专利名称：热磁发动机设备和可逆热磁循环设备的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种热磁发动机设备和一种可逆热磁循环设备。
背景技术：
JP-B2-4234235和JP-A-2002-281774描述了一种使用磁性物质的温度特性的热磁发动机。在该发动机中，磁场被施加到圆柱形主体以沿旋转方向在圆柱形主体的前面和后面限定高温部和低温部，使得圆柱形主体旋转。然而，当圆柱形主体旋转时，高温部和低温部移动，使得发动机的热效率较低。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种具有高效率的热磁发动机设备。 进一步地，本公开的一个目的是提供一种可以通过切换用作热磁发动机设备或磁热效应式热泵设备的可逆热磁循环设备。根据本公开的第一示例，热磁发动机设备包括磁性元件、泵、磁场施加装置和动力源装置。磁性元件具有高温端和低温端，热能被供应到所述高温端，冷能被供应到所述低温端。居里温度(TC)被设定在高温端的温度与低温端的温度之间。当磁性元件的温度等于或高于居里温度时，磁性元件的磁性降低，而当磁性元件的温度低于居里温度时，磁性元件的磁性增加。当磁性元件被加热时，泵将热传输介质从高温端泵送向低温端，而当磁性元件被冷却时，泵将热传输介质从低温端泵送向高温端。磁场施加装置将外部磁场施加到磁性元件。动力源装置获得在磁性元件与磁场施加装置之间产生的磁力或磁动力作为动能。因此，可以通过热磁发动机设备有效地提供动能。根据本公开的第二示例，可逆热磁循环设备选择性地用作热磁发动机设备或将热源的热量供应到热负载的磁热效应式热泵设备。当可逆热磁循环设备用作磁热效应式热泵设备时，磁性元件作为磁热元件，从而当将外部磁场施加到磁性元件时磁性元件产生热量，而当从磁性元件去除外部磁场时，磁性元件吸收热量。进一步地，动力源装置作为磁场切换装置通过使磁热元件和磁场施加装置具有相对移动而在施加外部磁场和去除外部磁场之间进行切换。进一步地，泵作为泵送装置，从而当外部磁场施加到磁热元件时泵送热传输介质以从低温端朝向高温端流动，而当外部磁场从磁热元件被去除时，泵泵送热传输介质以从高温端朝向低温端流动。因此，可逆热磁循环设备可以通过切换用作热磁发动机设备和磁热效应式热泵设备。
本公开的上述及其它目的、特征和优点将从以下参照附图的详细说明中变得更加清楚。在附图中.图I是显示根据第一实施例的包括可逆热磁循环设备的空气调节器的示意性视图； 图2是显示可逆热磁循环设备的剖视图；.图3是显示可逆热磁循环设备的永磁体的布置的平面图；图4是显示可逆热磁循环设备的磁热元件中的居里温度的分布的曲线图；图5A是作为磁热效应式热泵的可逆热磁循环设备的状态转变图，图5B是作为热磁发动机的可逆热磁循环设备的状态转变图；图6是显示根据第二实施例的可逆热磁循环设备的剖视图；和图7是显示可适用于第一和第二实施例的磁热元件的示意性透视图。
具体实施例方式以下参照
本发明的实施例。在实施例中，对应于前述实施例中所述的事项的部分可以给予相同的附图标记，并且可以省略对该部分的重复说明。当仅在一个实施例中说明结构的一部分时，另一个在前实施例可以应用到该结构的其它部分。即使没有明确说明所述部分可以组合，所述部分可以组合。即使没有明确说明实施例可以组合，所述实施例可以部分地组合，只要在所述组合没有坏处。(第一实施例)如图I所示，根据第一实施例的可逆热磁循环设备2应用于车辆的空气调节器I。空气调节器I调节车辆的乘客室中的空气的温度。空气调节器I具有布置在车辆中的室内热交换器3，并且热量在室内热交换器3中与内部空气进行交换。室内热交换器3可以对应于高温热交换器。空气调节器I还具有布置在车辆外部的室外热交换器4，并且热量在室外热交换器4中与外部空气进行交换。室外热交换器4可以对应于低温热交换器。空气调节器I包括可逆热磁(RTM)循环设备2。以下，可逆热磁循环设备2可以被称为RTM设备2。RTM设备2可以作为使用磁热元件的磁性-温度特性的热磁发动机(TME)设备工作。以下，热磁发动机设备2可以被称作为TME设备2。RTM设备2可以作为使用磁热元件的磁热效应的磁热效应式热泵(MHP)设备工作。以下，磁热效应式热泵设备2可以被称为MHP设备2。RTM设备2可以选择性地作为TME设备或MHP设备操作。在本说明书中，热泵设备的说法或术语在广义上使用。即，热泵设备的说法或术语包括使用冷能的热泵设备和使用热能的热泵设备两者。使用冷能的热泵设备可以对应于制冷循环设备。热泵设备的说法可以用作包括制冷循环设备的概念。诸如，MHP设备2对应于通过吸收外部空气的热量加热内部空气的加热装置。RTM设备2包括电动发电机20、泵30、第一磁热元件单元40、第二磁热元件单元50、第一变速器70和第二变速器80。当RTM设备2作为TME设备工作时，电动发电机20对应于取得(获得)磁力作为动能的动力源装置(发电机)。当RTM设备2作为MHP设备工作时，电动发电机20对应于供应动力的动力源(电动机)。泵30泵送热传输介质以使其流动。第一磁热元件单元40容纳磁热元件49，并且还具有用于切换磁场的装置。第二磁热元件单元50容纳磁热元件59,并且还具有用于切换磁场的装置。磁热元件单元40、50可以被称为磁性元件单元。磁热元件是磁性物质(元件)。当RTM设备2作为TME设备工作时，磁热元件49、59用作磁性元件49、59。当磁热、元件49、59的温度变得等于或高于居里温度时，磁热元件49、59的磁性减小。在典型的示例中，磁热元件49、59失去磁性。当磁热元件49、59的温度变得低于居里温度时，可再次获得磁性。此时，磁性增力口，并且磁热元件49、59变得再次具有强磁性。当外部磁场施加到磁热元件49、59时,磁热元件49、59产生热量,并且当从磁热元件49、59移除外部磁场时，磁热元件49、59吸收热量。以下，磁热元件单元40、50可以被称为MCD单元40、50。变速器70、80控制位于两侧的旋转轴之间的转速和/或旋转相位。RTM设备2将热能供应到高温端11，而将冷能供应到低温端12。当RTM设备2操作时，RTM设备2的磁热元件的温度在高温端11处变高，而在低温端12处变低。