DE3815500A1 - Magnetokalorischer gegentakt - induktor zur erzeugung elektrischer energie - und zur kaelte-erzeugung - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung kann große technische Bedeutung erlangen!

Die magnetokalorische Energiewandlung vermag erstaunli­ ches zu leisten, denn nur sie kann aus allgegenwärtiger Niedertemperatur-Wärme von -60°C bis +60°C elektrische Energie gewinnen.

Außerdem ist diese Energiewandlung Tag und Nacht, im Sommer und Winter ohne Unterbrechung und vor allem ohne Entsorgungsprobleme, oder Umweltbelastungen möglich, denn Asche oder sonstige Abfälle fallen nicht an!

Allerdings ist eine magnetokalorische Energiewandlung nur mit Hilfe von Stoffen mit außergewöhnlichen Eigen­ schaften, in besonderen Magnetkreisen möglich.

Bei der Erfindung wird die physikalische Eigenschaft, insbesondere einkristalliner metamagnetischer Stoffe ausgenützt, plötzlich sprunghaft beim Überschreiten ihrer kritischen Schwellfeldstärke ferromagnetisch leitend zu werden - und beim geringfügigen Unterschreiten dieser kritischen Feldstärke-Schwelle, ebenso plötzlich in ihren antiferromagnetischen Zustand zurückzuspringen, sie sind deshalb "ideale magnetische Schalter"!

Begleitet und verbunden sind diese magnetischen Zustands­ änderungen, oder Umwandlungen der metamagnetischen Stoffe von ausgeprägtem magnetokalorischem Effekt!

Literaturquellen

Zeitschrift für angewandte Physik, April 1962, Heft 4 Prof. Eckhart Vogt - "Metamagnetismus".

Fiz. Tverd. Tela (Leningrad) 21, 2808-2810 (Sept. 1979) S. A. Nikitin, A. S. Andreenko and V. A. Pronin "Magnetocaloric effect and magnetic phase transitions in a dysprosium single crystal".

Der Erfindung lag die Idee zugrunde, einen effektiven physikalischen magnetischen Schalter, für eine Magnet­ kreisanordnung zu finden, welcher - so wie ein Thyristor oder Transistor als Schalter in einem Gleichstromkreis, einen sehr großen Unterschied zwischen steuernd schalten­ der und weit größerer geschalteter elektrischer Energie aufweist, - in magnetisch analoger Weise, durch sehr viel kleinere elektromagnetische Steuerenergie, eine weit grö­ ßere magnetische Energie zu schalten vermag, die dann in­ duktiv in Form elektrischer Energie aus dem Magnetkreis ausgekoppelt werden kann und das dadurch in dem im Mag­ netkreis angeordneten Metamagnetikum entstehende, magneto­ kalorische Energiedefizit, durch Zufuhr von Niedertempe­ ratur-Wärme, auszugleichen.

Es wurde bisher kein brauchbarer Weg gefunden, Nieder­ temperatur-Wärme direkt oder indirekt in höherwertige elektrische Energie umzuwandeln, denn nur die "mechani­ sche Umwandlung" ist nach dem 2. Hauptsatz der Wärmelehre nicht möglich!

Mit vorliegender Erfindung zeichnet sich eine gangbare Möglichkeit ab, die Niedertemperatur-Umwandlung zu reali­ sieren, weil sehr geringe elektromagnetische Steuerfelder und Flüsse, für die physikalisch - magnetischen Schaltvor­ gänge im Umwandlungsbereich der kritischen Schwellfeld­ stärke von Metamagnetikas ausreichen, - um mehrfach grö­ ßere magnetische Felder und Flüsse eines Magnetkreises ein- und auszuschalten, wodurch in den Induktionsspu­ len der metamagnetisch abgeschalteten Magnetkreiskerntei­ le, im Vergleich zur Steuerleistung, eine mehrfach höhere elektrische Leistung induziert wird, die sich magnetoka­ lorisch abkühlend auf das Metamagnetikum auswirkt!

