据本发明的第三个目的，提供一种制冷和/或热泵方法，该方法包括，在具有并行布置的第一和第二磁热级的磁制冷机组件中，第一和第二磁热级分别具有各自的第一和第二温度范围；提供第一热传递流体并且促使所述第一热传递流体在第一磁热级中流动； 提供第二热传递流体并且促使所述第二热传递流体在第二磁热级中流动；其中第一和第二温度范围基本上相同但是第一和第二磁热级的冷端的绝对温度不相同，和/或第一和第二磁热级的热端的绝对温度也不相同。根据本发明的第四个目的，提供一种制冷和/或热泵方法包括使用和/或运行根据本发明的其他目的中的任意一个的磁制冷组件。根据本发明的进一步的目的，提供一种并行的磁制冷机组件，包括第一磁热级， 其具有使用中可分别与冷侧热交换器以及热侧热交换器的相连的冷侧和热侧；第二磁热级，其具有使用中可分别与冷侧热交换器的以及热侧热交换器相连的冷侧和热侧，第二磁热级被布置成与第一磁热级并行连接；其中第一和第二磁热级中每一个的冷侧的运行温度不相同，并且第一和第二磁热级中每一个的热侧的热侧的运行温度也不相同，从而使得第一和第二磁热级中的每一个的温度范围基本上相同。提供一种制冷机组件，其具有以并行连接方式布置的至少一个第一和第二 AMR 级，它们具有基本上相同的温度范围但是冷端和热端的温度却不相同。这样设备的温度范围基本上可以大于每个AMR级的单独的温度范围。热交换流体可以被布置成从一个AMR级流出然后被依次输送给下一个AMR级。由冷端热交换器得到的总温度范围不是单一的AMR 级的温度的升高，而是第一个和最后一个AMR的冷端温度之差。可以设置任意多个期望的 AMR级。在一个实施例中提供2到10或者更多的级数。优选地，每个磁热级包括磁热单元以及磁场源以选择性地使磁热单元磁化或者消磁。优选地，该组件包括一个或多个泵用以在磁化和消磁的循环中泵送热传递流体穿过磁热单元由此实现主动磁回热循环。在一个实施例中，每个磁热单元包括具有磁热元件，在磁热元件中具有多个分离的路径，该路径用于热传递流体在使用中在热端和冷端之间流动。在一个优选的实施例中，这些路径沿着流体流动的方向具有坡度以使得制造元件的材料的磁转换温度沿着多个非连续的路径变化。
优选地，每个第一和第二磁热级的温度范围在10到60°C之间。每一级之间的温度偏差可以在大约0. 5到5°C之间。本发明的实施例将通过参照附图的例子进行说明，其中

图1示出并行磁制冷机组件的示意图；并且图2示出一个磁热级的示意1示出并行磁制冷机组件的示意图。使用术语“组件”是因为该组件包括多个磁热级。能够意识到这里的组件可以是一个整体的设备或者是各级中可选择的结构的集合。 还可以理解为在这里作为“制冷机组件”描述的组件同样还可以作为“热泵”使用或者描述。制冷机组件2包括五个并行布置的AMR级4工到45。它们被描述为“并行”布置意味着每一个级都包含有自身的磁热部分(图1未示出)并且通过其自身用于热传递流体的专用路径来执行其自身的主动式磁回热器循环。换句话说，具有用于热传递流体的并行且非连续的路径。用于热交换流体的路径，以及由此在组件内部作为整体的热能，从一个AMR 级的热侧流到另一个级的热侧并且接着流向下一个级。相同的情况发生在AMR的I到45 级的冷侧。在制冷器组件2的冷侧具有冷侧热交换器6并且在热侧具有热侧热交换器8。如实施例所示的，热侧热交换器8被布置成向环境空气放热，同时冷侧热交换器6被布置在壳体10内部为壳体提供冷却。壳体可以是制冷机，例如家用或工业用制冷机。