由RTM设备2供应的冷能和热能使用泵30通过热传输介质被传输。热传输介质例如可以为水。以 下，RTM设备2的热传输介质可以被称为工作水。高温工作水从高温端11流出，并且将热能供应到外面。在将热能供应到外面之后，工作水返回到高温端U。此时，冷能被携带到高温端11中。低温工作水从低温端12流出，并且将冷能供应到外面。在将冷能供应到外面之后，工作水返回到低温端12。此时，热能被携带到低温端12中。在本实施例中，RTM设备2配备有多个MCD单元40、50。位于高温侧的第一 MCD单元40将冷能供应到位于高温端11与低温端12之间的近似中间的中间低温端13。位于低温侧的第二 MCD单元50将热能供应到位于高温端11与低温端12之间的近似中间的中间高温端14。第一变速器70、第二变速器80、泵30和存在于变速器70、80和泵30中的热传输介质在中间低温端13与中间高温端14之间相互热结合。充分的热结合在中间低温端13与中间高温端14之间提供以在高温端11与低温端12之间限定预定温度梯度。空气调节器I具有将RTM设备2连接到室内热交换器3的高温侧循环通道15。流动通过该高温通道15的工作水从RTM设备2将热量传送给室内热交换器3。空气调节器I具有将RTM设备2连接到室外热交换器4的低温侧循环通道16。流动通过低温通道16的工作水从室外热交换器4将热量传送到RTM设备2。空气调节器I使用外部空气作为主热源。空气调节器I的热负载对应于内部空气。因此，空气调节器I对应于加热装置。RTM设备2将对应于主热源的室外热交换器4的热量供应给对应于热负载的室内热交换器3。空气调节器I包括电池5 (BATT)。当电动发电机20作为电动机工作时，电池5将电力供应给电动发电机20。当电动发电机20作为发电机工作时，电池5储存从电动发电机20供应的电力。空气调节器I具有控制装置(CNTR) 10。控制装置10控制空气调节器I的多个部件以使RTM设备2在TME设备与MHP设备之间切换。控制装置10使电动发电机20在电动机与发电机之间切换。此外，控制装置10控制第一变速器70和第二变速器80以改变第一变速器70和第二变速器80的转速和/或旋转相位的状态。当RTM设备2作为MHP设备工作时，控制装置10控制电动发电机20作为电动机。进一步地，当RTM设备2作为MHP设备工作时，控制装置10控制变速器70、80以在热传输与磁场切换之间具有预定关系。当RTM设备2作为TME设备工作时，控制装置10控制电动发电机20作为发电机。进一步地，当RTM设备2作为TME设备工作时，控制装置10控制变速器70、80以在热传输与磁场切换之间具有预定的关系。控制装置10控制泵30的旋转和MCD单元40、50的旋转以在MHP设备与TME设备之间进行切换。泵30的旋转实现了热传输，而MCD单元40、50的旋转实现了磁场的切换。SP，泵30的旋转与MCD单元40、50旋转之间的关系被切换，用于使RTM设备在MHP设备与TME设备之间进行切换。控制装置10切换泵30和MCD单元40、50的转速和/或旋转相位。控制装置10可以在泵30的旋转与MCD单元40、50的旋转之间产生相位移，用于在MHP设备与TME设备之间进行切换。即，控制装置10在热传输与磁场切换之间产生预定相位移。例如，相位移可以是90°，即，磁场的变化周期的1/4。相位移由控制装置10和变速器70、80提供。、
控制装置10可以由具有计算机可读介质的微型计算机构造而成。介质储存计算机可读程序。介质可以是存储器。当控制装置10运行程序时，控制装置10工作并用于实施预定控制。控制装置10可以包括功能块或功能模块。图2是RTM设备2的示意性剖视图。图3是沿图2的线Ill-Ill取得的显示RTM设备2的永磁体的布置的平面图。具体地，图3显示了转子芯44和永磁体45的平面图。磁热元件49也在图3中被示出以显示永磁体45与磁热元件49之间的位置关系。如图2所示，电动发电机(MG) 20直接连接到泵30的旋转轴32。可选地，电动发电机20可以直接连接到MCD单元40、50的旋转轴42、52。当RTM设备2作为MHP设备工作时，电动发电机20通过从电池5供应的电力旋转，并且电动发电机20驱动泵30和MCD单元40、50。因此，泵30产生工作水的流动。此外，MCD单元40、50的永磁体旋转。因此，电动发电机20和MCD单元40、50交替地切换外部磁场的状态。即，将外部磁场施加到磁热元件，或者从磁热元件去除外部磁场，并且通过电动发电机20和MCD单元40、50交替地执行该切换。外部磁场的去除表示没有外部磁场施加到磁热元件。当RTM设备2作为TME设备工作时，电动发电机20通过MCD单元40、50旋转，使得电动发电机20产生电力。由电动发电机20产生的电力被供应给负载。负载可以例如是电池5，并且电池5被充以电力。此时，MCD单元40、50驱动泵30，使得泵30产生工作水的流动。MCD单元40、50的
磁热元件的温度被切换至高于居里温度或低于居里温度。即，磁热元件的温度交替地在等于或高于居里温度的温度与低于居里温度的温度之间进行切换。转子芯44、54和永磁体45、55对应于将外部磁场施加到磁热兀件49、59的磁场施加装置。因此，在磁热兀件49、59与永磁体45、55之间周期性地产生磁力，使得永磁体45、55旋转。在磁热兀件49、59与永磁体45、55之间周期性地产生磁吸引力，使得永磁体45、55旋转。泵30使工作水在MCD单元40、50中产生双向流动，使得可以由磁热元件提供有源磁性制冷(AMR)循环。当RTM设备2作为MHP设备工作时，泵30使工作水产生循环流动，并且从MCD单元40、50获得的冷能和/或热能被供应给外部。当RTM设备2作为TME设备工作时，泵30使工作水产生循环流动，并且从外部获得的冷能和/或热能被供应给MCD单元40、50的磁热元件。循环流动表示工作水从MCD单元40、50流出来并再次返回到MCD单元40、50的流动。循环流动可以包括从高温端11流出，通过高温侧循环通道15并再次返回到高温端11的工作水的高温外部循环流动。循环流动可以包括从低温端12流出、通过低温侧循环通道16并再次返回到低温端12的工作水的低温外部循环流动。在该实施例中，泵30产生低温外部循环流动和高温外部循环流动两者。泵30是容积式(正排量)双向泵。更具体地，泵30可以是凸轮板(斜板)式活塞泵。如图2所示，泵30具有圆筒形壳体31。壳体31将旋转轴32可旋转地支撑在中心轴线处。壳体31分隔并限定至少一个汽缸33。例如，多个汽缸33沿圆周方向以相等间隔绕旋转轴32布置。在该实施例中，壳体31分隔并限定例如八个汽缸33。
