[发明专利]一种冷却设备以及冷却方法

权利要求书

1.一种冷却设备，具有：

磁热材料(110)，当所处的外部磁场(H)发生变化时所述磁热材料改变其温度(T)，并当所施加的压力(P)或张力变化时所述磁热材料改变其温度(T)；

磁化装置(120)，用于形成外部磁场(H)；

转换装置(130)，用于施加压力(P)或张力到磁热材料(110)；

移动装置，配置为使磁热材料(110)相对于磁化装置(120)和转换装置(130)移动，使得磁热材料(110)交替地暴露于变化的外部磁场(H)和变化的压力(P)或张力中，以使得磁热材料(110)产生周期性的温度变化，其中在温度较低的周期时用于冷却。

2.根据权利要求1所述的冷却设备，其中，所述磁热材料(110)具有第一相、第二相以及经由热滞后效应的在所述第一相和第二相之间的一阶磁结构相变，所述热滞后效应能够通过变化的外部磁场(H)和/或变化的压力(P)或张力来触发，并且

其中，所述磁化装置(120)和所述转换装置(130)设计为在第一相和第二相之间的相变过程中触发结构变化。

3.根据权利要求2所述的冷却设备，其中所述磁热材料(110)产生反磁热效应。

4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却设备，其中所述磁热材料(110)构造为环状，并且所述移动装置包括转动装置，以转动环状的磁热材料(110)，从而在转动环状的磁热材料(110)时，实现磁热材料(110)各段的周期性温度变化。

5.根据权利要求2或3所述的冷却设备，

其中磁化装置(120)包括至少一个磁性单元(121、122)，并且所述转换装置(130)包括至少一个压力辊(131、132)，以使移动装置交替地经过至少一个压力辊(131、132)和至少一个磁性单元(121、122)，并且所述磁热材料(110)在移动的过程中经历热滞后效应，

并且，其中至少一个压力辊(131、132)对所述磁热材料(110)施加最小的压力(P)，至少一个磁性单元(121、122)对所述磁热材料(110)施加最小的磁场强度(H)，以在所述磁热材料(110)的整个横截面上触发第一相和第二相之间的相变。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却设备，其中，所述磁热材料(110)至少部分线性形成，移动装置包括平移装置，该平移装置设计成使所述磁热材料(110)交替地向前移动和向后移动，以实现磁热材料(110)在交替移动时，产生周期性的温度变化。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却设备，还包括热耦合到磁热材料(110)的至少一种交换流体，所述交换流体配置成加热磁热材料(110)温度较低的部分，并冷却温度较高的部分。

8.根据权利要求7所述的冷却设备，其中所述交换流体包括水；所述冷却设备还包括泵，以将水泵向磁热材料(110)和从磁热材料(110)泵出。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却设备，其中所述磁热材料(110)包括下列材料中的至少一种：Gd-Si-Ge、La-Fe-Si-Mn-H、Fe-P、Heusler或半Heusler合金、Fe-Rh、Mn-Ga。

10.一种冷却机组，所述冷却机组具有至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的冷却设备。

11.根据权利要求10所述的冷却机组，其中所述至少一个冷却设备包括具有不同的工作温度的两个冷却设备，所述冷却设备彼此串联连接，以增加可达到的温度降低量。