Die Fig. 1a und 1b zeigen schematisch erfindungsgemäße Gegentakt-Induktoren, "magnetische Flip-Flops", mit Feldlinienverlauf und antiferromagnetischer Streufluß- Kompensation.

Die Fig. 2a und 2b zeigen schematisch erfindungsgemäße Gegentakt-Induktoren, mit Feld- und Flußverdichtungs- Kernteilen, Feldlinienverlauf und antiferromagnetischer Streufluß-Kompensation.

In der Fig. 3 wird die Magnetisierungskurve der meta­ magnetischen polykristallinen Mangan-Goldlegierung Mn-Au₂ gezeigt, während die Fig. 4 - die Magnetisie­ rungskurven von einkristallinem Dysprosium, einem Sel­ ten-Erdmetall, darstellt.

Die Fig. 5 zeigt perspektivisch ein technisches Aus­ führungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 1a und die Fig. 6 ein Verbindungsteil für die Fig. 5.

Die Fig. 7a-b-c zeigt in starker Vergrößerung erfindungsgemäße metamagnetische Plättchenausführungen. Die Fig. 8 zeigt ein einzelnes Jochkern-Dynamoblech.

In Fig. 9 wird der Kreislauf flüssiger oder gasförmi­ ger Medien, durch die metamagnetischen, in die Magnet­ kreise eingefügten Plättchenlamellen, einer größeren Anzahl magnetokalorischer Gegentakt-Induktoren, in Ver­ bindung mit Wärmetauscher, gezeigt.

Die Fig. 1a und 1b zeigen schematisch je zwei spie­ gelbildlich gleiche Magnetkreise, mit Permanentmagneten N-S, Polschuhen Po aus Dynamoblech, metamagnetischen Plättchen 5, 5′, Dynamoblech-Jochkerne 6, 6′ mit Induktionsspulen 8, 8′ und Streufluß-Kompensationsker­ nen SK mit kleinen Permanentmagneten P.

Die beiden Magnetkreise sind in Fig. 1a nur durch ei­ nen Steuerkern 3 mit Steuerspule 7, mit je einem magne­ tisch gleichnamigen Magnetpolschuh Po einerseits und auf der anderen Polseite, durch einen Rückschlußkern 9 miteinander verbunden.

In Fig. 1b dagegen sind die beiden Magnetkreise nur durch zwei Steuerkerne 3, mit jeweils magnetisch gleich­ namigen Polschuhen Po miteinander verbunden, natürlich mit je einer Steuerspule 7 gewickelt auf die Kerne 3.

Der Kernquerschnitt im Abschnitt 4 der Polschuhe Po, entspricht der Addition des Polschuhquerschnitts in sei­ nem Abschnitt 2, mit dem Steuerkernquerschnitt 3, dadurch wird erreicht, daß ohne zusätzlichen magneti­ schen Fluß durch den Steuerkern 3, die Feldstärke jedes Permanentmagneten N-S in seinem eigenen Kernabschnitt 4 seines Magnetkreises, zur Überwindung der metamagneti­ schen kritischen Schwell- oder Schaltfeldstärke-Barrie­ re seiner Plättchenspiegel 5, 5′, gerade noch nicht aus­ reicht.

Wird nun ein Stromstoß in Fig. 1a durch die Steuerspule 7 geleitet und damit der Steuerkern 3 zum Elektromagne­ ten, so wird die Feldstärke je nach Stromrichtung, in einem der beiden Polschuhabschnitte 4 über die kritische Schwell- oder Schaltfeldstärke der angrenzenden Plätt­ chenstapel 5, 5′ hinaus erhöht, die Plättchen 5 oder 5′ dadurch ferromagnetisch leitend und der zugehörige Joch­ kern 6 oder 6′ aufmagnetisiert.

