[发明专利]通过共轭场的施加的铁性响应

说明书

提供了一种实现铁性响应的方法。方法包括：将具有第一极性的正或负共轭场施加到铁性材料以获得铁性材料的基本上最小化的熵（301），以及将具有与第一极性相反的第二极性的稍微负的或稍微正的共轭场施加到铁性材料以获得铁性材料的基本上最大化的熵（302）。

背景技术

以下描述涉及实现铁性响应的改进，并且更特别地涉及通过共轭场的施加来实现铁性响应的改进。

存在用于冷却应用的各种技术。这些包括但不限于利用蒸发冷却的技术、利用对流冷却的技术和利用固态冷却的技术（例如，热电冷却技术）。了解到这些，用于住宅和商业制冷和空气调节的最普遍的技术之一是蒸汽压缩制冷剂热传递回路。这些回路典型地使具有适当热力学性质的制冷剂循环通过回路，所述回路包括压缩机、热排出热交换器（即，热交换器冷凝器）、膨胀设备和热吸收热交换器（即，热交换器蒸发器）。蒸汽压缩制冷剂回路在各种设置中有效地提供冷却和制冷，并且在一些情况下可以反向运行作为热泵。

在蒸汽压缩制冷剂回路中使用的许多制冷剂可能呈现环境危害，诸如臭氧消耗潜能值（ODP）或全球变暖潜能值（GWP），或者可能是有毒的或易燃的。附加地，在缺乏足以驱动压缩机的准备好的功率源的环境中，蒸汽压缩制冷剂回路可能是不实际的或不利的。例如，在电动车辆中，空气调节压缩机的功率需求可导致显著缩短的车辆电池寿命或驾驶范围。类似地，压缩机的重量和功率要求在各种便携式冷却应用中可能是成问题的。

因此，已经存在对于开发冷却技术作为蒸汽压缩制冷剂回路的替代物的兴趣。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种实现铁性响应的方法。方法包括：将具有第一极性的正或负共轭场施加到铁性材料以获得铁性材料的基本上最小化的熵；以及将具有与第一极性相反的第二极性的稍微负的或稍微正的共轭场施加到铁性材料以获得铁性材料的基本上最大化的熵。

根据附加的或替代的实施例，铁性材料至少包括磁热材料，并且正或负和稍微负的或稍微正的共轭场至少包括磁场。

根据附加的或替代的实施例，铁性材料至少包括电热材料，并且正或负和稍微负的或稍微正的共轭场至少包括电场。

根据附加的或替代的实施例，铁性材料至少包括弹性热材料，并且正或负和稍微负的或稍微正的共轭场至少包括应力场。

根据附加的或替代的实施例，铁性材料包括多铁性材料作为组合物、复合物、分层结构或合金，并且正或负和稍微负的或稍微正的共轭场中的一个或多个与多铁性材料组分相关。

根据附加的或替代的实施例，正或负和稍微负的或稍微正的共轭场的施加包括以下中的一个或多个：使共轭场非线性地或线性地坡斜、以正弦波或平坦化的正弦波图案施加共轭场、以多个阶施加共轭场以及以交替图案施加共轭场。

根据附加的或替代的实施例，正或负共轭场的施加包括施加多个正或多个负共轭场以获得铁性材料的基本上最小化的多维熵，以及稍微负的或稍微正的共轭场的施加包括施加多个稍微负的或多个稍微正的共轭场以获得铁性材料的基本上最大化的多维熵。

根据本公开的另一方面，提供一种实现铁性响应的方法。方法包括：将正共轭场施加到铁性材料以获得铁性材料的基本上最小化的第一熵；将稍微负的共轭场施加到铁性材料以获得铁性材料的基本上最大化的熵；将负共轭场施加到铁性材料以获得铁性材料的基本上最小化的第二熵，其与基本上最小化的第一熵相反；以及将稍微正的共轭场施加到铁性材料以获得铁性材料的基本上最大化的熵。

根据附加的或替代的实施例，铁性材料至少包括磁热材料，并且正、负、稍微负的和稍微正的共轭场至少包括磁场。

根据附加的或替代的实施例，铁性材料至少包括电热材料，并且正、负、稍微负的和稍微正的共轭场至少包括电场。

根据附加的或替代的实施例，铁性材料至少包括弹性热材料，并且正、负、稍微负的和稍微正的共轭场至少包括应力场。