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壳体31容纳凸轮板(斜板)34。凸轮板34可旋转地被支撑为倾斜状态，即，预定角度限定在凸轮板34与壳体31的中心轴线之间。凸轮板34与旋转轴32连接并与旋转轴32 一起旋转。两个活塞35和36布置在相应的汽缸33中。凸轮板34位于两个活塞35与36之间。活塞中的一个35在图2中的汽缸33的右半部分中往复运动。另一个活塞36在图2中的汽缸33的左半部分中往复运动。因此，双汽缸容积式(正排量)活塞泵限定在相应的汽缸33中。两个汽缸的容积互补地波动。两个汽缸同时产生从低温端12流动到中间高温端14的流动和从中间低温端13流动到高温端11的流动。此外，两个汽缸同时产生从高温端11流动到中间低温端13的流动和从中间高温端14流动到低温端12的流动。因为壳体31限定八个汽缸33，因此泵30是十六个汽缸的活塞泵。在另一种观点中，两个活塞35、36通过凸轮板34彼此相对，使得泵30提供在图2中位于右侧的第一泵组和位于左侧的第二泵组。第一泵组用于第一 MCD单元40。第二泵组用于第二 MCD单元50。第一 MCD单元40和第二 MCD单元50被定位成通过泵30彼此相对，并且相对于泵30对称地构造和布置。第一 MCD单元40和第二 MCD单元50构造作为整体的一个磁热装置，该磁热装置将热能供应到高温端11，并将冷能供应到低温端12。MCD单元40、50具有圆筒形壳体41、51。壳体41、51将旋转轴42、52可旋转地支撑在中心轴线处。壳体41、51绕旋转轴42、52分隔并限定平坦圆筒形磁体室43、53。转子芯44、54固定到旋转轴42、52，并被构造成沿圆周方向交替地限定两个区域。磁感应通量容易通过一个区域，而难以通过另一个区域。转子芯44、54在垂直于旋转轴42、52的横截面中具有花瓣或雏菊形形状。在该实施例中，转子芯44、54的横截面具有八个扇形部分。多个永磁体45、55固定到转子芯44、54。永磁体45、55具有圆柱形表面，并且磁体45、55在垂直于旋转轴42、52的横截面中具有扇形(扇子形)形状，如图3所示。永磁体45、55固定到转子芯44、54的扇形部分。转子芯44、54和永磁体45、55沿圆周方向交替地限定两个区域。由永磁体45、55提供的外部磁场在一个区域中较强，而由永磁体45、55提供的外部磁场在另一个区域中较弱。在另一个区域中几乎所有的外部磁场都被去除。转子芯44、54和永磁体45、55与旋转轴42、52的旋转同步旋转，使得外部磁场较强的区域和外部磁场较弱的区域与旋转轴42、52的旋转同步地旋转。因此，在转子芯44、54和永磁体45、55周围的一个点处,重复产生强烈施加外部磁场的时间段和外部磁场变弱的时间段。即，转子芯44、54和永磁体45、55交替地重复施加和去除外部磁场，并且对应于相对于磁热元件49、59交替地切换外部磁场的施加和去除的磁场施加和去除装置或磁场切
换装置。磁场切换装置可以配备有电动发电机20。磁场切换装置通过使磁热元件49、59和磁场施加和去除装置具有相对于彼此的相对移动来切换相对于磁热兀件49、59的外部磁场的施加和去除。磁场切换装置可以配备有第一永磁体45和第二永磁体55。第一永磁体45设置在第一 MCD单元40中，并通过旋转相对于第一磁热元件49切换磁场的施加和去除。第二永磁体55布置在第二 MCD单兀50中，并通过旋转相对于第二磁热兀件59切换磁场的施加和去除。壳体41、51分隔和限定至少一个工作室46、56。工作室46、56被定位成与磁体室43、53相邻。壳体41、51分隔和限定多个工作室46、56，所述多个工作室沿圆周方向以相等间隔布置并沿径向方向位于磁体室43、53的横向侧部上。在该实施例中，壳体41分隔和限定例如八个工作室46，而壳体51分隔和限定例如八个工作室56。各个工作室46、56限定柱状空间。该空间的轴线方向对应于壳体41、51的轴线方向。各个工作室46、56被限定以仅对应于一个汽缸33。工作室46和工作室56被布置成沿轴线方向通过该一个汽缸33彼此相对。各个工作室46的径向外端具有第一通路部分，工作水通过该第一通路部分向内或向外流动。如图2所示，第一通路部分具有出口 47和入口 48，其中工作水通过出口 47被供应给室内热交换器3，入口 48接收从室内热交换器3返回的工作水。止回阀设置在出口47中，仅允许工作水从工作室46向外流动。止回阀设置在入口 48中，仅允许工作水向内流动到工作室46中。设置在出口 47中的止回阀和设置在入口 48中的止回阀可以由引导阀或球阀形成。各个工作室46的径向内端具有与泵30连通的第二通路部分。第二通路部分仅与由所述一个汽缸33和所述一个活塞35限定的一个泵室连通。各个工作室56的径向外端具有第一通路部分，工作水通过该第一通路部分向内或向外流动。第一通路部分具有出口 57和入口 58，其中工作水通过出口 57被供应给室外热交换器4，入口 58接收从室外热交换器4返回的工作水。止回阀设置在出口 57中，并仅允许工作水从工作室56向外流动。止回阀设置在入口 58中，并仅允许工作水向内流动到工作室56中。设置在出口 57中的止回阀和设置在入口 58中的止回阀可以由引导阀或球阀形成。各个工作室56的径向内端具有与泵30连通的第二通路部分。第二通路部分仅与由所述一个汽缸33和所述一个活塞36限定的一个泵室连通。工作室46、56对应于作为制冷剂的工作水通过的通道。工作水以向内和向外的两种方式沿着工作室46、56的纵向方向流动。此外，工作室46、56提供容纳磁热元件49、59的容纳室。壳体41、51提供限定工作室46、56的容纳部。磁热元件49、59作为具有磁热效应的磁性元件布置在工作室46、56中。当将外部磁场施加到磁热元件49、59时，电子自旋沿磁场的方向聚集。此时，磁熵减小，并且温度由于发射热量而升高。