Durch die Diode D wird sichergestellt, daß während die­ ser Aufmagnetisierung eines Jochkernes 6 oder 6′, kein den metamagnetischen Schaltvorgang verhindernder Induk­ tionsstrom in Spule 8 oder 8′ fließen kann, welcher nach der Lenz'schen Regel sonst ein gleichnamiges Gegenfeld dem Aufmagnetisierungsfeld entgegensetzen würde.

Die Aufgabe der Diode D kann auch ein Thyristor überneh­ men, welcher mit den Rückflanken der Steuerimpulse ge­ zündet werden kann.

Ein Stromstoß mit entgegengesetzter Stromrichtung in Steuerspule 7 bewirkt nun, daß die Schwell- oder Schalt­ feldstärke der eben noch ferromagnetisch leitenden meta­ magnetischen Plättchen 5 oder 5′ unterschritten und gleichzeitig bei den gegenüberliegenden Plättchen 5′ oder 5 des anderen Magnetkreises, überschritten wird. Somit wird der andere Jochkern 6′ oder 6 aufmagnetisiert, der metamagnetisch abgeschaltete Jochkern 6 oder 6′ aber entmagnetisiert.

Jeder dem vorhergehenden in seiner Richtung entgegenge­ setzte Stromimpuls in der, oder den Spulen 7 der Fig. 1a und 1b, kippt also die beiden Jochkerne 6 und 6′ der Magnetkreise, in entgegengesetzte magnetische Zustän­ de um. Es sind also bistabile magnetische Systeme, - in der elektronischen Analogie - "Flip-Flops"!

Da für die kurzen Schaltstrom-Impulse durch Steuerspu­ len 7, mit im Kernquerschnitt gegenüber den Jochkernen 6, 6′ wesentlich kleineren Steuerkernen 3, viel weniger elektrische Leistung benötigt wird, - als über die Dioden D, oder gezündete Thyristoren, aus den Induktionsspulen 8, 8′ während den Entmagnetisierungsphasen der Jochker­ ne 6, 6′ ausgekoppelt werden kann, entsteht in den meta­ magnetischen Plättchen 5, 5′, welche die Unterbrechung des starken magnetischen Flusses bewirken, ein magnetoka­ lorischer Energiemangel, welcher der aus den Jochkernen 6, 6′ entzogenen elektrischen Induktionsenergiemenge entspricht.

Die metamagnetischen Plättchen 5, 5′ erfahren eine dem­ entsprechende Abkühlung, welcher, um ein Abtriften der kritischen Feldstärke-Schwelle zu niedereren Werten in zu verhindern, durch äquivalente Wärmezufuhr entgegenge­ wirkt werden muß!

Die im antiferromagnetischen Schaltzustand der Plättchen 5, 5′ auftretenden, schädlichen magnetischen Streuflüsse, werden durch die Streufluß-Kompensationskerne SK kompen­ siert, um eine Vormagnetisierung und mangelhafte Entmag­ netisierung der Jochkerne 6, 6′, zu verhindern.

Die Streufluß-Kompensationskerne SK sind im Querschnitt so ausgelegt, daß sie bereits mit dem Streufluß magne­ tisch gesättigt sind, damit der Magnetisierungssprung bei der Aufmagnetisierung, voll den Jochkernen 6, 6′ zu gute kommt. Die Streufluß-Kompensationskerne SK können auch aus massivem Weicheisen, wegen ihres konstanten magnetischen Flusses, bestehen.

Die Fig. 2a und 2b entspricht in der Funktionsweise ge­ nau den Fig. 1a und 1b, nur mit dem Unterschied, daß bei Verwendung von Permanentmagneten N-S geringer Fluß­ dichte, die Dynamoblech-Polschuhe Po 1 und Po 1′ sich von den Magnetpolflächen aus, zu den Kernabschnitten 2 hin, feldverdichtend verjüngen!