路径12，在本实施例中为连续的，设置为穿过AMR级‘到45的热侧，其内部流通有热交换流体。热交换流体典型地将被驱动沿着被布置成与AMR级t到45的热侧热接触的导热导管流动。随着热交换流体流过AMR级1到45的热侧，其从热传递流体吸收热量(将在下文对其进行描述)，热传递流体在AMR级I到45的内部使用。在制冷机的冷侧，存在着相同的布置。路径14，在这种情况下为连续的，设置为穿过AMR级t到45的冷侧，其内部流通有热交换流体。热交换流体典型地被驱动沿着被布置成与AMR级I到45的冷侧热接触的导热导管流动。随着热交换流体流过AMR级4工到45的冷侧，热交换流体从冷侧热交换器吸收的热量被释放给热传递流体。根据各AMR级和热交换器的温度范围以及材料来选择热交换流体和热传递流体。非限制性的示例中包括水和盐水。因此，在每个热交换器6和8中均流通有热交换流体，并且在各个AMR级4工到45 中流通有热传递流体。该组件能实现整体设备温度范围的增加，同时不会增加使用的永磁体或电磁体中任意一个的尺寸。这种效果可以通过设置多个，也就是2个或更多，并行运行的具有相同的温度范围但是具有不同的冷端和热端温度的AMR级来实现。多个AMR级的温度范围是相同的，同时相邻的级之间具有偏移(offset)的绝对温度相。总的温度范围(组件作为一个整体) Spantotal可以被表示为Spantotal = Spanstage+ (n-l)x其中具有η个并行的AMR级并且温度偏移为x°C。这样组件的温度范围可以充分地大于每个AMR级单独的温度范围。热交换系统里的热交换流体(制冷剂)从一个AMR级流出并且依次流入到下一个AMR级。通过冷端热交换器看到的总的温度范围不是单独一个AMR级的温度的升高，而是第一个和最后一个AMR 之间的冷端温度差值。使用上面提过的关系式Q = β - α · Δ Tspan,考虑其中单个AMR具有1升的主动回热器体积，β = 300W并且α =5W/°C。在温度范围为40°C，运行最佳的情况下，对应的冷却能力为100瓦特。如果所需的温度范围从40增加到50 冷却能力将下降到50瓦特 (300-(5X50))。因此，回热器体积必须翻倍以保持冷却能力不发生改变(或者最大磁场必须增加)。然而，这样也会使所需的磁体积至少翻倍。使用如图1所示的组件，n(n为大于1的整数)个AMR可以相互并行地接合，其中每一个主动回热器的体积为1/n升并且温度范围等于原先的40°C，此时第一个AMR级的冷侧与最后一个AMR级的热侧之间的温差等于50°C。因此，组件的联合温度范围提供(新的) 了所必须的温度范围50°C。每个AMR级仍然最佳地运行在冷却能力实质上为100/n瓦特， 因为它们是原先AMR的尺寸的1/n并且在同样的温度范围下运行。因而，整个系统的冷却能力实质上将仍然为100瓦特，而不需要增加所需的回热器的体积。重要地，由此可以避免使用较大的磁体的需要。替代地，采用η个较小的磁体(每个AMR级之间相互并行地连接)，总的尺寸与原先的磁体相同。在一些实施例中，当采用以下方式布置所述组件时，所需的磁铁的数量可能小于η ；使得其中一个级的磁热部件被磁化，而其他级中的一个级的磁热部件被消磁，并且因此一个磁铁在组件中可以被两个或多个AMR级所共享。事实上，任何一个磁体的大小的增加不会超过补偿每个单独的AMR级的效率稍微较低的热交换所需的大小以及附加部件(例如需要加入到组件中的流通管以及传动系统)的数量。在示出的特定的非限制性的实施例中，如图所见，从顶部开始，并且参见第一个 AMR级I，热侧温度为42°C并且冷侧温度为_5°C。