DE102006011013A1 - Apparatus and method for generating cold and heat using the magnetocaloric effect - Google Patents

Apparatus and method for generating cold and heat using the magnetocaloric effect Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Kälte und Wärme mit mindestens einer magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit (10), die von einem Wärmeträgerfluid (30) durchströmbar ist, mindestens einem mit einer eine Drehachse definierenden Welle (32) exzentrisch gekoppelten Permanentmagneten (34), wobei im Bereich der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit bei Drehung des Permanentmagneten um die Drehachse das Magnetfeld abwechselnd auf- und beziehungsweise abgebaut wird, wodurch in der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit eine Temperaturerhöhung beziehungsweise -erniedrigung auftritt, einem Heizwärmeübertrager (54), einem Kühlwärmeüberträger (56), einer Ventileinrichtung (58, 60), die das aufgrund der Temperaturerhöhung erwärmte Wärmeträgerfluid dem Heizwärmeübertrager und das aufgrund der Temperaturerniedrigung abgekühlte Wärmeträgerfluid dem Kühlwärmeübertrager selektiv zuführt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Permanentmagnet (34) zumindest teilweise bezüglich der das magnetokalorische Material aufweisenden Einheit (10) auf einer innen liegenden Radialkoordinate und auf derselben Axialkoordinate angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Standklimatisierung.The invention relates to a device for generating cold and heat with at least one magnetocaloric material unit (10) through which a heat transfer fluid (30) can flow, at least one permanent magnet (34) eccentrically coupled to a shaft (32) defining an axis of rotation. wherein in the area of the magnetocaloric material unit, when the permanent magnet is rotated about the axis of rotation, the magnetic field is alternately built up and / or broken down, as a result of which a temperature increase or decrease occurs in the magnetocaloric material unit, a heating heat exchanger (54), a cooling heat exchanger (56) , a valve device (58, 60) which selectively supplies the heat transfer fluid heated due to the temperature increase to the heating heat exchanger and the heat transfer fluid cooled due to the temperature reduction to the cooling heat exchanger. According to the invention, the permanent magnet (34) is arranged at least partially with respect to the unit (10) comprising the magnetocaloric material on an internal radial coordinate and on the same axial coordinate. The invention further relates to a method for stationary air conditioning.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Kälte und Wärme mit mindestens einer magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit, die von einem Wärmeträgerfluid durchströmbar ist, mindestens einem mit einer eine Drehachse definierenden Welle exzentrisch gekoppelten Permanentmagneten, wobei im Bereich der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit bei Drehung des Permanentmagneten um die Drehachse das Magnetfeld abwechselnd auf- beziehungsweise abgebaut wird, wodurch in der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit eine Temperaturerhöhung beziehungsweise -erniedrigung auftritt, einem Heizwärmeübertrager, einem Kühlwärmeübertrager, einer Ventileinrichtung, die das aufgrund der Temperaturerhöhung erwärmte Wär meträgerfluid dem Heizwärmeübertrager und das aufgrund der Temperaturerniedrigung abgekühlte Wärmeträgerfluid dem Kühlwärmeübertrager selektiv zuführt.The The invention relates to a device for generating cold and Heat with at least one magnetocaloric material unit having from a heat transfer fluid flow through is at least one with a shaft defining a rotation axis eccentrically coupled permanent magnets, being in the range of magnetocaloric material unit with rotation of the Permanent magnets around the axis of rotation alternately apply the magnetic field or is degraded, causing in the magnetocaloric Material having a temperature increase or decrease unit occurs, a heating heat exchanger, a cooling heat exchanger, a valve device, the meträgerfluid the heated due to the increase in temperature heat the heating heat exchanger and the heat transfer fluid cooled due to the temperature decrease the cooling heat exchanger selectively feeds.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren, das eine derartige Vorrichtung verwendet.The The invention further relates to a method comprising such a device used.

Der magnetokalorische Effekt (MCE) ist seit langem bekannt. Wird magnetisches Material in ein Magnetfeld eingeführt, so beobachtet man eine Erwärmung des Materials, beim Entnehmen des magnetischen Materials aus dem Magnetfeld erfolgt eine Abkühlung. Der Effekt lässt sich anhand thermodynamischer Grundprinzipien erklären, nämlich auf der Grundlage der Entropieabnahme beim Anlegen eines magnetischen Feldes und der Entropiezunahme, wenn das magnetische Feld abgebaut wird.Of the Magnetocaloric effect (MCE) has long been known. Becomes magnetic Material introduced into a magnetic field, so one observes one warming of the material, when removing the magnetic material from the Magnetic field is cooled. The effect leaves Explain themselves on the basis of thermodynamic principles, namely the basis of entropy decrease when applying a magnetic Field and the entropy increase when the magnetic field degraded becomes.