Die Fig. 3 zeigt die Magnetisierungskurve bei Tempera­ turen zwischen 20°C-40°C, der polykristallinen meta­ magnetischen Mangan-Gold Legierung Mn-Au₂, welche wegen ihrer regellosen Kristallit-Orientierung einen zu flachen Magnetisierungs-Anstieg nach Überschreitung der kritischen Schwellfeldstärke aufweist.

Man müßte deshalb für die erfindungsgemäße Anwendung Einkristalle dieser Legierung herstellen und wenn dies nicht möglich sein sollte, könnte eine Zerkleinerung der natürlichen polykristallinen Legierung und Ausrich­ tung der entstehenden kleinen Einkriställchen im Magnet­ feld, mit anschließendem Pressen und Sintern, Abhilfe schaffen!

Die Fig. 4 zeigt die Magnetisierungskurven bei verschie­ denen Umwandlungs-Temperaturen und zugehörigen kriti­ schen Schwellfeldstärken, des metamagnetischen Selten- Erdmetalles Dysprosium. Diese idealen Magnetisierungs­ kurven von nahezu senkrechter Steilheit, wurden an einem gezüchteten Dysprosium-Einkristall gemessen.

Obwohl nur bei relativ tiefen Temperaturen metamagnetisch dürfte dieses gar nicht so rare Metall wegen seiner ho­ hen Magnetisierungswerte in ferromagnetischen Zustand und noch günstigen Preises, für die Plättchen 5, 5′ der Erfindung, das bevorzugte Material sein.

Die tiefe Funktionstemperatur des Dysprosiums ist auch deshalb kein Nachteil, weil die Induktoren selbst Hoch­ leistungs-Kühlaggregate sind, solange ihnen elektrische Leistung abverlangt wird, sie halten von sich aus ihre tiefe Arbeitstemperatur aufrecht, es muß im Gegenteil über Wärmetauscher ihrem Kreislaufmedium eine ausreichen­ de Wärmemenge zugeführt werden.

Nur zum "Starten" muß ihr flüssiger oder gasförmiger Medi­ enkreislauf, einmal auf die Funktionstemperatur des Dys­ prosiums fremdgekühlt werden!

Es kann also mit den erfindungsgemäßen magnetokalorischen Induktoren, gleichzeitig elektrische Energie und Kälte erzeugt werden.

Die Fig. 5 zeigt ein technisches Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 1a in perspektivischer Ansicht, hierbei sind sowohl in den Jochkernen 6, 6′, wie auch in den Polschuhen Po und Rückschlußkernen 9, Befesti­ gungsbohrungen B vorgesehen.

In Pfeilrichtung L können die Magnetkreise relativ lang ausgeführt werden.

Die Fig. 6 zeigt ein Verbindungsteil perspektivisch für die Fig. 5, aus Pertinax, Aluminium oder anderen nicht magnetisierbaren Stoffen, ebenfalls mit Bohrungen B, deckungsgleich mit den Bohrungen B der Fig. 5, um die Magnetkreisteile mit Gewindestangen wie auch bei Transformatoren üblich, unverrückbar miteinander verbin­ den zu können. Bei langen stangenförmigen Ausführungen der Fig. 5, müssen wiederholt solche Verbindungsteile zur Erhaltung der mechanischen Stabilität und der genau­ en Abstände der Magnetkreis-Einzelteile, zwischendurch eingefügt werden.

Da die Magnetkreise an ihren den Plättchen 5, 5′ zugewan­ dten Polschuh- und Rückschlußkern-Enden, selbst bei Ver­ wendung von stärksten Samarium-Kobalt-Magneten, keine beliebig hohe Feldstärke erzeugen können und die an den Plättchen 5, 5′ zustande kommende Feldstärke, von der Breite dieser Plättchen 5, 5′, die den Abstand zu Joch­ kernen 6, 6′ bildet, abhängig ist, - muß aus diesen Grün­ den die Plättchenbreite im Bereich des noch von den Mag­ netkreisen -, mit Hilfe des Steuerkernflusses überschreit­ baren, Schwell- oder Schaltfeldstärke-Wertes bleiben.

