[發明專利]一種磁制冷換熱系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201811100330.2
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN110926057A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 王晶晶;唐林強;馬壯
• 申請（專利權）人: 青島海爾智能技術研發有限公司
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00;F25B49/00
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張宇峰

本發明公開了一種磁制冷換熱系統及其控制方法，屬于磁制冷換熱技術領域。磁制冷換熱器系統包括磁制冷換熱裝置、冷媒管路和換熱器，控制方法包括：獲取磁制冷換熱系統啟用時的目標負載參數；基于磁制冷換熱系統啟用時的目標負載參數，確定磁制冷換熱裝置的運轉參數和循環回路的冷媒流量參數。本發明中磁工質釋放的冷量或熱量可以持續性的被冷媒帶走，提高了熱交換效率，降低了能耗。

技術領域

本發明涉及磁制冷換熱技術領域，具體涉及一種利用磁制冷技術的換熱系統及其控制方法。

背景技術

在現有的磁制冷系統中，磁工質由于磁體的運動交替勵磁和退磁，因而交替產生熱量和冷量，為了將其產生的冷量和熱量分別根據需要進行熱交換，就需要在通過磁工質的冷媒管上設置控制閥，控制冷媒管路的切換從而使熱量/冷量交替的輸出到對應的換熱器中。在當前的磁制冷系統中由于必須要設置控制冷媒管路切換的閥增加系統復雜性，同時頻繁切換管路也產生大量的噪音。同時，使連通制冷系統和制熱系統的冷媒管交替通過同一磁工質區域也造成熱量/冷量有很多消耗，使能耗增加。另外，冷媒只能交替通過，因而熱交換不能連續進行，中間會有停頓，影響了效率。

發明內容

針對現有技術中存在的上述缺陷本發明實施例提供了一種磁制冷換熱系統及其控制方法。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種磁制冷換熱系統的控制方法，磁制冷換熱器系統包括磁制冷換熱裝置、冷媒管路和換熱器，冷媒管路分別連接磁制冷換熱裝置和換熱器并形成循環回路；磁制冷換熱裝置包括磁工質床、磁體、換熱腔、冷媒管和驅動器，其中，磁工質床為圓環形中空筒體，磁工質填充在筒體中；磁體固定在磁工質床軸心的一個扇面區域中，換熱腔為包圍磁工質床部分區域的中空腔體，磁工質床與換熱腔相互貼近但不接觸，冷媒管連通換熱腔，驅動器與磁工質床連接，并驅動磁工質床以其圓環形的中軸為軸心旋轉；控制方法包括：

獲取磁制冷換熱系統啟用時的目標負載參數；

基于磁制冷換熱系統啟用時的目標負載參數，確定磁制冷換熱裝置的運轉參數和循環回路的冷媒流量參數。

在一種可選的實施方式中，基于磁制冷換熱系統啟用時的目標負載參數，確定磁制冷換熱裝置的運轉參數，包括：

基于目標負載參數和預設的用于表征目標負載參數和磁制冷換熱裝置的運轉參數的第一關聯關系，確定磁制冷換熱裝置的運轉參數。

在一種可選的實施方式中，基于磁制冷換熱系統啟用時的目標負載參數，確定循環回路的冷媒流量參數，包括：

基于磁制冷換熱裝置的運轉參數和預設的用于表征磁制冷換熱裝置的運轉參數和循環回路的冷媒流量參數的第二關聯關系，確定循環回路的冷媒流量參數。

在一種可選的實施方式中，基于磁制冷換熱系統啟用時的目標負載參數，確定循環回路的冷媒流量參數，包括：

基于目標負載參數和預設的用于表征目標負載參數和循環回路的冷媒流量參數的第三關聯關系，確定循環回路的冷媒流量參數。

磁制冷換熱裝置的運轉參數包括磁工質床的轉速。

根據本發明的第二個方面，還提供了一種磁制冷換熱系統，磁制冷換熱器系統包括磁制冷換熱裝置、冷媒管路和換熱器，冷媒管路分別連接磁制冷換熱裝置和換熱器并形成循環回路；磁制冷換熱裝置包括磁工質床、磁體、換熱腔、冷媒管和驅動器，其中，磁工質床為圓環形中空筒體，磁工質填充在筒體中；磁體固定在磁工質床軸心的一個扇面區域中，換熱腔為包圍磁工質床部分區域的中空腔體，磁工質床與換熱腔相互貼近但不接觸，冷媒管連通換熱腔，驅動器與磁工質床連接，并驅動磁工質床以其圓環形的中軸為軸心旋轉；磁制冷換熱系統還包括控制器，用于：