[實用新型]一種基于液態工質的磁制冷機

有效

• 申請號: 201720123421.2
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN206469539U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 鄭祥旺;魯歌謠;楊廣鎮;李陽
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及一種基于液態工質的磁制冷機。

背景技術

現代制冷技術主要為壓縮機制冷，其結構復雜，效率不高，且產生噪音，其制冷介質為氟利昂等物質，嚴重破壞的地球臭氧層。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種基于液態工質的磁制冷機，可制冷時，可以不使用氟利昂。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為：一種基于液態工質的磁制冷機，包括內部充有磁液體工質的環形管道，在環形管道上安裝有多組換熱器，在相鄰兩組換熱器之間的環形管道外設有磁力組件；

所述換熱器包括設置在環形管道內的換熱管，換熱管的兩端頭穿出環形管道，在換熱管位于環形管道外的一端上安裝有循環泵；

所述磁力組件包括控制器和多組依次排列設置在環形管道外的線圈，各個線圈繞向和電流方向相同，控制器控制各組線圈依次通斷電。

所述換熱管為銅管，換熱管位于環形管道內的一端為螺旋形或者波浪形。

本實用新型的有益效果為：由控制器控制各組線圈依次通斷電，使線圈產生變化磁場，由變化磁場驅動液態工質在環形管道內流動形成回路，液態工質被磁化和退磁，從而釋放和吸收熱量，其釋放和吸收的熱量由換熱器傳遞到外界，進而實現制冷的目的，不需要使用氟利昂。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：

圖1為本實用新型的主視結構示意圖。

具體實施方式

實施例：

如圖1所示，一種基于液態工質的磁制冷機，包括內部充有磁液體工質的環形管道1， 在環形管道1上下兩端安裝有第一換熱器31和第二換熱器32，在環形管道1左右兩端安裝有第一磁力組件21和第二磁力組件22；

磁液體工質為Gd5Si2Ge2磁微粒與硅油的混合液；

所述換熱器包括設置在環形管道1內的換熱管301，換熱管301的兩端頭穿出環形管道1，在換熱管301位于環形管道1外的一端上安裝有循環泵302；

所述磁力組件包括控制器和依次排列設置在環形管道1外的第一線圈201、第二線圈202和第三線圈203，各個線圈繞向和電流方向相同，控制器控制各組線圈依次通斷電。在運轉過程中，控制器讓第一線圈201與電源接通、斷開第二線圈202和第三線圈203，第一線圈201產生瞬時磁場；0.1秒后，控制器斷開第一線圈201、讓第二線圈202與電源接通，第二線圈202產生瞬時磁場；0.1后，控制器斷開第二線圈202，讓第三線圈203與電源接通，第三線圈203產生瞬時磁場，如此循環，變化磁場驅動磁液體工質在環形管道1內流動。

變化的磁場使得磁液體工質發生電磁感應，磁液體工質內部產生感應電動勢，由楞次定律可知，感生電動勢有阻礙磁場變化的趨勢，故磁液體工質內部產生的感應電動勢方向與磁力組件電流方向相反（例如第一線圈201電流在0.1秒內突然增大，方向為順時針，則磁液體工質內部將會產生逆時針感應電動勢），由于磁液體工質為導體，故磁液體工質內部產生感應電流，感應電流激發磁場，磁場反向與各線圈產生磁場方向相反，各線圈對磁液體工質產生沿環形管道1切線方向力，推動磁液體工質在環形管道1內運動。

第一磁力組件21通過的瞬時電流大于第二磁力組件22的瞬時電流，故第一磁力組件21產生的磁場大于第二磁力組件22產生的磁場，第一磁力組件21和第二磁力組件22產生磁場強度的不同，起到對磁液體工質的磁化和退磁作用。

換熱器材料為純銅，具有優良的導熱性能，換熱器內液態工質為水，循環泵302推動熱交換器中的水循環流動，換熱管301位于環形管道1內的一端為螺旋形或者波浪形，并且第一換熱器31和第二換熱器32功能不同。

裝置工作過程為：如圖1所示，環形管道1內的磁液體工質從圖1中的A處等溫磁化至B處，磁場增大至B0，磁熵減小Sj，環形管道1內磁液體工質釋放熱量Q=TSj，此時第二換熱器31將磁液體工質產生的熱量轉移換到指定地點；然后磁液體工質由圖1中B處流動到C處，磁液體工質會經過第一磁力組件21強磁場執行一個等磁場過程，磁液體工質溫度降低，磁熵增大，磁液體工質再由C處等溫去磁至D處時，磁場降低，磁液體工質為第二換熱器32內的工質降溫，達到制冷的目的，最后液態工質從D處返輸到A處，由第二磁力組件22退磁，液體工質升溫，完成埃里克森循環。

其中:上文中Sj表示磁熵、B0表示磁感應強度。

綜上所示：本實用新型由控制器控制各組線圈依次通斷電，使線圈產生變化磁場，由變化磁場驅動液態工質在環形管道1內流動形成回路，液態工質被磁化和退磁，從而釋放和吸收熱量，其釋放和吸收的熱量由換熱器傳遞到外界，進而實現制冷的目的，不需要使用氟利昂。