Die Breite der Plättchen 5, 5′ ist also aus physikali­ schen Gründen, egal wie groß die Magnetkreise ausgeführt werden, ein unveränderbares Maß, bei gleichem metamagne­ tischem Grundstoff!

Aus diesem Grunde ist es nachteilig, besonders große Mag­ netkreise herzustellen, weil in diesem Fall sämtliche Magnetkreisteile zweidimensional zunehmen, während die Plättchen 5, 5′ aber wegen der unveränderbaren Breite, nur eindimensional vergrößert werden können.

Umgekehrt ist es sinnvoller, die Magnetkreise zu ver­ kleinern, weil die Plättchen 5, 5′-Breite gleichbleibt und nur ihre Höhe abnimmt, die anderen Teile mit Aus­ nahme der Ausdehnung in Pfeilrichtung L der Fig. 5, aber in ihrer Flächenausdehnung im Quadrat abnehmen. Das Größenverhältnis flächenmäßig betrachtet, insbeson­ dere von Jochkern- zu Plättchen-Flächen, verändert sich somit bei Verkleinerung der Magnetkreisteile, - zu Gun­ sten der Plättchen 5, 5′-Flächen!

Das ist eine "wichtige" Tatsache, denn was nützt ein gro­ ßer Jochkern 6, 6′, wenn die im Verhältnis zu ihm zu kleinen Plättchen 5, 5′ und damit auch zu kleiner Plätt­ chenoberflächen, mit ihrer Wärmeaufnahmefähigkeit, nicht mit der möglichen großen elektrischen Energieauskopplung der zu großen Jochkerne 6, 6′, Schritt halten können! Bei einer gleitend-fortgesetzten zweidimensionalen und aber bei Plättchen 5, 5′ nur "eindimensionaler" Verklei­ nerung der stirnseitigen Flächenmaße der Magnetkreise, wird also sehr bald die Größenordnung erreicht, bei der die mögliche elektrische Leistungsabgabe, mit der Wärme­ mengen-Aufnahmefähigkeit der Plättchen 5, 5′ - Oberflä­ chen, im energetischen Gleichgewicht ist.

Dieses energetische Gleichgewicht wird natürlich umso früher erreicht, je mehr sich die Plättchenoberflächen, bei gleichbleibender Breite der Plättchen 5, 5′, künst­ lich vergrößern lassen.

Die Fig. 7a-b-c zeigt in vergrößertem Maßstab, solche erfindungsgemäßen Oberflächenvergrößerungs-Möglichkeiten der metamagnetischen Plättchen 5, 5′, auf.

Während die Fig. 7a perspektivisch und in der Höhe ge­ kürzt, ein normales Plättchen 5 mit der kleinsten Ober­ fläche darstellt, welches mit anderen gleichgestalteten Plättchen 5 aneinandergereiht, schmale Schlitze zum Medi­ endurchtritt freiläßt, ist in Fig. 7b ein Plättchen 5 in der Flächendraufsicht und im Schnitt A-B zu sehen, auf dessen Oberfläche streifenförmig durch Aufdampfen, galvanisch, oder mit anderen geeigneten Verfahren, beid­ seitig, gut wärmeleitende schmale Kupfer-, oder Silber- Rippen R, zur Vergrößerung der Oberflächen aufgetragen sind, oder in ein dickeres metamagnetisches Plättchen 5, solche Rippen R durch streifenförmiges Ätzen, oder mit anderen geeigneten Materialabtragungs-Verfahren herge­ stellt werden. Zur Isolierung können die stirnseitigen Oberflächen der Rippen R mit einer Oxyd Ox, oder Lack­ schicht versehen sein. Die Plättchen 5 können außerdem aufgelötete Haltestäbchen H, welche über die Plättchen- Breite hinausragen, oder auch keine solche, aufweisen. In Fig. 7c sind stirnseitig betrachtet, aneinander ge­ reihte Plättchen 5, mit der größten Oberfläche darge­ stellt, sie entsprechen der Fig. 7b, ihre Rippen R sind jedoch mit Ausnahme der seitlichen äußeren Rippen, auf den beiden Flächenseiten so gegeneinander verschoben, daß aneinander gereiht, jede Rippenstirnseite einer Ver­ tiefung gegenüberliegt.