Dieses grundlegende Phänomen wird mit der Entwicklung neuer Materialien sowie neuer Systeme zunehmend auch für die Praxis interessant. Benötigt werden Materialien mit hohen Entropieänderungen und vergleichsweise geringen Wärmekapazitäten. Eine weitere Grundanforderung ist, dass die Materialien den magnetokalorischen Effekt im Bereich der Raumtemperatur zeigen. Dies ist der Fall, wenn die Curie-Temperatur der Materialien eben im Bereich der Raumtemperatur angesiedelt ist. Es hat sich erwiesen, dass sich zu diesem Zweck seltene Erden und Legierungen der seltenen Erden, beispielsweise Gadolinium oder Gadoliniumlegierungen besonders gut eignen. Beispielsweise liegt die Curie-Temperatur von Gadolinium bei etwa 21 °C.This basic phenomenon is increasing with the development of new materials as well as new systems also for the practice interesting. requires become materials with high entropy changes and comparatively low heat capacities. A Another basic requirement is that the materials are the magnetocaloric Show effect in the range of room temperature. This is the case, though the Curie temperature of the materials just in the range of room temperature is settled. It has been proven that for this purpose rare earths and rare earth alloys, for example Gadolinium or gadolinium alloys are particularly well suited. For example the Curie temperature of gadolinium is about 21 ° C.

Die moderne Materialforschung hat also die Vorraussetzungen für eine praxisgerechte Nutzung des magnetokalorischen Effekts geschaffen – was fehlt, sind insbesondere konstruktive Konzepte, die den Einsatz ermöglichen, insbesondere im Hinblick auf die Bereitstellung möglichst großer Temperaturdifferenzen im Rahmen des magnetokalorischen Effekts und selbstverständlich im Hinblick auf eine ausreichende Wärmeleistung der Systeme, beispielsweise ausreichend zur Standklimatisierung eines Kraftfahrzeugs.The Modern materials research therefore has the prerequisites for a practice-oriented one Use of the magnetocaloric effect created - what is missing, are in particular constructive concepts that enable the use especially with regard to the provision as possible greater Temperature differences in the context of the magnetocaloric effect and Of course with regard to a sufficient heat output of the systems, for example sufficient for stationary air conditioning of a motor vehicle.

Die US 2004/0231338 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Erzeugen von Kälte und Wärme, die den magnetokalorischen Effekt bereits in brauchbarer Weise nutzt. Es werden allerdings keine Konzepte angeboten, um die Vorrichtung zur Erhöhung der erreichbaren Temperaturdifferenzen sowie der erreichbaren Wärmeleistung zu modifizieren beziehungsweise modifizierbar zu gestalten.The US 2004/0231338 A1 shows a device for generating cold and Warmth, which already makes good use of the magnetocaloric effect. However, no concepts are offered to the device to increase the achievable temperature differences and the achievable heat output to modify or to make modifiable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen von Kälte und Wärme auf der Grundlage des magnetokalorischen Effekts zur Verfügung zu stellen, mit der sich hohe Temperaturdifferenzen und hohe Wärmeleistungen bereitstellen lassen und die aufgrund ihrer grundsätzlichen Konstruktion besonders variabel gestaltbar ist.Of the Invention is based on the object, an apparatus and a method for generating cold and heat on the basis of the magnetocaloric effect available with high temperature differences and high heat outputs can be deployed and because of their fundamental Construction is particularly variable designable.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.These The object is achieved by the features of the independent claims.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous embodiments of the invention are in the dependent claims specified.

Die Erfindung baut auf der gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch auf, dass der Permanentmagnet zumindest teilweise bezüglich der das magnetokalorische Material aufweisenden Einheit auf einer innen liegenden Radialkoordinate und auf derselben Axialkoordinate angeordnet ist. Um das Magnetfeld im Bereich der das magnetokalorische Material aufweisenden Einheit aufzubauen und abzubauen, ist es erforderlich, den Permanentmagneten regelmäßig so bezüglich des Materials anzuordnen, dass sich dieses im Magnetfeld befindet, und den Permanentmagneten dann wiederum so anzuordnen, dass möglichst kein Magnetfeld im Bereich des magnetokalorischen Materials vorliegt. Dies wird grundsätzlich dadurch erreicht, dass der mit einer Welle gekoppelte Permanentmagnet auf derselben Axialkoordinate liegt, wie das magnetokalorische Material; es lässt sich so ein geringer Abstand zwischen dem Magneten und dem magnetokalorischen Material herstellen, wodurch eine ausreichende Feldstärke im Bereich des magnetokalorischen Materials vorliegt. Andererseits ist es über die Drehung möglich, den Permanentmagneten weit genug vom magnetokalorischen Material zu entfernen. Dadurch, dass der Permanentmagnet zumindest teilweise bezüglich des magnetokalorischen Materials radial innen liegend angeordnet ist, lässt sich die Vorrichtung, insbesondere bezogen auf die Führung des Wärmeträgerfluids, besonders variabel gestalten, was im Folgenden noch näher erläutert wird.The Invention builds on the generic device thereby, that the permanent magnet at least partially with respect to the magnetocaloric Material having unit on an internal radial coordinate and arranged on the same axial coordinate. To the magnetic field in the area of the magnetocaloric material unit To build and dismantle, it is necessary to the permanent magnet regularly so regarding the Material to arrange that this is in the magnetic field, and The permanent magnet then turn to arrange so that as possible there is no magnetic field in the area of the magnetocaloric material. This is basically achieved in that the coupled to a shaft permanent magnet is on the same axial coordinate as the magnetocaloric material; it leaves such a small distance between the magnet and the magnetocaloric Produce material, creating a sufficient field strength in the field the magnetocaloric material is present. On the other hand, it is about the Rotation possible, the permanent magnet far enough from the magnetocaloric material to remove. Characterized in that the permanent magnet at least partially in terms of of the magnetocaloric material arranged radially inward is, lets the device, in particular based on the leadership of Heat transfer fluid, make it particularly variable, which will be explained in more detail below.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass der Permanentmagnet direkt an der Welle befestigt ist. Man erhält so eine besonders einfache Anordnung ohne aufwendige Befestigungseinrichtungen.Usefully it is envisaged that the permanent magnet attached directly to the shaft is. You get such a particularly simple arrangement without expensive fastening devices.