当从磁热元件49、59去除外部磁场时，电子自旋变得具有混乱(无序)状态。此时，磁熵增加，并且温度由于吸收热量而降低。磁热元件49、59由在通常温度范围内具有高磁热效应的磁性物质制成。当磁热元件49、59的温度超过居里温度时，磁性物质的磁性迅速减少，而当磁热元件49、59的温度变得低于居里温度时，磁性物质的磁性迅速增加。例如,磁热元件49、59可以由钆(Gd)基材料或镧-铁-硅化合物制成。可选地，可以使用锰、铁、磷和锗的混合物。磁热元件49、59具有在MCD单元40、50的径向方向上延伸的杆(棍)状形状。磁 热元件49、59被成形为足以与流动通过工作室46、56的工作水交换热量。各个磁热元件49、59可以被称为兀件床(element bed)。在该实施例中，设置在高温端11与低温端12之间的磁热元件由第一磁热元件49和第二磁热元件59构造而成。第一磁热元件49布置在第一 MCD单元40中，并具有彼此相对的高温端11和中间低温端13。中间低温端13和高温端11通过第一磁热元件49彼此相对。第二磁热元件59布置在第二 MCD单元50中，并具有彼此相对的低温端12和中间高温端14。中间高温端14和低温端12通过第二磁热元件59彼此相对。磁热元件49、59受到通过转子芯44、54和永磁体45、55施加或去除的外部磁场的影响。即，在RTM设备2作为MHP设备工作的情况下，当旋转轴42、52旋转时，外部磁场交替地被施加或去除。因此,磁热元件49、59交替地被磁化或非磁化。在RTM设备2作为TME设备工作的情况下，磁热元件49、59的温度被切换以高于或低于居里温度，使得磁热元件49、59的磁性交替地切换以相对于居里温度变得较高或较低。因此，旋转轴42、52通过磁热元件49、59与永磁体45、55之间产生的磁力而旋转。各个MCD单元40、50具有并联地热连接的多个磁热元件49、59。例如，五个磁热元件49在MCD单元40中并联地热连接，而五个磁热元件59在MCD单元50中并联地热连接。进一步地，第一 MCD单元40和第二 MCD单元50的磁热元件49、59通过热串联连接构成一个磁热元件。如图2所示，各个磁热元件49具有多个元件单元60、61、62、63、64(以下简称为60-64)。多个元件单元60-64沿磁热元件49的纵向方向布置，即，沿着工作水的流动方向布置。各个磁热元件59具有多个元件单元65、66、67、68、69 (以下简称为65_69)。多个元件单元65-69沿磁热元件59的纵向方向布置，即，沿着工作水的流动方向布置。多个元件单元60-64分别在彼此不同的温度区域中具有高磁热效应A S(J/kgK)。多个元件单元65-69分别在彼此不同的温度区域中具有高磁热效应AS(J/kgK)。被定位成与高温端11最邻近的元件单元60具有在通常操作状态下在靠近高温端11的温度的温度范围中具有高磁热效应的材料成分。被定位成最邻近于中间低温度端13的元件单元64具有在通常操作状态下在靠近中间低温端13的温度的温度范围中具有高磁热效应的材料成分。被定位成最邻近于中间高温端14的元件单元65具有在通常操作状态下在靠近中间高温端14的温度的温度范围中具有高磁热效应的材料成分。被定位成最邻近于低温端12的元件单元69具有在通常操作状态下在靠近低温端12的温度的温度范围中具有高磁热效应的材料成分。显示高磁热效应的温度带被称为有效温度带。有效温度带的上限温度和下限温度例如取决于磁热元件49的材料成分。 元件单元60-64连续布置，使得有效温度带按照温度顺序在高温端11与中间低温端13之间排列。换句话说，多个元件单元60-64的有效温度带具有阶梯状分布以从高温端11逐渐降低到中间低温端13。有效温度带的阶梯状分布近似对应于在通常操作状态下高温端11与中间低温端13之间限定的温度分布。多个元件单元65-69连续布置，使得有效温度带按照温度顺序在中间高温端14与低温端12之间排列。换句话说，多个元件单元65-69的有效温度带具有阶梯状分布以从中间高温端14逐渐降低到低温端12。有效温度带的阶梯状分布近似对应于在通常操作状态下中间高温端14与低温端12之间限定的温度分布。此外，多个元件单元60-64、65_69连续布置，使得有效温度带按照温度顺序在高温端11与低温端12之间排列。换句话说，多个元件单元60-64、65-69的有效温度带在高温端11与低温端12之间具有阶梯状分布。有效温度带的阶梯状分布近似对应于在通常操作状态下高温端11与低温端12之间限定的温度分布。图4是显示磁热元件49的温度分布和居里温度TC的分布的曲线图。在图4中，横坐标轴表示在磁热元件中的位置(PSTN)，而纵坐标轴表示温度(TEMP)。磁热元件49具有对应于限定在高温端与低温端之间的温度分布的居里温度的分布。分别构造多个元件单元60-64、65-69的材料具有彼此不同的居里温度。多个元件单元60-64、65_69连续布置在高温端11与低温端12之间，使得居里温度在高温端11低温端12之间按温度顺序排列。换句话说，多个元件单元60-64、65_69的居里温度显示阶梯(楼梯)状分布，如图4所示。居里温度的布置近似对应于当RTM设备2作为TME设备操作时高温端11与低温端12之间的温度分布。元件单元60-64、65_69的各个居里温度设定在元件单元位置处的加热温度TH与冷却温度TL之间。元件单元被限定为当元件单元被加热时具有加热温度TH。元件单元被限定为当元件单元被冷却时具有冷却温度TL。因此，在RTM设备2作为TME设备操作的情况下，如果元件单元60_69的温度由于从高温端11到中间低温端13的热传输而稍微升高，则元件60-69的温度超过居里温度TC，使得元件单元60-69的磁性降低。相反，如果元件单元60-69的温度由于从中间低温端13到高温端11的热传输而稍微降低，则元件单元60-69的温度变得低于居里温度TC，使得元件单元60-69的磁性再次较强。在图4的示例中，在RTM设备2作为TME设备操作的情况下，被定位成靠近高温端11的元件单元60具有接近或稍微低于高温端11的温度的居里温度TC60。元件单元60的居里温度TC60在设置元件单元60的区域中被设定在加热温度TH与冷却温度TL之间。