Die Fig. 8 zeigt ein einzelnes erfindungsgemäßes Joch­ kernblech 6, mit geringen Ausnehmungen Au, welche dazu dienen, die Plättchen 5, 5′ festzuhalten. Gleiche geringe Ausnehmungen gegen ein Abgleiten der Plättchen 5, 5′ in das Innere des Magnetkreises, können auch die Polschuh Po Stirnseiten im Kernabschnitt 4, aufweisen.

In der Fig. 9 wird eine Anordnung von sechs magnetoka­ lorischen Gegentakt-Induktoren nach Fig. 1a und Fig. 5 gezeigt, welche zu einer nahezu kompletten Anlage zur elektrischen Energie- und Kälte-Erzeugung zusammenge­ faßt sind.

Eine Kreislaufpumpe KP befördert hierbei das flüssige Kältemittel durch einen Wärmetauscher WT und in den Pfeilrichtungen durch die Schlitze der Plättchen 5, 5′ in einem Kreislauf zurück zur Kreislaufpumpe KP.

Um einen unerwünschten Wärmedurchtritt durch das Stahl­ blechgehäuse, in welchem die Induktoren untergebracht sind, zu verhindern, wird das Stahlblechgehäuse aus dop­ pelwandigen Trennwänden TR gebildet und im Zwischenraum evakuiert. Eine Vakuumpumpe wird an den Anschluß Z ange­ schlossen.

Um die elektrische Energie- und Kälte-Erzeugung anzu­ werfen, muß nur zum Start, um das Dysprosium der Plätt­ chen 5, 5′ auf seine Funktionstemperatur von etwa 150°K zu bringen, an die Anschlüsse X und Y eine externe Kälte­ maschine angeschlossen werden!

Danach genügt es, ununterbrochen elektrische Energie aus den Induktoren auszukoppeln, um nicht nur die tiefe Tem­ peratur der Anlage aufrecht zu erhalten, sondern sogar noch thermische Energie dem Wärmetauscher WT entziehen zu können!

Darüber hinaus könnte auch bei größerem Wärmeverbrauch das Vakuum zwischen den Trennwänden TR, durch das Ventil V, verringert werden.

Wie in Fig. 9 weiter erkennbar ist, hat sich durch die zweidimensionale und bei den Plättchen 5 nur eindimensio­ naler zeichnerischer Verkleinerung der Magnetkreise, ge­ genüber den Fig. 1a und 5, das Oberflächenverhältnis zu Gunsten der Plättchen 5 verändert!

Eine solche erfindungsgemäße Anlage, ob mit wenigen, oder mit einigen hundert magnetokalorischen Induktoren, ver­ spricht eine sehr hohe Lebensdauer, weil sie außer der Kreislaufpumpe KP, keine beweglichen mechanischen Teile aufweist.

Auch ihre Wirtschaftlichkeit, ist wohl von keiner bekann­ ten Elektrizitäts- und Kälte-Erzeugungsmethode erreich­ bar, oder gar zu übertreffen!