Im Sinne der Einfachheit ist auch, dass der Permanentmagnet als Stabmagent ausgebildet ist. Dabei können die Pole des Magneten verschieden ausgerichtet sein, je nach den sonstigen geometrischen Gegebenheiten und den magnetischen Anforderungen.in the Simplicity also means that the permanent magnet as Stabmagent is trained. It can the poles of the magnet should be aligned differently, depending on the other geometric conditions and the magnetic requirements.

Zur Erzielung erhöhter Feldstärken im Bereich des magnetischen Materials kann nützlicherweise auch vorgesehen sein, dass der Permanentmagnet als U-Magnet ausgebildet ist.to Achieving increased field strengths in the range of the magnetic material may also be provided usefully be that the permanent magnet is formed as a U-magnet.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Erfindung dadurch weitergebildet, dass sich die Welle stets in dieselbe Richtung dreht. Die Erfindung lässt sich somit auf der Grundlage einer kontinuierlichen Drehbewegung realisieren, die besonders einfach und kostengünstig darstellbar ist.According to one particularly preferred embodiment The invention is further developed in that the shaft always turns in the same direction. The invention can thus be based on realize a continuous rotary motion, the most simple and cost-effective is representable.

Es ist aber auch denkbar, dass sich die Welle während aufeinander folgender Betriebsphasen der Vorrichtung in entgegengesetzte Richtungen dreht. Es liegt also eine oszillierende Bewegung des Permanentmagneten vor. Dies kann nützlich sein, wenn aufgrund sonstiger Randbedingungen die geometrische Anordnung der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheiten eine kontinuierliche Drehbewegung des Permanentmagneten nicht zulassen.It but it is also conceivable that the wave during successive Operating phases of the device rotates in opposite directions. It So there is an oscillating movement of the permanent magnet. This can be useful be, if due to other boundary conditions, the geometric arrangement the magnetocaloric material units having a continuous Do not allow rotational movement of the permanent magnet.

Gemäß einer ebenfalls besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten an verschiedenen Winkelkoordinaten angeordnet und unterschiedlichen Wärmeträgerfluidkreisläu fen zugeordnet sind. Auf der Grundlage dieser Ausführungsform ist es möglich, der einen Einheit Wärme zu entnehmen, während eine andere Einheit zu Kühlzwecken genutzt wird. Beim Fortschreiten des Prozesses kehrt sich die Rolle der Einheiten um. Folglich ist es möglich, quasi kontinuierlich zu kühlen, wenn man nur ausreichend viele Einheiten an verschiedenen Winkelkoordinaten anordnet.According to one likewise particularly preferred embodiment is provided that several magnetocaloric material having units arranged different angle coordinates and different Heat transfer fluid circuits associated fen are. On the basis of this embodiment, it is possible to a unit of heat to be taken while another unit for cooling purposes is being used. As the process progresses, the role reverses the units around. Consequently, it is possible to be quasi-continuous to cool, if you only have enough units at different angle coordinates arranges.

Besonders bevorzugt ist aber auch, dass mehrere magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten an verschiedenen Axialkoordinaten angeordnet und bezüglich des Wärmeträgerfluidkreislaufs in Reihe geschaltet sind. Damit liegen die Vorraussetzungen vor, in einem stufenweisen Prozess durch die Summierung der in den einzelnen Prozessschritten erreichten Temperaturdifferenzen insgesamt eine große Temperaturdifferenz bereitzustellen.Especially but it is also preferable that several magnetocaloric material having units arranged at different axial coordinates and re of the heat transfer fluid circuit in Series are switched. Thus, the prerequisites exist, in a gradual process by summing up the individual Process steps reached temperature differences overall a large temperature difference provide.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die in Reihe geschalteten magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten dasselbe Material aufweisen. Damit liegt eine besonders einfache Ausführungsform vor.For example can be provided that the series-connected magnetocaloric Material containing units have the same material. In order to There is a particularly simple embodiment.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die in Reihe geschalteten magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten unterschiedliche Materialen mit unterschiedlichen Curie-Temperaturen aufweisen. Da die Temperatur des Wärmeträgerfluids im Zuge des stufenweisen Prozesses abnimmt, kann es besonders wirkungsvoll sein, die magnetokalorischen Materialien der verschiedenen Einheiten an diese Temperaturabnahme anzupassen, so dass bei jedem einzelnen Prozess in optimaler Weise bei oder in der Nähe der Curie-Temperatur des Materials gearbeitet werden kann.It but can also be provided that the series-connected magnetocaloric Material comprising units different materials with different Curie temperatures have. As the temperature of the heat transfer fluid In the course of the phased process, it can be particularly effective be, the magnetocaloric materials of the various units to adapt to this temperature decrease, so that at each individual Process optimally at or near the Curie temperature of the Material can be worked.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Standklimatisierung eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The Invention further relates to a method for stationary air conditioning a motor vehicle using a device according to the invention.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es mit der beschriebenen Vorrichtung möglich ist, sehr große Temperaturdifferenzen auf der Grundlage des magnetokalorischen Effektes bei gleichzeitig kontinuierlicher Kühlfunktion zur Verfügung zu stellen. Zudem wird die Kühlleistung mit einem extrem hohen Wirkungsgrad zur Verfügung gestellt; es sind COP-Werte (Verhältnis aus eingesetzter Leistung und Kühlleistung) von bis zu 15 denkbar.Of the Invention is based on the finding that it with the described Device is possible very big Temperature differences based on the magnetocaloric effect to provide at the same time continuous cooling function. In addition, the cooling capacity provided with an extremely high efficiency; they are COP values (Relationship from used power and cooling power) of up to 15 possible.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The Invention will now be described with reference to the accompanying drawings particularly preferred embodiments exemplified.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a schematic side view of a portion of a device according to the invention;