因此，该级的温度范围为47°C。其他的 AMR级42-45中的每一个具有相同的温度范围。重要地，图1的整体的组件的温度范围为55°C (底部级的热端(50°C )与顶部级的冷端(_5°C)之间的温差)，尽管每个单独的AMR级只需要具有47°C的温度范围。尽管冷侧作为整体的总范围为10°C (5-(-5) = 10°C )，每个级的温度提高仅为2°C。热侧和冷侧的热交换流体的流动路径为连续的。例如在热侧，热交换流体在热交换系统内部从第一个AMR级(温度为42°C)的热端流向第二个AMR级(温度为44°C)等等。这意味着冷侧的热交换流体随着其流经各个AMR级逐渐地冷却，而每个单独的装置的温度范围基本上相同。冷侧制冷剂(热交换流体)在5°C时进入制冷机而在_5°C时流出。通过与五个 AMR级中的每一个轮流进行热交换，冷侧制冷剂被逐渐冷却。例如，流体进入最下面的AMR 级时温度为5°C然后通过与AMR级进行热交换被冷却到3°C。因此，其进入第二个AMR级时温度为3°C，并且进一步被冷却到1°C。在每个AMR级的内部，热传递流体在常规的AMR循环中被推动以来回流动。为了简化往复运行的回热器，每个AMR级被描绘成直线地，例如在申请人的共同在审的申请，基于W0-A-2006/074790获得授权的专利中所描述的，以及下面还将进行更详细描述的内容。然而，可以意识到其同样也可以是其他任意类型的回热器，例如旋转设计(rotary design)的。
在热侧，制冷剂在50°C时从最底部的AMR级45流出，散发热量，例如向环境散热， 并且在40 0C时进入最顶部的AMR级。制冷剂在流过各AMR级时，逐渐地从内部热传递流体吸收热量，吸收热量方式与制冷剂在流经各AMR级的冷侧时在每一级冷侧散热的方式相同。在一个优选的实施例中，如同在申请人的在先专利申请中描述的，每个AMR级按功能进行分级。换句话说，磁热部件的磁转换温度沿着热传递流体在每个AMR级内部的流动路径发生变化，通过这种方式，可以在所需的温度区间内实现运行的优化。在一个特定的实施例中，每个AMR级可以依据旋转设计构建，其中基本上为圆柱形的磁热部件被布置成围绕一个永磁体轴进行旋转，随着磁热部件的旋转，使其一部分被暴露给变化的磁场。同样还可以采用其他的结构形式。在使用时，并行级的最优数量取决于所需的总的温度范围，在装置的冷端和热端的热交换效率，以及增加附加部件(例如流通管)到组件中的费用。如果使用不同的热交换器或者制冷剂的质量流量不相同时，热侧的总范围和冷侧的总范围不必相同。这在环境温度发生变化以及其他可能的情况下具有优越性。模块化的设计允许使用者可以对装置的使用范围进行定制化的配置。因此，如果在非常热的环境(例如在热带)中运行，可以进一步增加AMR级以提高在热侧排出的热量的温度。相反地，如果不需要冷却到低温，工作在最低温度的AMR级将被移除。这样，装置可以被制造成在给定的特定环境和/或冷端温度下以最优化运行。图2示出可以被用在图1所示的装置中作为AMR级的分量磁制冷机(component magnetic refrigerator)(没有热交换器)的一个实施例的示意图。分量制冷机16包括磁热级18。提供热传递流体20用于被驱动在磁热级18中来回运动。在所示的例子中，提供活塞22和M用来驱动热传递流体20在磁热单元18中做往复的线性运动。同样还设置有磁体(未示出)，用于向磁热单元18选择性地施加并移除磁场。