Claims (10)

1. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor zur Erzeugung elektrischer Energie und zur Kälte-Erzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei spiegelbildlich gleichen Magnetkreisen mit Permanentmagneten (N-S), Dynamoblech- Polschuhen (Po), einkristallinen metamagnetischen Plätt­ chen (5, 5′) und Jochkernen (6, 6′) mit Induktions-Spulen (8, 8′) sowie Streiflußkompensationskernen (SK) besteht, - wobei die beiden Magnetkreise nur durch zwei Steuerkerne (3) (Fig. 1b, 2b), oder durch einen Steuerkern (3) und ei­ nen Rückschlußkern (9) (Fig. 1a, 1b und 5) miteinander ve­ bunden sind, wobei die Steuerkerne noch mit Spulen (7) bewickelt sind.

2. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerkern (3) und Rückschlußkern (9), nur die jeweils magnetisch gleichna­ migen Polschuhe, oder Pole, von einem Magnetkreis zum an­ deren Magnetkreis miteinander verbindet, (Fig. 1a-b und 2a-b) und dabei die Steuerkerne (3) nur in die Polschuh- Abschnitte (4) einmünden dürfen, welche den Plättchen (5, 5′) unmittelbar gegenüberliegen.

3. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung ein magnetisches bistabiles Flip-Flop-System, in Analogie zu dem elektronischen Flip-Flop darstellt, wobei jeder dem vorhergehenden in seiner Stromrichtung in den Steuer­ spulen (7) entgegengesetzten Stromimpuls, oder Nadelimpuls abwechselnd die beiden Jochkerne (6, 6′) in die einander jeweils entgegengesetzten magnetischen Zustände umkippen läßt, entmagnetisiert- und magnetisiert.

4. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelner Induktor aus physikalischen Gründen, keine hohen elektrischen Leistungen erzeugen kann, weil die Stirnflächen (Fig. 1a-b und 2a-b) insbesondere der Jochkerne (6, 6′), in einem eng begrenzten Größenverhältnis zur wärmeaufnehmenden Fläche der metamagnetischen Plättchen (5, 5′) bleiben müssen, damit die elektrische Leistungsabgabe, - im energetischen Gleichgewicht zur Wärmemengen-Aufnahmefähigkeit der Plättchen (5, 5′) - Oberflächen, bleibt!

5. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Aggregate oder Anlagen für höhere, oder sehr hohe elektrische Leistungen, deshalb eine mehr oder weniger große Zahl dieser Induktoren auf­ weisen (Fig. 9), zumal nur ihre Längenausdehnung in Pfeil­ richtung (L, Fig. 5), eine relativ bescheidene Leistungs­ steigerung der Induktoren ermöglicht.

6. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Breite der metamagnetischen einkristallinen Plättchen (5, 5′) für einen gleichen metamagnetischen Grundstoff, ein nicht vergrößerbares Maß aufweist.

7. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die metamagnetischen Plättchen (5, 5′) zur Vergrößerung ihrer wärmeaufnehmenden Oberflächen, mit beliebigen bekannten Verfahren herge­ stellte Rippen (R) gleichen Materials, oder aus Kupfer- oder Silber-Schichten und auch aus beliebigen anderen oberflächen-vergrößernden Strukturen- wie noppen- oder stachelförmig, bestehen, oder aufweisen kann (Fig. 7a-b-c).

8. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mag­ netkreise zur Befestigung ihrer Einzelteile, in Abstän­ den Verbindungsteile (Fig. 6) aus nicht magnetisierbarem Material, mit Bohrungen (B) aufweisen.

9. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Joch­ kerndynamobleche (6, 6′) und/oder die Polschuhbleche (Po) Bohrungen (B) und Ausnehmungen (Au, Au′), aufweisen können (Fig. 8 und 5).

10. Magnetokalorischer Gegentakt-Induktor, nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlage mit be­ liebig vielen Induktoren, doppelte Gehäuse-Trennwände (TR) mit Vakuum dazwischen, eine Medienkreislaufpumpe (KP) und Wärmetauscher (WT) aufweist (Fig. 9).