2 eine schematische Draufsicht der Vorrichtung gemäß 1; 2 a schematic plan view of the device according to 1 ;

3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Betriebszustand; 3 a schematic representation of a device according to the invention in a first operating state;

4 die Vorrichtung gemäß 3 in einem zweiten Betriebszustand; 4 the device according to 3 in a second operating state;

5 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 5 a schematic sectional view of another embodiment of a part of a device according to the invention;

6 eine Draufsicht der auf die Vorrichtung gemäß 5; 6 a plan view of the device according to 5 ;

7 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 7 a plan view of another embodiment of a device according to the invention;

8 eine erste Ausführungsform einer magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit mit Wärmeträgerfluidzu- und -abführung; und 8th a first embodiment of a magnetocaloric material unit having heat transfer fluid supply and removal; and

9 eine zweite Ausführungsform einer magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit mit Wärmeträgerfluidzu- und -abführung. 9 a second embodiment of a magnetocaloric material unit having heat transfer fluid supply and removal.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Bezeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.at the following description of the terms designate the same Reference signs the same or similar components.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 zeigt eine schematische Draufsicht der Vorrichtung gemäß 1. An einer eine Drehachse definierenden Welle 32 sind Permanentmagneten 34 angeordnet. Mit dem Bezugszeichen 34' sind Po sitionen der Magneten 34 gezeigt, die diese aufgrund der Rotation der Welle 32 annehmen können. Weiterhin sind magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten 10 gezeigt, die von einem durch ein Leitungssystem 62 strömenden Wärmeträgerfluid 30 durchströmbar sind. Während der dargestellten Betriebsphase befinden sich die rechts angeordneten Einheiten 10 innerhalb eines Magnetfeldes, während im Bereich der links angeordneten Einheiten 10 kein Magnetfeld vorliegt. Aufgrund des magnetokalorischen Effekts wird daher im Bereich der rechts angeordneten Einheiten 10 Wärmeenergie frei, die auf das Wärmeträgerfluid 30 übertragen werden kann, während im Bereich der links angeordneten Einheiten 10 aufgrund des Abbaus des Magnetfeldes eine Temperaturerniedrigung stattgefunden hat, so dass dem Wärmeträgerfluid 30 Wärmeenergie entzogen werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei in Reihe geschaltete Einheiten 10 dargestellt. Zur Erhöhung der insgesamt mit der Vorrichtung erzielbaren Temperaturdifferenz kann eine größere Anzahl an Einheiten in Reihe angeordnet werden. Die Permanentmagnete 34 sind schematisch gezeigt. Beispielsweise kann es sich um Stabmagnete handeln, deren Magnetisierungsrichtung achsparallel oder auch senkrecht zur Drehachse ist. Zur Erhöhung der Feldstärke innerhalb der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheiten 10 können die Permanentmagnete auch als U-Magnete ausgebildet sein, die die Einheiten 10 jeweils umgreifen, wobei ein Schenkel des Us bezüglich der jeweiligen Einheiten radial innen liegend und ein Schenkel des Us bezüglich der Einheit radial außen liegend angeordnet ist. Im Hinblick auf die Führung des Leitungssystems 62 sind Vorkehrungen zu treffen, damit die Rotationsbewegung der Magnete ungehindert erfolgen kann. Um die Leitungsführung im Prinzip so zu gestalten wie dargestellt, können die Schenkel des Us auch ober- und unterhalb der Einheiten 10 angeordnet sein, d.h. senkrecht zur Welle 32. 1 shows a schematic side view of a part of a device according to the invention. 2 shows a schematic plan view of the device according to 1 , On a shaft defining a rotation axis 32 are permanent magnets 34 arranged. With the reference number 34 ' are positions of the magnets 34 shown this due to the rotation of the shaft 32 can accept. Furthermore, magnetocaloric material are units 10 shown by a through a pipe system 62 flowing heat transfer fluid 30 can be flowed through. During the illustrated operating phase, the units located on the right are located 10 within a magnetic field, while in the area of left-sided units 10 there is no magnetic field. Due to the magnetocaloric effect is therefore in the range of right-sided units 10 Heat energy released on the heat transfer fluid 30 can be transmitted while in the area of left-sided units 10 due to the degradation of the magnetic field, a temperature reduction has taken place, so that the heat transfer fluid 30 Heat energy can be withdrawn. In the illustrated embodiment, two units each are connected in series 10 shown. To increase the overall temperature difference achievable with the device, a larger number of units can be arranged in series. The permanent magnets 34 are shown schematically. For example, it may be bar magnets whose magnetization direction is parallel to the axis or perpendicular to the axis of rotation. To increase the field strength within the magnetocaloric material having units 10 The permanent magnets can also be designed as U-magnets, which are the units 10 embrace each, wherein a leg of the US with respect to the respective units radially inward lying and a leg of the US with respect to the unit is disposed radially outwardly. With regard to the management of the management system 62 precautions must be taken so that the rotational movement of the magnets can take place unhindered. In order to make the cable routing in principle as shown, the legs of the US can also above and below the units 10 be arranged, ie perpendicular to the shaft 32 ,

