[發(fā)明專利]用于逆轉(zhuǎn)磁熱材料退化的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280035141.6
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN103748424A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卡爾·B·齊姆;史蒂文·A·雅各布斯
• 申請（專利權(quán)）人: 美國宇航公司
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00;H01L37/04;H01F1/01;H02N11/00
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種方法，包括：

識別磁冷卻系統(tǒng)中的磁熱材料的至少部分退化，其中，所述磁熱材料具有居里溫度；和

通過將所述磁熱材料保持在再生溫度下而使所述磁熱材料再生，其中，所述再生溫度不同于所述磁熱材料的所述居里溫度。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述再生溫度與所述居里溫度相差至少5攝氏度。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述再生溫度與所述居里溫度相差至少10攝氏度。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述磁熱材料包括氫，其中所述再生溫度低于最高溫度，所述最高溫度是所述氫的至少一部分將開始離開所述磁熱材料時(shí)的溫度。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述磁熱材料包括RE(TM_xSi_y)₁₃H_z，其中RE是稀土元素以及TM是過渡金屬。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在所述再生溫度下保持所述磁熱材料時(shí)，暫停所述磁冷卻系統(tǒng)的主動(dòng)式磁蓄冷器循環(huán)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

從所述磁冷卻系統(tǒng)移除所述磁熱材料，使得在遠(yuǎn)離所述磁冷卻系統(tǒng)的所述再生溫度下保持所述磁熱材料；和

所述磁熱材料由再生的磁熱材料替換。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，再生包括逆轉(zhuǎn)所述磁熱材料的老化分裂。

9.一種方法，包括：

形成磁冷卻系統(tǒng)的至少一個(gè)床，其中，所述至少一個(gè)床包括磁熱材料，所述磁熱材料具有居里溫度，其中，傳熱流體被配置成將熱傳遞到所述至少一個(gè)床中的所述磁熱材料或者從所述至少一個(gè)床中的所述磁熱材料傳熱；

形成所述磁冷卻系統(tǒng)的至少一個(gè)閥門以控制所述傳熱流體流經(jīng)所述至少一個(gè)床和加熱器或換熱器，其中，所述傳熱流體在所述至少一個(gè)床和所述加熱器之間的流動(dòng)通過在再生溫度下保持所述磁熱材料來再生所述磁熱材料，所述再生溫度不同于所述磁熱材料的所述居里溫度。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，在所述至少一個(gè)床和所述換熱器之間的所述傳熱流體的流動(dòng)使所述磁熱材料冷卻。

11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述至少一個(gè)床包括多個(gè)層，其中，所述至少一個(gè)床的每個(gè)層包括具有不同居里溫度的不同磁熱材料，其中，在給定層中的所述不同磁熱材料的所述不同居里溫度是在主動(dòng)式磁蓄冷器循環(huán)期間的所述給定層的平均溫度。

12.一種裝置，包括：

傳熱流體；

床，所述床包括具有居里溫度的磁熱材料，其中，所述床被配置成允許所述傳熱流體傳熱到所述磁熱材料或者從所述磁熱材料傳熱；和

加熱器，所述加熱器配置成在再生溫度下保持所述磁熱材料且持續(xù)一時(shí)間量，以再生所述磁熱材料，其中，所述再生溫度不同于所述磁熱材料的居里溫度。

13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述加熱器被配置成借助所述傳熱流體加熱所述床。

14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述再生溫度大于所述居里溫度。

15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述床包括多種具有不同居里溫度的磁熱材料，且所述再生溫度大于所述不同居里溫度中的最高居里溫度。

16.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述加熱器遠(yuǎn)離所述床，所述床被配置成從所述裝置暫時(shí)地移開以用于通過所述加熱器再生。

17.一種傳熱系統(tǒng)，包括：

第一子系統(tǒng)，包括：

第一傳熱流體；

第一床，所述第一床具有第一磁熱材料，其中，所述第一磁熱材料具有第一居里溫度；和

第一閥門，所述第一閥門配置成控制所述第一子系統(tǒng)在再生模式下工作或者在冷卻模式下工作；和

第二子系統(tǒng)，包括：

第二傳熱流體；

第二床，所述第二床具有第二磁熱材料，其中，所述第二磁熱材料具有第二居里溫度；和

第二閥門，所述第二閥門配置成控制所述第二子系統(tǒng)在再生模式下工作或者在冷卻模式下工作。