[發(fā)明專利]熱磁交換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210389653.4
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN103245124A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭吉祥;吳調(diào)原
• 申請（專利權(quán)）人: 臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;鄭特強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要關(guān)于一種熱磁交換裝置，尤指一種包括產(chǎn)生磁場于熱交換元件的磁場單元的熱磁交換裝置。

背景技術(shù)

一般而言，磁冷凍機(jī)為一高效能與一環(huán)保的冷凍技術(shù)。磁冷凍技術(shù)利用了熱磁材料（magnetocaloric?materials,MCM)的熱磁效應(yīng)來達(dá)成冷凍循環(huán)（refrigeration?cycles）。

如圖1所示，現(xiàn)有的熱磁交換裝置1包括一熱交換元件10以及一磁性單元20。熱交換元件10包括一流道11以及多個流道12。流道11位于兩流道12之間。于此例子中，攜熱流體流過流道11、12，且流道11、12的截面積相等，兩相鄰的流道11、12之間的距離也相同。磁性單元20產(chǎn)生磁場于熱交換元件10。由于磁場為非均勻的，因此于流道11內(nèi)的磁場大于流道12內(nèi)的磁場，導(dǎo)致熱交換元件10對于流道11內(nèi)攜熱流體之間的熱交換率大于熱交換元件10對于流道12內(nèi)攜熱流體之間的熱交換率，且熱磁交換裝置1的效率因此而降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，本發(fā)明的目的為提供一種熱磁交換裝置，包括一熱交換元件以及一磁性單元。熱交換元件具有至少一流道，磁性單元產(chǎn)生一磁場于熱交換元件。當(dāng)攜熱流體流經(jīng)流道時，熱交換元件上不同點(diǎn)的溫度梯度（temperature?gradient）大致相同。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供了一種熱磁交換裝置，包括一熱交換元件以及一磁性單元。熱交換元件具有至少一用以輸送一攜熱流體的流道以及兩端。磁性單元設(shè)置于熱交換元件的周圍，并提供一磁場于熱交換元件，其中磁場的強(qiáng)度為非均勻的。流道的截面積大小對應(yīng)于磁場強(qiáng)度，以使當(dāng)攜熱流體流過流道時，熱交換元件的兩端上的不同點(diǎn)的溫度梯度大致相同。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明另提供了一熱磁交換裝置，包括一熱交換元件以及一磁性單元。熱交換元件具有一第一流道以及一第二流道，用以輸送一攜熱流體，其中第一流道具有一第一截面積，第二流道具有一第二截面積，且第一截面積大于第二截面積。磁性單元設(shè)置于熱交換元件的周圍，并提供一磁場于熱交換元件。施加于第一流道的磁場的強(qiáng)度大于施加于第二流道的磁場的強(qiáng)度。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明另提供了一熱磁交換裝置，包括一熱交換元件以及一磁性單元。熱交換元件具有多個第一流道以及至少一第二流道，用以輸送一攜熱流體，其中兩相鄰的第一流道之間的距離小于相鄰的第一流道以及第二流道之間的距離。磁性單元設(shè)置于熱交換元件的周圍，并提供一磁場于熱交換元件。施加于每一第一流道的磁場的強(qiáng)度大于施加于第二流道的磁場的強(qiáng)度。

綜上所述，當(dāng)攜熱流體流過流道時，熱交換元件上不同點(diǎn)的溫度梯度大致相同，進(jìn)而使得熱磁交換裝置的熱交換效率增加。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的熱磁交換裝置的示意圖；

圖2為本發(fā)明的熱磁交換裝置的第一實(shí)施例的示意圖；

圖3為本發(fā)明的熱交換元件的第一實(shí)施例的立體圖；

圖4為圖3的A-A’剖面的剖視圖；

圖5為本發(fā)明的熱磁交換裝置的第二實(shí)施例的示意圖；以及

圖6為本發(fā)明的熱磁交換裝置的第三實(shí)施例的分解示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

熱磁交換裝置1

熱交換元件10

流道11、12

磁性單元20

熱磁交換裝置2、2a、2b

熱交換元件30、30a、30b

第一流道31、31a、

第二流道32、32a

流道部311、312、321、322

熱交換部33、34

磁性單元40、40b

磁性部41、42

第一延伸方向D1

第二延伸方向D2

縱向D3

截面S1

第一截面區(qū)域Z1

第二截面區(qū)域Z2

具體實(shí)施方式

圖2為本發(fā)明的熱磁交換裝置2的第一實(shí)施例的示意圖，圖3為本發(fā)明的熱交換元件30的第一實(shí)施例的立體圖，圖4為圖3的A-A’剖面的剖視圖。熱磁交換裝置（thermo-magnetic?exchanging?device）2包括一熱交換元件30以及二磁性單元40。熱交換元件30可為一管狀結(jié)構(gòu)。