3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Betriebszustand. Hier sind neben der Anordnung der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheiten 10 und der Permanentmagnete 34 weitere Komponenten dargestellt, die den Wärme- beziehungsweise Kältekreislauf vervollständigen. Über ein Leitungssytem 62 und Ventile 58, 60 sind die Einheiten 10 mit einem Heizwärmeübertrager 54 beziehungsweise einem Kühlwärmeübertrager 56 verbunden. Dem Heizwärmeübertrager ist eine Pumpe 64 zugeordnet, während dem Kühlwärmeübertrager eine Pumpe 66 zugeordnet ist. Wurde nun, wie dargestellt, im Bereich der links angeordneten Einheiten 10 ein Magnetfeld aufgebaut und wurde somit dort Wärmeenergie erzeugt, so befinden sich die Ventile 58, 60 in einem Zustand, der den Heizwärmeübertrager 54 mit den links angeordneten Einheiten 10 koppelt. Andererseits ist der Kühlwärmeübertrager 56 mit den rechts angeordneten Einheiten 10 über die Ventile 58, 60 gekoppelt. Unter Mitwirkung der Gebläse 68, 70 kann so dem Heizwärmeübertrager Wärme entnommen werden, während dem Kühlwärmeübertrager 56 Kühlleistung entnommen wird. Die kaltes Wärmeträgerfluid führenden Leitungszweige sind mit unterbrochenen Linien, während die warmes Wärmeträgerfluid führenden Leitungszweige mit durchgezogenen Linien gezeigt sind. 3 shows a schematic representation of a device according to the invention in a first operating state. Here are in addition to the arrangement of magnetocaloric material having units 10 and the permanent magnets 34 other components are shown, which complete the heating or refrigeration cycle. About a line system 62 and valves 58 . 60 are the units 10 with a heating heat exchanger 54 or a cooling heat exchanger 56 connected. The heating heat exchanger is a pump 64 assigned, during the cooling heat exchanger, a pump 66 assigned. Was now, as shown, in the area of the left arranged units 10 built a magnetic field and thus heat energy was generated there, so are the valves 58 . 60 in a condition that the heating heat exchanger 54 with the units on the left 10 coupled. On the other hand, the cooling heat exchanger 56 with the units arranged on the right 10 over the valves 58 . 60 coupled. With the help of the fans 68 . 70 so heat can be removed from the heat exchanger during the cooling heat exchanger 56 Cooling power is removed. The cold heat transfer fluid leading line branches are shown with broken lines, while the hot heat transfer fluid leading line branches are shown by solid lines.

4 zeigt die Vorrichtung gemäß 3 in einem zweiten Betriebszustand. In diesem Betriebszustand sind die Rollen der Einheiten 10 vertauscht, das heißt den rechts angeordneten Einheiten 10 wird Wärme entnommen, während die links angeordneten Einheiten 10 der Kühlung dienen. Wiederum sind die kaltes Wärmeträgerfluid führenden Leitungszweige unterbrochen dargestellt, und die warmes Wärmeträgerfluid führenden Leitungszweige sind durchgezogen gezeigt. 4 shows the device according to 3 in a second operating state. In this operating state, the roles of the units 10 reversed, that is, the units arranged on the right 10 heat is removed while the left-sided units 10 serve the cooling. Again, the cold heat transfer fluid leading line branches are shown interrupted, and the hot heat transfer fluid leading line branches are shown solid.

5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 6 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß 5. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind an einer Axialkoordinate der Welle 32 jeweils zwei Permanentmagnete 34 angeordnet. Diese sind bezüglich zweier gegenüberliegender magnetokalorisches Material aufweisender Einheiten 10 so angeordnet, dass in diesen Einheiten 10 ein Magnetfeld erzeugt wird. An um 90 Grad versetzten Winkelkoordinaten sind zwei weitere magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten 10 angeordnet, die keinem Magnetfeld ausgesetzt sind. Durch Rotation der Welle 32 und somit der Permanentmagnete 34 werden somit abwechselnd Paare von Reihen untereinander angeordneter magnetokalorisches Material aufweisender Einheiten 10 einem Magnetfeld ausgesetzt und somit erwärmt, während im Bereich der jeweils anderen Reihen das Magnetfeld abgebaut wird, was zu einer Abkühlung führt. Bei weiterer Drehung der Welle 32 kehren sich die Rollen der Einheiten 10 um. Nützlicherweise werden die gegenüberliegenden Reihen im Wärmeträgerfluidkreislauf parallel geschaltet. Das Konzept von zwei Magnete an derselben Axialkoordinate und einer daran angepassten Anzahl von magnetokalorisches Material aufweisenden Einheiten ist auf größere Anzahlen erweiterbar. 5 shows a schematic sectional view of another embodiment of a part of a device according to the invention. 6 shows a plan view of the device according to 5 , In the embodiment shown here are at an axial coordinate of the shaft 32 two permanent magnets each 34 arranged. These are with respect to two opposing magnetocaloric material having units 10 so arranged that in these units 10 a magnetic field is generated. At 90 degrees offset angle coordinates are two other magnetocaloric material having units 10 arranged, which are not exposed to a magnetic field. By rotation of the shaft 32 and thus the permanent magnets 34 Thus, alternating pairs of rows of mutually arranged magnetocaloric material-containing units 10 exposed to a magnetic field and thus heated, while in the other rows the magnetic field is reduced, resulting in a cooling. Upon further rotation of the shaft 32 the roles of the units are reversed 10 around. Usefully, the opposite rows in the heat transfer fluid circuit are connected in parallel. The concept of two magnets on the same axial coordinate and a number of magnetocaloric material-adapted units is expandable to larger numbers.