在RTM设备2作为TME设备操作的情况下，被定位成靠近中间低温端13的元件单元64具有接近或稍微高于中间低温端13的温度的居里温度TC64。元件单元64的居里温度TC64在设置元件单元64的区域中被设定在加热温度TH与冷却温度TL之间。磁热元件59具有类似于图4的居里温度分布，其中图4显示了磁热元件49的情况。如图2所示，第一变速器70设置在泵30的旋转轴32与第一 MCD单元40的旋转轴42之间。第一变速器70控制旋转轴32与旋转轴42之间的转速和/或旋转相位。第二变速器80设置在泵30的旋转轴32与第二 MCD单元50的旋转轴52之间。第二变速器80控制旋转轴32与旋转轴52之间的转速和/或旋转相位。电动发电机20例如连接到第二 MCD单元50的旋转轴52。第一变速器70和第二变速器80控制泵30的旋转轴32、第一 MCD单元40的旋转轴42、以及第二 MCD单元50的旋转轴52之间的旋转关系以实现AMR循环。通道部分71布置在泵30与第一 MCD单元40之间，并且限定用于工作水的通道。 一个汽缸33和一个工作室46通过由通道部分71限定的通道相互连通。通道部分81布置在泵30与第二 MCD单元50之间，并且限定用于工作水的通道。一个汽缸33和一个工作室56通过由通道部分81限定的通道相互连通。多个RTM单元由第一 MCD单元40和在泵30的右半部分中限定的多汽缸活塞泵构造而成。具体地，八个RTM单元被构造而成。多个RTM单元并联地热连接。多个RTM单元由第二 MCD单元50和在泵30的左半部分中限定的多汽缸活塞泵构造而成。具体地，八个RTM单元被构造而成。多个RTM单元并联地热连接。进一步地，位于泵30的右侧的多个RTM单元和位于泵30的左侧的多个RTM单元串联地热连接。以下说明空气调节器I的操作。当电动发电机20旋转时，旋转轴52旋转。转子芯54和永磁体55通过旋转轴52的旋转被旋转。因此，外部磁场交替地施加到多个磁热元件59或从多个磁热元件59去除。旋转轴52的旋转通过第二变速器80被传递给泵30的旋转轴32。当旋转轴32旋转时，凸轮板34旋转。当凸轮板34旋转时，凸轮板34的径向外侧部分在轴线方向上移动，并且活塞35和活塞36在轴线方向上往复运动。此时，汽缸33的容积波动。工作水根据汽缸33的容积的变化从汽缸33流出或流入到汽缸33中。活塞36增加或减小汽缸33的左半部分的容积。当活塞36往复运动时，在工作室56中产生工作水的双向流动。当工作水从中间高温端14朝向低温端12流动时，磁热元件59的冷能从中间高温端14朝向低温端12传输。此外，存在于低温端12附近的工作水的一部分通过出口 57流入到低温侧循环通道16中。低温侧循环通道16的工作水通过室外热交换器4。此时，工作水通过外部空气被加热。即，工作水冷却外部空气。当工作水从低温端12朝向中间高温端14流动时，磁热元件59的热能从低温端12朝向中间高温端14传输。此时，工作水从低温侧循环通道16流入到工作室56中。此外，旋转轴32的旋转通过第一变速器70被传输到MCD单元40的旋转轴42。当旋转轴42旋转时，转子芯44和永磁体45旋转。因此，外部磁场被交替地施加到多个磁热元件49或从多个磁热元件49去除。活塞35增加或减小汽缸33的右半部分的容积。当活塞35往复运动时，工作水在工作室46中产生双向流动。当工作水从中间低温端13朝向高温端11流动时，磁热元件49的热能从中间低温端13朝向高温端11传输。此外，存在于高温端11附近的工作水的一部分通过出口 47流入到高温侧循环通道15中。低温侧循环通道15的工作水通过室内热交换器3。此时，工作水加热内部空气。即，工作水被内部空气冷却。当工作水从高温端11朝向中间低温端13流动时，磁热元件49的冷能从高温端11朝向中间低温端13传输。此时，工作水从高温侧循环通道15流入到工作室46中。第二变速器80使旋转轴52的旋转和旋转轴32的旋转彼此同步以通过第二MCD单元50的外部磁场的切换和通过泵30进行的工作水的流动的切换的组合来实现AMR循环。第一变速器70使旋转轴42的旋转和旋转轴32的旋转彼此同步以通过第一 MCD单元40的外部磁场的切换和通过泵30进行的工作水的流动的切换的组合来实现AMR循环。图5A是作为MHP设备操作的RTM设备2的状态转变图，而图5B是作为TME设备操作的RTM设备2的状态转变图。在图5A和5B中，永磁体45和磁热元件49被部分地示出。 控制装置10是确定RTM设备2作为MHP设备或TME设备操作的确定器。可以根据热源的状态执行所述确定。可选地，可以通过由RTM设备2的用户所操作的诸如开关的输入部分执行所述确定。因此，RTM设备2的操作状态具有图5A与图5B之间的转变。当RTM设备2作为MHP设备操作时，控制装置10是控制RTM设备2作为MHP设备工作的控制器。控制器启动电动发电机20作为电动机，并且控制变速器70、80用于MHP设备。当RTM设备2作为TME设备操作时，控制装置10是控制RTM设备2作为TME设备工作的控制器。控制器启动电动发电机20作为发电机，并且控制变速器70、80用于TME设备。当RTM设备2作为MHP设备工作时，通过外部磁场在施加与去除之间的切换以及工作水的流动的切换来实现AMR循环。外部磁场的切换以及工作水的流动的切换被组合以重复以下四个过程(I)、(2)、(3)和(4)。可以通过控制变速器70、80来获得该组合。图5A显示了在AMR循环中在永磁体45与磁热元件49之间的位置关系的转变。由于AMR循环，热量被逐步并逐渐传输，从而可以在热量传输中获得高效率。(I)使用磁场施加装置44、45、54、55将外部磁场施加到磁热兀件49、59。(2)在施加磁场期间的时间段使用泵30使工作水从低温端12、13朝向高温端14、11流动。(3)通过控制磁场施加装置44、45、54、55从磁热元件49、59去除外部磁场。(4)在去除磁场期间的时间段使用泵30使工作水从高温端11、14朝向低温端13、12流动。当通过泵30的左半部分和MCD单元50重复四个过程⑴、⑵、⑶和⑷时，由磁热效应产生的冷能朝向低温端12被传输，而由磁热效应产生的热能朝向中间高温端14被传输。此时，磁热元件59和工作水用作热能和冷能存储在里面的热量储存器。当重复上述过程时，工作室56的内部用作具有温度梯度的热量储存器，并且温度梯度逐渐变大。最终，在通常操作状态下，在低温端12与中间高温端14之间产生大的温差。传输到中间高温端14的热能经由第二变速器80、泵30和第一变速器70被进一步地传递到第一 MCD单元40。