磁体可以是永磁体或者一组下列的磁体，电磁体或者螺线管磁体。应用在低温环境时，螺线管磁体可以由超导材料形成并且由低温液体进行冷却，例如液氮或者液氦。在所示的特定的实施例中，可以看到一个竖直部分穿过磁热单元18。磁热单元18 包括在其之间限定出通道或路径的板沈，热传递流体20沿着该通道或路径流动。图2同样示出了磁热单元沿着χ方向从冷侧热交换器到热侧热交换器的温度变化曲线。在冷侧观和热侧30之间形成一个温度变化梯度。在χ方向的任意一个位置的温度 T(x)在T。。1(^nTh。t之间变化。材料的磁热效应随着温度而变化，并且在材料的磁转换温度或该温度附近达到最大值，考虑到这个已知的事实，板件优选地以这样的方式形成，使得磁热单元18内部的板沈的磁转换温度在位于冷侧观和热侧30之间的方向上变化。为了明确给出的实施例，热交换器以及用于热交换流体的管道都没有示出。所期望的是，在实际中用于热交换流体的管道被布置成能够实现热传递流体20和热交换流体之间的热传递，例如通过导热。关于部件制冷机的更详细的描述可以参见我们共同在审未决的国际专利申请，其申请号为PCT/EP2005/013654，公开号为W0-A-2006/074790 (并且授权的专利基于该申请)，其全部内容在此作为共同的参考。图2示出的实施例中，材料或者磁热单元18的板沈所使用的材料可以优选地为非腐蚀性材料，也就是当暴露于液体例如热传递流体时，基本不会发生腐蚀的材料。特别优选地，可以使用陶瓷材料，这样可以避免与传统使用的金属材料相关的腐蚀问题，例如磁性回热器中的钆。同样还公开了一种制冷方法。该方法包括使用具有多个并行连接的AMR级的组件进行制冷。优选地，每个级的温度范围都相同但是实际的运行温度存在偏移，从而使得设备在作为一个整体时能够获得更大的温度范围而不需要很大的磁体，那样需要单一的设备在整个所需的温度范围内工作。本发明的具体实施方式
参照特定描述的例子进行了说明。然而，能够意识到对实施例的各种变形和改变都将位于本发明的范围内。
权利要求
1.一种磁制冷机组件，包括具有第一温度范围的第一磁热级，其被布置成接收在其中流动的第一热传递流体；具有第二温度范围的第二磁热级，其被布置成接收在其中流动的第二热传递流体，并且与所述第一磁热级并行布置；其中所述第一温度范围和第二温度范围基本上相同，但是所述第一磁热级和第二磁热级的冷端的绝对温度不相同，和/或所述第一磁热级和第二磁热级的热端绝对温度不相同。
2.根据权利要求1的磁制冷机组件，其中，在使用中，每个所述第一磁热级和第二磁热级分别具有各自的冷侧和热侧；每个所述第一磁热级和第二磁热级包括热侧热交换循环。
3.根据权利要求2的组件，其中配置所述热侧热交换循环，从而在使用中热交换流体首先经过与所述第一磁热级的热侧的热接触，随后经过与所述第二磁热级的热侧的热接触，其中，在使用中，所述第一磁热级的热侧温度小于所述第二磁热级的热侧温度。
4.根据权利要求1至3中任一项的组件，进一步包括，用于连接到所述热侧热交换循环的热侧热交换器以及用于连接到所述冷侧热交换循环的冷侧热交换器。
5.根据权利要求1至4中任一项的组件，其中配置所述冷侧热交换循环，使得热交换流体经过与所述第一和第二磁热级的冷侧进行的热接触。
6.根据权利要求1至5的组件，其中设置多于两个的并行磁热级。
7.根据权利要求6的组件，其中每个所述磁热级包括磁热单元以及磁场源，用于选择性地对磁热单元进行磁化和消磁。
8.根据权利要求1至7任一项的组件，包括一个或多于一个泵，用以泵送热传递流体在循环中流过被磁化或消磁的磁热单元，从而实现主动磁回热循环。