7 zeigt eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Motor 12 dargestellt, der die Welle 32 antreibt. Im Gegensatz zu den im Zusammenhang mit den 1 bis 6 erläuterten Ausführungsformen führt die Welle 32 jedoch keine kontinuierliche Drehbewegung aus, das heißt insbesondere keine Drehbewegung mit konstantem Drehsinn, sondern eine oszillierende Bewegung, die durch ein Getriebe 14 vermittelt wird. Auf diese Weise gelingt es, mit den beiden Permanentmagneten 34 zunächst ein erstes Paar magnetokalorisches Material aufweisender Einheiten 10 zu magnetisieren, während bei einem anderen Paar, in dessen Bereich die im dargestellten Zustand nicht eingenommene Positionen der Permanentmagneten mit 34' gekennzeichnet sind, das Magnetfeld abgebaut wird. Folglich können auch in diesem Ausführungsbeispiel die verschiedenen Einheiten abwechselnd als Wärme- und Kältequelle dienen. Auch hier ist es wieder möglich, mehrere Einheiten 10 in Reihe anzuordnen, wobei eine solche Reihenschaltung vorzugsweise senkrecht zur Darstellungsebene verläuft. Eine entsprechende Anordnung von Permanentmagneten 34 ist dann vorzusehen. 7 shows a plan view of another embodiment of a device according to the invention. In this embodiment, a motor 12 represented the wave 32 drives. Unlike the ones related to the 1 to 6 explained embodiments leads the shaft 32 However, no continuous rotational movement, that is, in particular no rotational movement with a constant direction of rotation, but an oscillating motion by a transmission 14 is taught. In this way, it is possible with the two permanent magnets 34 first a first pair of magnetocaloric material having units 10 to magnetize, while in another pair, in the region of the not-assumed in the illustrated state positions of the permanent magnet with 34 ' are characterized, the magnetic field is degraded. Consequently, also in this embodiment, the various units can serve alternately as a source of heat and cold. Again, it is possible to have several units 10 to be arranged in series, wherein such a series connection is preferably perpendicular to the plane of representation. A corresponding arrangement of permanent magnets 34 should then be provided.

8 zeigt eine erste Ausführungsform einer magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit mit Wärmeträgerfluidzu- und -abführung. Die Einheit 10 hat einen Aufnahmebereich 16, der magnetokalorisches Material in Form einer Schüttung 18 aufnimmt. Oberhalb des Aufnahmebereichs 16 ist ein Verteilerbereich 20 angeordnet, der mit einer Zuführung 22 für Wärmeträgerfluid 30, beispielsweise Sole, in Verbindung steht. Der Aufnahmebereich 16 steht mit einer Abführung 24 für das Wärmeträgerfluid in Verbindung. Mit dieser Anordnung ist es möglich, das Wärmeträgerfluid 30 gleichmäßig über die Schüttung 18 zu verteilen, um auf diese Wiese einen möglichst guten Wärmeübergang über eine sehr große Wärmeübertragungsfläche zu ermöglichen. Der Verteilerbereich 20 kann als Platte mit feinen Kanälen ausgebildet sein. Ebenfalls ist es möglich, auf den Verteilerbereich 20 als separates Bauteil zu verzichten, wenn die Verteilung des Wärmeträgerfluids allein durch die verteilende Wirkung der Schüttung in ausreichendem Maß zur Verfügung gestellt wird. Wirkt die dargestellte Einheit 10 im Falle des Abbaus des Magnetfeldes kühlend, so hat das über die Zuführung 22 zugeführte Wärmeträgerfluid 30 eine höhere Temperatur als das über die Abführung 24 abgeführte Wärmeträgerfluid. Gemäß der Darstellung der 3 und 4 ist das kalte Wärmeträgerfluid, welches einem Kühlwärmetauscher zugeführt werden kann, mit einer unterbrochenen Linie dargestellt, während das abzukühlende Wärmeträgerfluid 34 mit einer durchgezogenen Linie gezeigt ist. Der Aufnahmebereich 16 kann mit unregelmäßigen Brocken aus magnetokalorischem Material, Pellets oder Spänen gefüllt sein. Ebenfalls ist es möglich, die einzelnen Elemente ähnlich Rashig-Ringen zu formen oder sonstige die Flüssigkeit gut verteilende Anordnungen aus Füllkörpern vorzusehen, ähnlich den bei Destillationskolonnen anwendbaren Techniken. 8th shows a first embodiment of a magnetocaloric material unit having heat transfer fluid supply and removal. The unit 10 has a reception area 16 , the magnetocaloric material in the form of a bed 18 receives. Above the reception area 16 is a distributor area 20 arranged with a feeder 22 for heat transfer fluid 30 , For example, brine, is in communication. The recording area 16 stands with a discharge 24 for the heat transfer fluid in conjunction. With this arrangement, it is possible, the heat transfer fluid 30 evenly over the bed 18 to distribute in this meadow to allow the best possible heat transfer over a very large heat transfer surface. The distributor area 20 may be formed as a plate with fine channels. It is also possible to access the distributor area 20 to dispense as a separate component, if the distribution of the heat transfer fluid is made available solely by the distributing effect of the bed sufficiently. Acts the presented unit 10 cooling in case of removal of a magnetic field, that has about supply 22 supplied heat transfer fluid 30 a higher temperature than that via the exhaust 24 dissipated heat transfer fluid. According to the presentation of the 3 and 4 is the cold heat transfer fluid, which can be fed to a cooling heat exchanger, shown with a broken line, while the heat transfer fluid to be cooled 34 shown by a solid line. The recording area 16 may be filled with irregular chunks of magnetocaloric material, pellets or chips. It is also possible to form the individual elements similar to rashig rings or to provide other arrangements of fillers which distribute the liquid well, similar to the techniques applicable to distillation columns.