当通过泵30的右半部分和MCD单元40重复四个过程(I)、⑵、⑶和⑷时，由磁热效应产生的冷能朝向中间低温端13被传输,而由磁热效应产生的热能朝向高温端11被传输。此时，磁热元件49和工作水用作存储热能和冷能的热量储存器。当重复上述过程时，工作室46的内部用作具有温度梯度的热量储存器，并且温度梯度逐渐变大。最终，在通常操作状态下，在中间低温端13与高温端11之间产生大的温差。传输到中间低温端13的冷能经由第一变速器70、泵30和第二变速器80被进一步地传递到第二 MCD单元50。因此，在该实施例中，当将外部磁场施加到磁热元件49、59时，泵30将工作水从低温端12泵送向高温端11。当从磁热元件49、59去除外部磁场时，热传输介质从高温端11被泵送向低温端12。此外，当泵30将工作水从低温端12泵送向高温端11时，工作水从高温端11被排放到高温侧循环通道15，并且工作水从低温侧循环通道16被抽吸到低温端12。、此外，当泵30将工作水从高温端11泵送向低温端12时，工作水从低温端12被排放到低温侧环通道16，并且工作水从高温侧循环通道15被抽吸到高温端11。如果仅注意第一 MCD单元40，则当工作水从中间低温端13朝向高温端11流动时，泵30将工作水从高温端11排放到高温侧循环通道15。此外，当工作水从高温端11朝向中间低温端13流动时，泵30从高温侧循环通道15将工作水抽吸到高温端11。如果仅注意第二MCD单元50，则当工作水从中间高温端14朝向低温端12流动时，泵30将工作水从低温端12排放到低温侧循环通道16。此外，当热传输介质从低温端12朝向中间高温端14流动时，泵30从低温侧循环通道16将工作水抽吸到低温端12。MCD单元40、泵30和M⑶单元50用作MHP设备串。因此，在低温端12与高温端11之间产生大的温度梯度。从低温端12流出的低温工作水在室外热交换器4中从外部空气吸收热量，并通过再次返回到低温端12而将热量供应到低温端12。MHP设备将供应给低温端12的热量泵送到高温端11。从高温度端11流出的高温工作水在室内热交换器3中将热量供应到内部空气，并通过再次返回到高温端11而从高温端11接收热量。当RTM设备2作为TME设备工作时，通过外部磁场在施加与去除之间的切换以及工作水的流动的切换来实现逆向AMR循环。外部磁场在施加与去除之间的切换以及工作水的流动的切换被组合以重复以下四个过程(I)、(2)、(3)和(4)。可以通过控制变速器70、80来获得该组合。图5B显示了在逆向AMR循环中永磁体45与磁热元件49之间的位置关系的转变。由于逆向AMR循环，热量被逐步并逐渐传输，从而可以在热量传输中获得高效率。(I)永磁体45、55和磁热兀件49、59由于永磁体45、55的磁力而互相吸引，使得旋转轴42、52旋转。(2)使用泵30使工作水从高温端11、14朝向低温端13、12流动，使得磁热元件49、59被加热。(3)永磁体45、55和磁热元件49、59没有互相吸引，并且旋转轴42、52通过惯性力旋转。(4)使用泵30使工作水从低温端12、13流动到高温端14、11，使得磁热元件49、59被冷却。
在RTM设备2作为TME设备操作的初始时间中，控制装置10控制电动发电机20作为电动机工作。因此，电动发电机20提供初始扭矩，并且可以形成稳定的旋转方向。当通过泵30的左半部分和MCD单元50重复四个过程⑴、⑵、⑶和⑷时，通过室外热交换器4从外部获得的冷能从低温端12传输到中间高温端14。传输到中间高温端14的冷能经由变速器70、泵30和变速器80被传递给MCD单元40。热能经由变速器70、泵30和变速器80从MCD单元40传输向中间高温端14，并被传输到低温端12。当泵30泵送双向流时，各个元件单元65-69的温度交替地升高以高于居里温度或低于居里温度。各个元件单元65-69的温度变化小于低 温端12与中间高温端14之间产生的温度变化。因此，磁热元件59的磁性总体上交替地降低或升高小温差。磁热元件59的磁性变化周期性地改变永磁体55和磁热元件59之间产生的磁力。因此，在永磁体55中产生旋转扭矩，并且旋转轴52旋转。旋转轴52的旋转被传递给电动发电机20。电动发电机20将旋转轴52的旋转转换成电力以给电池5充电。当通过泵30的右半部分和MCD单元40重复四个过程(I)、(2)、⑶和⑷时，通过室内热交换器3从内部空气获得的热能从高温端11传输到中间低温端13。传输到中间低温端13的热能经由变速器70、泵30和变速器80被传递给MCD单元50。冷能经由变速器70、泵30和变速器80从MCD单元50传输向中间低温端13，并被传输到高温端11。当泵30泵送双向流时，各个元件单元60-64的温度交替地升高以高于居里温度或低于居里温度。各个元件单元60-64的温度变化小于高温端11与中间低温端13之间产生的温度变化。因此，磁热元件49的磁性总体上交替地降低或升高小温差。磁热元件49的磁性变化周期性地改变永磁体45和磁热元件49之间产生的磁力。因此，在永磁体45中产生旋转扭矩，并且旋转轴42旋转。旋转轴42的旋转被传递给电动发电机20。电动发电机20将旋转轴42的旋转转换成电力以给电池5充电。因此，泵30将工作水从低温端12泵送向高温端11，并且磁热元件49、59被冷却以具有强磁性。泵30将工作水从高温端11泵送向低温端12，并且磁热元件49、59被加热以降低或失去磁性。MCD单元40、泵30、和MCD单元50用作TME设备串。因此，可以使用低温端12与高温端11之间的温差获得动能。根据第一实施例，RTM设备2可以通过切换用作TME设备和MHP设备两者。进一步地，可以在TME设备中有效地使用低温端12与高温端11之间的温差。当磁性元件被加热时，泵将热传输介质从高温端泵送到低温端。当磁性元件被冷却时，泵将热传输介质从低温端泵送到高温端。因此，磁性元件具有对应于高温端与低温端之间的温差的温度分布。因此，热量传输可以被有效地执行。磁性元件的温度通过热传输介质的流动在加热温度与冷却温度之间被切换。