[發(fā)明專(zhuān)利]具有不等吹的磁制冷系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480082630.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107076478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德烈·邁克爾·伯德?tīng)?/a>;杰里米·喬納森·謝爾;約翰·保羅·萊昂納德;喬恩·杰伊·奧林戈;卡爾·布魯諾·齊姆;布賴恩特·韋恩·米勒;史蒂文·艾倫·雅各布斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 美國(guó)宇航公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25B21/00
• 分類(lèi)號(hào): F25B21/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 蘇娟,徐年康

1.一種磁制冷系統(tǒng)，包括：

一個(gè)或多個(gè)磁熱材料床，每個(gè)磁熱材料床具有熱側(cè)和冷側(cè)；

被配置成向所述一個(gè)或多個(gè)床施加在高狀態(tài)和低狀態(tài)中的時(shí)變磁場(chǎng)的磁體；

熱傳遞流體；

熱側(cè)熱交換器(HHEX)；

冷側(cè)熱交換器(CHEX)；

被配置成通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)床、所述HHEX和所述CHEX循環(huán)所述熱傳遞流體的泵；以及

閥，所述閥被配置成當(dāng)施加于所述相應(yīng)床的所述時(shí)變磁場(chǎng)在所述高狀態(tài)中時(shí)，控制在持續(xù)時(shí)間Δt_H內(nèi)從所述一個(gè)或多個(gè)床的所述冷側(cè)到所述相應(yīng)床的所述熱側(cè)并通過(guò)所述HHEX的平均流速為Φ_H的所述熱傳遞流體的流動(dòng)，

其中，所述閥另外被配置成當(dāng)施加于所述相應(yīng)床的所述時(shí)變磁場(chǎng)在所述低狀態(tài)中時(shí)，控制在持續(xù)時(shí)間Δt_C內(nèi)從所述一個(gè)或多個(gè)床的所述熱側(cè)到所述相應(yīng)床的所述冷側(cè)并通過(guò)所述CHEX的平均流速為Φ_C的所述熱傳遞流體的流動(dòng)，以及

其中Δt_C＞Δt_H并且Φ_C＜Φ_H并且Δt_HΦ_H＝Δt_CΦ_C。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，Δt_H＜0.8×Δt_C并且Φ_C＜0.8×Φ_H。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，Δt_H＜0.5×Δt_C并且Φ_C＜0.5×Φ_H。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，施加于所述一個(gè)或多個(gè)床的所述時(shí)變磁場(chǎng)通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)床和所述磁體的磁場(chǎng)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)床和所述磁體的所述磁場(chǎng)的所述相對(duì)旋轉(zhuǎn)通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)床旋轉(zhuǎn)入和旋轉(zhuǎn)出所述磁體的所述磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)床和所述磁體的所述磁場(chǎng)的所述相對(duì)旋轉(zhuǎn)通過(guò)圍繞所述一個(gè)或多個(gè)床旋轉(zhuǎn)所述磁體的所述磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，所述磁體包括環(huán)形間隙的一部分，以及

其中，所述環(huán)形間隙的所述部分具有與所述磁體向所述一個(gè)或多個(gè)床中的床施加在所述高狀態(tài)中的所述時(shí)變磁場(chǎng)的持續(xù)時(shí)間成比例的角范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，所述環(huán)形間隙的所述角范圍小于170度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，所述環(huán)形間隙的所述角范圍小于150度。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，所述環(huán)形間隙的所述角范圍小于130度。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁制冷系統(tǒng)，另外包括：

具有第一濕直徑的熱吹流體路徑，其中，所述熱吹流體路徑被配置成將所述熱傳遞流體從所述一個(gè)或多個(gè)床引導(dǎo)至所述HHEX；以及

具有第二濕直徑的冷吹流體路徑，其中，所述冷吹流體路徑被配置成將所述熱傳遞流體從所述一個(gè)或多個(gè)床引導(dǎo)至所述CHEX，

其中，所述第一濕直徑大于所述第二濕直徑。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁制冷系統(tǒng)，其中，所述閥包括第一轉(zhuǎn)子和第一定子，

其中，所述第一定子包括內(nèi)槽和外槽，

其中，所述第一轉(zhuǎn)子包括與所述第一定子的所述內(nèi)槽對(duì)應(yīng)的內(nèi)孔和與所述第一定子的所述外槽對(duì)應(yīng)的外孔，

其中，所述第一定子的所述內(nèi)槽被配置成露出所述第一轉(zhuǎn)子的所述內(nèi)孔的一部分，并且所述第一定子的所述外槽被配置成露出所述第一轉(zhuǎn)子的所述外孔的一部分，以及

其中，所述第一轉(zhuǎn)子的每個(gè)內(nèi)孔對(duì)應(yīng)于所述第一轉(zhuǎn)子的外孔，

其中，所述第一定子和所述第一轉(zhuǎn)子被配置成相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，使得如果所述第一轉(zhuǎn)子的內(nèi)孔被所述第一定子的所述內(nèi)槽露出，則所述第一轉(zhuǎn)子的所述對(duì)應(yīng)外孔未被所述第一定子的所述外槽露出，并且如果所述第一轉(zhuǎn)子的外孔被所述第一定子的所述外槽露出，則所述第一轉(zhuǎn)子的所述對(duì)應(yīng)內(nèi)孔未被所述第一定子的所述外槽露出。