9 zeigt eine zweite Ausführungsform einer magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit mit Wärmeträgerflu idzu- und -abführung. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 ist hier in dem Aufnahmebereich 16 eine innere Struktur aus feinen Kanälen vorgesehen. Diese können sich senkrecht, gerade, serpentinenartig, spiralförmig oder abschnittsweise in verschiedenen der genannten Arten erstrecken. 9 shows a second embodiment of a magnetocaloric material unit having Wärmeträgerflu idzu- and -abführung. In contrast to the embodiment according to 8th is here in the reception area 16 an inner structure of fine channels provided. These may extend vertically, in a straight line, in a serpentine manner, in a spiral or in sections in various of the named types.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The in the above description, in the drawings and in the claims disclosed features of the invention can both individually and also in any combination for the realization of the invention be essential.

1010
magnetokalorisches Material aufweisende Einheitenmagnetocaloric Material containing units
1212
Motorengine
1414
Getriebetransmission
1616
Aufnahmebereichreception area
1818
Schüttungfill
2020
Verteilerbereichdistribution area
2222
Zuführungfeed
2424
Abführungremoval
3030
WärmeträgerfluidHeat transfer fluid
3232
Wellewave
3434
Permanentmagnetpermanent magnet
5454
HeizwärmeübertragerHeating exchangers
5656
KühlwärmeübertragerCooling heat exchanger
5858
VentilValve
6060
VentilValve
6262
Leitungssystemline system
6464
Pumpepump
6666
Pumpepump
6868
Gebläsefan
7070
Gebläsefan

Claims (11)

Vorrichtung zum Erzeugen von Kälte und Wärme mit – mindestens einer magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit (10), die von einem Wärmeträgerfluid (30) durchströmbar ist, – mindestens einem mit einer eine Drehachse definierenden Welle (32) exzentrisch gekoppelten Permanentmagneten (34), wobei im Bereich der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit bei Drehung des Permanentmagneten um die Drehachse das Magnetfeld abwechselnd auf- beziehungsweise abgebaut wird, wodurch in der magnetokalorisches Material aufweisenden Einheit eine Temperaturerhöhung beziehungsweise -erniedrigung auftritt, – einem Heizwärmeübertrager (54), – einem Kühlwärmeübertrager (56), – einer Ventileinrichtung (58, 60), die das aufgrund der Temperaturerhöhung erwärmte Wärmeträgerfluid dem Heizwärmeübertrager und das aufgrund der Temperaturerniedrigung abgekühlte Wärmeträgerfluid dem Kühlwärmeübertrager selektiv zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (34) zumindest teilweise bezüglich der das magnetokalorische Material aufweisenden Einheit (10) auf einer innen liegenden Radialkoordinate und auf derselben Axialkoordinate angeordnet ist.Device for generating cold and heat with at least one magnetocaloric material unit ( 10 ), by a heat transfer fluid ( 30 ) can be flowed through, At least one shaft defining a rotation axis ( 32 ) eccentrically coupled permanent magnets ( 34 ), wherein in the region of the magnetocaloric material having unit upon rotation of the permanent magnet about the axis of rotation, the magnetic field is alternately up or degraded, whereby in the magnetocaloric material unit having a temperature increase or decrease occurs, - a thermal heat exchanger ( 54 ), - a cooling heat exchanger ( 56 ), - a valve device ( 58 . 60 ), which selectively supplies the heat carrier fluid heated due to the temperature increase to the heat exchanger and the heat carrier fluid cooled due to the temperature reduction to the cooling heat exchanger, characterized in that the permanent magnet ( 34 ) at least partially with respect to the magnetocaloric material unit ( 10 ) is disposed on an inner radial coordinate and on the same axial coordinate. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (34) direkt an der Welle befestigt ist.Device according to claim 1, characterized in that the permanent magnet ( 34 ) is attached directly to the shaft. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet als Stabmagent ausgebildet ist.Device according to Claim 1 or 2, characterized that the permanent magnet is designed as Stabmagent. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet als U-Magent ausgebildet ist.Device according to Claim 1 or 2, characterized that the permanent magnet is designed as a U-Magent. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Welle (32) stets in dieselbe Richtung dreht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 32 ) always turns in the same direction. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Welle (32) während aufeinander folgender Betriebsphasen der Vorrichtung in entgegen gesetzte Richtungen dreht.Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the shaft ( 32 ) rotates in opposite directions during successive phases of operation of the device. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten (10) an verschiedenen Winkelkoordinaten angeordnet und unterschiedlichen Wärmeträgerfluidkreisläufen zugeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of magnetocaloric material units ( 10 ) are arranged at different angular coordinates and assigned to different heat transfer fluid circuits. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten (10) an verschiedenen Axialkoordinaten angeordnet und bezüglich des Wärmeträgerfluidkreislaufs in Reihe geschaltet sind.Apparatus according to claim 7, characterized in that a plurality of magnetocaloric material having units ( 10 ) are arranged at different axial coordinates and connected in series with respect to the heat transfer fluid circuit. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in Reihe geschalteten magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten (10) dasselbe Material aufweisen.Device according to claim 8, characterized in that the series-connected magnetocaloric material units ( 10 ) have the same material. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in Reihe geschalteten magnetokalorisches Material aufweisende Einheiten (10) unterschiedliche Materialen mit unterschiedlichen Curie-Temperaturen aufweisen.Device according to claim 8, characterized in that the series-connected magnetocaloric material units ( 10 ) have different materials with different Curie temperatures. Verfahren zur Standklimatisierung eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.Method for stationary air conditioning of a motor vehicle, in which a device according to any one of the preceding claims is used becomes.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014099663A2 (en) 2012-12-17 2014-06-26 Astronautics Corporation Of America Use of unidirectional flow modes of magnetic cooling systems
WO2014187447A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg Pump arrangement
DE102016224922A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft An air conditioning device for a vehicle and method for operating such an air conditioning device
US11125477B2 (en) 2017-08-25 2021-09-21 Astronautics Corporation Of America Drum-type magnetic refrigeration apparatus with improved magnetic-field source
US11402136B2 (en) 2017-08-25 2022-08-02 Astronautics Corporation Of America Drum-type magnetic refrigeration apparatus with multiple bed rings