磁性元件的温度变化使磁性元件的至少一部分具有高于居里温度的温度和低于居里温度的温度。即，磁性元件的至少一部分的磁性被降低和增加。磁性的变化导致磁性元件与磁场施加装置之间产生的磁力的变化。磁场施加装置和动力源装置获得磁力的变化作为动能。磁性元件的温度升高到加热温度，同时磁性元件具有温度分布，使得磁性元件的大部分具有高于居里温度的温度。类似地，磁性元件的温度降低到冷却温度，同时磁性元件具有温度分布，使得磁性元件的大部分具有低于居里温度的温度。因此，磁性元件的大部分的磁性被降低和增加。(第二实施例)图6是显示根据第二实施例的RTM设备202的示意性剖视图。代替第一实施例的RTM设备2，在空气调节器I中使用RTM设备202。虽然第一实施例中泵30由旋转斜盘泵构造而成，但是第二实施例的泵230由径向活塞泵构造而成。进一步地，在第二实施例中，两个工作室46、56连接以对应于一个容量可变室。泵230具有圆筒形壳体231。壳体231将旋转轴232可旋转地支撑在中心轴线处。旋转轴232直接连接到旋转轴42和旋转轴52。壳体231分隔和限定至少一个汽缸233。壳体231分隔和限定绕旋转轴232以相等间隔布置的多个汽缸233。例如，壳体231分隔和限定八个汽缸233。壳体231容纳凸轮234。凸轮234在外圆周表面上具有凸轮表面。凸轮234连接·到旋转轴232以与旋转轴232 —起旋转。一个活塞235布置在相应的汽缸233中。活塞235沿径向方向在汽缸233中往复运动。因此，一个汽缸容积式(正排量)活塞泵限定在相应的汽缸233中。因为壳体231具有八个汽缸233，因此泵230提供八汽缸活塞泵。由于一组室，泵230对于第一 MCD单元40和第二 MCD单元50产生工作水的平行流动。一个汽缸同时产生从低温端12流向中间高温端14的流动从中间低温端13流向高温端11的流动。进一步地，一个汽缸同时产生从高温端11朝向中间低温端13的流动和从中间高温端14朝向低温端12的流动。当工作水从中间低温端13朝向高温端11流动时，泵230将工作水从高温端11排放到高温侧循环通道15。进一步地，当工作水从中间高温端14朝向低温端12流动时，泵230将工作水从低温端12排放到低温侧循环通道16。当工作水从高温端11朝向中间低温端13流动时，泵230将工作水从高温侧循环通道15抽吸到高温端11。进一步地，当工作水从低温端12朝向中间高温端14流动时，泵230将工作水从低温侧循环通道16抽吸到低温端12。根据第二实施例，多个工作室46、56被设置成对应于一个容积式室。在RTM设备202用作MHP设备时，当外部磁场施加到室中的一个室46时，外部磁场没有施加到另一个室56。因此,磁热兀件49在室46中发出热量,并且热能被传输。同时,磁热兀件59吸收室56中的热量，并且冷能被传输。进一步地，控制装置10以90° (=周期的1/4)引导热传输与磁场切换之间的相位移，以执行MHP设备与TME设备之间的切换。通过控制泵230的凸轮来获得相位移。实现预定相位移的机械结构由控制装置10和泵230的驱动机构提供。(其它实施例)本公开不局限于上述实施例。代替加热装置，空气调节器I可以是吸收内部空气的热量并将热量散发到外部空气的冷却装置。在这种情况下，低温侧热交换器4位于车辆的内部，而高温侧热交换器3位于车辆的外部。RTM设备2不局限于具有上述结构，即，MCD单元40、50不局限于通过泵30彼此相对。可选地，RTM设备2可以由一半泵30和MCD单元40、50中的一个构造而成。例如，MHP设备可以由泵30的右半部分和MCD单元40构造而成。在这种情况下，室外热交换器4可以布置在泵30与MCD单元40之间。磁场施加装置不局限于由永磁体的旋转来限定。可选地，磁场施加装置可以由磁热元件的移动来限定。进一步地，代替永磁体，可以使用电磁体。热传输介质不局限于工作水，并且可以具有第一介质和第二介质。第一介质用于与电热元件49、59 —起限定AMR循环。第二介质用于在RTM设备2与热交换器3、4之间传输热量。第一介质和第二介质可以彼此分离。例如，水循环回路和泵另外地被布置以除了RTM设备2之外在高温端11与室内热交换器3之间传输热量。多汽缸泵由上述旋转斜盘泵或径向活塞泵提供。可选地，其它容积式泵可以用作所述泵。在第一实施例中，一个工作室46、56被布置成对应于泵的一个汽缸。可选地，可以进行布置使得多个汽缸对应于一个工作室，一个汽缸对应于多个工作室，或者多个汽缸对 应于多个工作室。因为磁热元件49、59由多个元件单元60-64、65_69的组件形成，因此居里温度的阶梯形分布被实现以近似对应于高温端11与低温端12之间的温度分布。可选地，通过连续改变高温端11与低温端12之间的磁热元件49、59的材料成分，居里温度可以具有连续分布。进一步地，整个磁热元件49、59可以由具有相同居里温度的材料制成。利用这种结构，磁热元件的磁性在当元件被加热时的加热时间与当元件被冷却时的冷却时间之间变化，使得在磁热元件与永磁体之间产生的磁力改变。因此，可以获得旋转力。此外，在这种情况下，磁热元件49、59的居里温度被设定在高温端11的温度与低温端12的温度之间。磁热元件49、59具有能够与流动通过工作室46、56的工作水进行充分热交换的形状。更具体地，例如，可以在第一实施例和第二实施例中使用图7中所示的磁热元件49。如图7所示，磁热元件49具有方柱形形状，并且通过层叠多个板状构件49a、49b构造而成。板状构件49a具有限定用于工作水的通道的沟槽49c。板状构件49b沿层叠方向位于端部上，并且没有沟槽。可选地，磁热元件可以通过仅层叠具有相同形状的相同板状构件构造而成。磁热元件49在内部具有用于工作水的多个通道。多个通道有助于元件49与工作水之间的热交换。通道限定在彼此相邻定位的板状构件49a、49b之间。磁热元件59可以具有类似于磁热元件49的结构。代替车辆，RTM设备可以用于住宅中的空气调节器。除了外部空气之外，主热源可以是水或砂。进一步地，车辆的废热可以用作热源。例如，可以使用发动机的废热、电动车的换流器的废热或电动机的废热。控制装置10的装置和功能可以仅由软件、仅由硬件或软件和硬件的组合来提供。例如，控制装置可以由模拟电路形成。这种变化和修改将被理解为在本公开的由所附权利要求限定的保护范围内。