9.根据权利要求1至8任一项的组件，其中每个磁热单元包括磁热元件，所述磁热元件之中具有多个分离的路径，所述路径用于使所述热传递流体在使用时在热端和冷端之间进行往复运动方式或旋转运动方式的流动。
10.根据权利要求1至9任一项的组件，其中每个所述第一和第二磁热级的温度范围在 10到60°C之间。
11.根据权利要求1至10任一项的组件，其中各个级之间的温度偏移在0.5到5°C之间。
12.根据权利要求1至11任一项的组件，其中所述热侧的总温度范围与所述冷侧的总温度范围不相同。
13.一种并行磁制冷机组件，包括在使用中具有冷侧和热侧的第一磁热级；在使用中具有冷侧和热侧的第二磁热级，其布置成与所述第一磁热级并行连接；所述第一和第二磁热级中的每一个均包括用于运送热交换流体以从各所述磁热级中吸收热量的热侧热交换循环，以及用于运送热交换流体以向各所述磁热级传递热量的冷侧热交换循环；其中配置所述热侧热交换循环，从而在使用时热交换流体连续经过与所述第一和第二磁热级的热侧的热接触。
14.根据权利要求13的组件，其中配置所述热侧热交换循环，从而在使用时热交换流体首先经过与所述第一磁热级的热侧的热接触，然后经过与所述第二磁热级的热侧的热接触，其中，在使用时，所述第一磁热级的热侧的温度低于第二磁热级的热侧的温度。
15.根据权利要求13或14的组件进一步包括，连接到所述热侧热交换循环的热侧热交换器，以及连接到所述冷侧热交换循环的冷侧热交换器。
16.根据权利要求13到15任一项的组件，其中所述第一和第二磁热级中每一个的冷侧的运行温度不相同，并且，所述第一和第二磁热级中每一个的热侧的运行温度同样也不相同，以使得所述第一和第二磁热级中每一个的温度范围基本上相同。
17.根据权利要求13到16任一项的组件，其中每个磁热单元包括磁热元件，所述磁热元件之中具有多个分离的路径，所述路径用于热传递流体在使用时在热端和冷端之间进行往复运动方式的流动。
18.一种制冷或热泵方法，该方法包括在具有并行布置的第一和第二磁热级的磁制冷机组件中，所述第一和第二磁热级具有各自的第一和第二温度范围；提供第一热传递流体并且使所述第一热传递流体在所述第一磁热级中流动；提供第二热传递流体并且使所述第二热传递流体在所述第二磁热级中流动；其中所述第一和第二温度范围基本上相同，但是所述第一和第二磁热级的冷端的绝对温度不同，和/或所述第一和第二磁热级的热端的绝对温度不同。
全文摘要
本发明提供一种并行磁制冷机组件，至少包括在使用中具有冷侧和热侧的第一磁热级；在使用中具有冷侧和热侧的第二磁热级，其被布置成与第一磁热级并行连接；第一和第二磁热级中每一个都包括用于传送热交换流体以从各磁热级中吸收热量的热侧热交换循环，以及用于传送热交换流体用于向各磁热级传递热量的冷侧热交换循环；其中，热侧热交换循环被布置成在使用中热交换流体热经过与第一和第二磁热级的热侧的热接触，并且冷侧热交换循环被布置成在使用中热交换流体经过与第一和第二磁热级的冷侧的热接触。第一和第二AMR级具有基本上相同的温度范围，但是冷端和热端的温度不同。这样设备的温度范围基本上大于每个AMR级单独的温度范围。
文档编号F25B21/00GK102301191SQ201080006186
公开日2011年12月28日 申请日期2010年1月29日 优先权日2009年1月30日
发明者克里斯蒂安·巴尔, 安诺斯·斯米特, 尼尼·普吕斯 申请人:丹麦理工大学