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2937793B1 (en) * 2008-10-24 2010-11-19 Cooltech Applications MAGNETOCALORIC THERMAL GENERATOR
DE102014107294B4 (en) * 2014-05-23 2017-02-09 Andreas Hettich Gmbh & Co. Kg centrifuge
US10400645B2 (en) 2017-08-04 2019-09-03 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for vehicle system component thermal regulation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3301786A1 (en) * 1982-01-20 1983-09-08 United States Department of Energy, 20585 Washington, D.C. MAGNETIC COOLING ARRANGEMENT OF THE WHEEL DESIGN
WO2001033145A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-10 Abb Ab A plant for extracting and a method for liquefying a gas
US6935121B2 (en) * 2003-12-04 2005-08-30 Industrial Technology Research Institute Reciprocating and rotary magnetic refrigeration apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5743095A (en) * 1996-11-19 1998-04-28 Iowa State University Research Foundation, Inc. Active magnetic refrigerants based on Gd-Si-Ge material and refrigeration apparatus and process
US6676772B2 (en) * 2001-03-27 2004-01-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic material
JP4622179B2 (en) * 2001-07-16 2011-02-02 日立金属株式会社 Magnetic refrigeration work substance, regenerative heat exchanger and magnetic refrigeration equipment
CH695836A5 (en) * 2002-12-24 2006-09-15 Ecole D Ingenieurs Du Canton D Method and device for continuously generating cold and heat by magnetic effect.
US7168255B2 (en) * 2003-03-28 2007-01-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic composite material and method for producing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3301786A1 (en) * 1982-01-20 1983-09-08 United States Department of Energy, 20585 Washington, D.C. MAGNETIC COOLING ARRANGEMENT OF THE WHEEL DESIGN
WO2001033145A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-10 Abb Ab A plant for extracting and a method for liquefying a gas
US6935121B2 (en) * 2003-12-04 2005-08-30 Industrial Technology Research Institute Reciprocating and rotary magnetic refrigeration apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014099663A2 (en) 2012-12-17 2014-06-26 Astronautics Corporation Of America Use of unidirectional flow modes of magnetic cooling systems
EP2941603A4 (en) * 2012-12-17 2017-06-21 Astronautics Corporation Of America Use of unidirectional flow modes of magnetic cooling systems
US9746214B2 (en) 2012-12-17 2017-08-29 Astronautics Corporation Of America Use of unidirectional flow modes of magnetic cooling systems
US10288327B2 (en) 2012-12-17 2019-05-14 Astronautics Corporation Of America Use of unidirectional flow modes of magnetic cooling systems
WO2014187447A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg Pump arrangement
DE102016224922A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft An air conditioning device for a vehicle and method for operating such an air conditioning device
US11125477B2 (en) 2017-08-25 2021-09-21 Astronautics Corporation Of America Drum-type magnetic refrigeration apparatus with improved magnetic-field source
US11402136B2 (en) 2017-08-25 2022-08-02 Astronautics Corporation Of America Drum-type magnetic refrigeration apparatus with multiple bed rings

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