权利要求
1.一种热磁发动机设备，包括 磁性元件(49，59)，所述磁性元件具有高温端(11，14)和低温端(12，13)，热能被供应到所述高温端，冷能被供应到所述低温端，所述磁性元件具有被设定在所述高温端的温度(TH)与所述低温端的温度(TL)之间的居里温度(TC)，当所述磁性元件的温度等于或高于所述居里温度时，所述磁性元件的磁性降低，而当所述磁性元件的温度低于所述居里温度时，所述磁性元件的磁性增加； 泵(30，230)，当所述磁性元件被加热时，所述泵将热传输介质从所述高温端向所述低温端泵送，而当所述磁性元件被冷却时，所述泵将所述热传输介质从所述低温端向所述高温端泵送； 磁场施加装置(44,45, 54, 55),所述磁场施加装置将外部磁场施加到所述磁性兀件；和 动力源装置(32，42，52，70，80，20)，所述动力源装置获得在所述磁性元件与所述磁场施加装置之间产生的磁力作为动能。
2.根据权利要求I所述的热磁发动机设备，其中 所述磁性元件具有对应于限定在所述高温端与所述低温端之间的温度分布的居里温度的分布；以及 所述泵切换所述热传输介质的流动方向，使得所述磁性元件交替地具有等于或高于所述居里温度的温度或低于所述居里温度的温度。
3.根据权利要求2所述的热磁发动机设备，其中 所述磁性元件具有分别具有彼此不同的居里温度的多个元件单元￠0-69);以及 所述多个元件单元按照所述居里温度的顺序在所述高温端与所述低温端之间连续布置。
4.根据权利要求I所述的热磁发动机设备，还包括 低温热交换器(4)，所述低温热交换器与供应所述冷能的热源交换热量； 低温循环通道(16)，所述低温循环通道穿过所述低温热交换器； 高温热交换器(3)，所述高温热交换器与供应所述热能的热源交换热量；和 高温循环通道(15)，所述高温循环通道穿过所述高温热交换器，其中 当所述热传输介质从所述低温端(13)流动到所述高温端(11)时，所述泵将所述热传输介质从所述高温端排放到所述高温循环通道； 当所述热传输介质从所述高温端(11)流动到所述低温端(13)时，所述泵将所述热传输介质从所述高温循环通道抽吸到所述高温端； 当所述热传输介质从所述高温端(14)流动到所述低温端(12)时，所述泵将所述热传输介质从所述低温端排放到所述低温循环通道；以及 当所述热传输介质从所述低温端(12)流动到所述高温端(14)时，所述泵将所述热传输介质从所述低温循环通道抽吸到所述低温端。
5.根据权利要求4所述的热磁发动机设备，其中 所述磁性元件包括 布置在第一单元(40)中的第一磁热元件(49)，所述第一磁热元件具有所述高温端(11)和与所述高温端相对的中间低温端(13);和布置在第二单元(50)中的第二磁热元件(59)，所述第二磁热元件具有所述低温端(12)和与所述低温端相对的中间高温端(14)； 所述磁场施加装置包括 布置在所述第一单兀中的第一永磁体(45),所述第一永磁体为所述第一磁热兀件施加所述外部磁场；和 布置在所述第二单元中的第二永磁体(55)，所述第二永磁体为所述第二磁热元件施加所述外部磁场； 当所述热传输介质在所述第一单元中从所述中间低温端(13)流动到所述高温端(11) 时，所述泵将所述热传输介质从所述高温端排放到所述高温循环通道； 当所述热传输介质在所述第一单元中从所述高温端(11)流动到所述中间低温端(13)时，所述泵将所述热传输介质从所述高温循环通道抽吸到所述高温端； 当所述热传输介质在所述第二单元中从所述中间高温端(14)流动到所述低温端(12)时，所述泵将所述热传输介质从所述低温端排放到所述低温循环通道；以及 当所述热传输介质在所述第二单元中从所述低温端(12)流动到所述中间高温端(14)时，所述泵将所述热传输介质从所述低温循环通道抽吸到所述低温端。
6.一种可逆热磁循环设备，所述可逆循环设备选择性地用作根据权利要求1-5中任一项所述的热磁发动机设备或将热源(4)的热量供应到热负载(3)的磁热效应式热泵设备，其中当所述可逆热磁循环设备用作所述磁热效应式热泵设备时 所述磁性元件作为磁热元件(49，59)，从而当外部磁场施加到所述磁性元件时所述磁性元件产生热量，而当所述外部磁场从所述磁性元件去除时，所述磁性元件吸收热量；所述动力源装置作为磁场切换装置(20)通过使所述磁热元件和所述磁场施加装置具有相对移动而在施加所述外部磁场和去除所述外部磁场之间进行切换；以及 所述泵作为泵送装置(30，230)以当所述外部磁场施加到所述磁热元件时泵送热传输介质以从所述低温端朝向所述高温端流动，而当所述外部磁场从所述磁热元件去除时，所述泵泵送热传输介质以从所述高温端朝向所述低温端流动。
7.根据权利要求6所述的可逆热磁循环设备，其中 所述磁热元件具有多个元件单元(60-69),所述多个元件单元分别具有不同于彼此的有效温度范围，所述元件单元在所述有效温度范围内具有高磁热效应；以及 所述多个元件单元连续布置在所述高温端与所述低温端之间，使得所述有效温度范围按照温度的顺序排列。
8.根据权利要求6所述的可逆热磁循环设备，其中 所述泵具有用于热传输的相位； 所述磁场施加装置或所述磁场切换装置具有用于磁场变化的相位；以及用于热传输的相位和用于磁场变化的相位被设定成相对彼此具有预定相位移，以使所述可逆热磁循环设备在所述热磁发动机设备与所述磁热效应式热泵设备之间进行切换。
全文摘要
本发明公开了一种热磁发动机设备，该热磁发动机设备包括具有高温端(11，14)和低温端(12，13)的磁性元件(49，59)，热能被供应至该高温端，冷能被供应到该低温端；磁场施加装置(44，45，54，55)；以及动力源装置(32，42，52，70，80，20)。磁性元件的居里温度(TC)被设定在高温端的温度(TH)与低温端的温度(TL)之间。动力源装置获得磁性元件与磁场施加装置之间产生的磁力作为动能。
文档编号F03G7/04GK102758750SQ20121011931
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月20日 优先权日2011年4月25日
发明者八束真一, 守本刚, 渡边直树, 西泽一敏 申请人:株式会社电装