[發明專利]磁制冷換熱系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201911193071.7
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110953759A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 王振雨;李大全;羅勝;楊蓉;張譜輝;汪魁;路文博
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00;F25B49/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 譚玲玲

本發明提供了一種磁制冷換熱系統及其控制方法，磁制冷換熱系統包括依次連通以構成循環回路的第一磁制冷床、第二磁制冷床、熱端換熱組件和冷端換熱組件，還包括加磁介質，在第一磁制冷床和第二磁制冷床之間可移動地設置，以對第一磁制冷床或第二磁制冷床進行加磁；流量傳感器與第一磁制冷床的入口端連通，用于檢測流入第一磁制冷床內流體介質的流量；第一溫度傳感器，與熱端換熱組件對應設置，用于感應熱端換熱組件的溫度；第二溫度傳感器，與冷端換熱組件對應設置，用于感應冷端換熱組件的溫度；以根據第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度值調節加磁介質的轉速和流體介質的流量，以解決現有技術中的磁制冷換熱系統控制精度低的問題。

技術領域

本發明涉及磁制冷技術領域，具體而言，涉及一種磁制冷換熱系統及其控制方法。

背景技術

磁制冷技術是一種把磁性材料的磁熱效應應用于制冷領域的技術，磁熱效應是磁性材料的一種固有屬性，它是將外磁場的變化所引起的材料自身磁熵改變，同時伴隨著材料吸熱、放熱過程。例如，對于鐵磁性材料來說，磁熱效應在它的居里溫度(磁有序-無序轉變的溫度)附近最為顯著，當作用有外磁場時，該材料的磁熵值降低并放出熱量；反之，當去除外磁場時，材料的磁熵值升高并吸收熱量。

磁制冷是一種綠色環保的新型制冷技術。與傳統蒸汽壓縮式制冷相比，磁制冷采用磁性材料作為制冷工質，對臭氧層無破壞作用，無溫室效應,磁制冷技術近年來得到了較快地發展，其發展前景被各國專家所看好；磁制冷技術既可以用來研發磁制冷空調、磁制冷冰箱等制冷設備，也可用來研發磁制冷熱泵。磁制冷冰箱、磁制冷空調、磁制冷熱泵這些產品的性能指標包括：制冷(制熱)溫度、能耗、達到穩定運行所需的時間。在制冷設備中穩定溫度與初始溫度偏差越大，能耗越小，達到穩定運行時間越短，磁制冷設備性能越好。

磁制冷技術中對性能影響較大且可調節的物理量有：流體流量、磁體轉速，這些量對磁制冷產品的性能有很大影響。因此在磁制冷設備中提供一套精準的控制裝置，使磁制冷裝置的磁體轉速、系統流量保持在最佳轉速運行，磁制冷設備達到穩定運行時間越短，能耗最小則至為重要，而目前對于如何進行磁制冷換熱系統的精確控制的方法相對較為缺乏。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種磁制冷換熱系統及其控制方法，以解決現有技術中的磁制冷換熱系統控制精度低的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種磁制冷換熱系統，包括依次連通以構成循環回路的第一磁制冷床、第二磁制冷床、熱端換熱組件和冷端換熱組件，磁制冷換熱系統還包括：加磁介質，加磁介質在第一磁制冷床和第二磁制冷床之間可移動地設置，以對第一磁制冷床或第二磁制冷床進行加磁；流量傳感器，流量傳感器與第一磁制冷床的入口端連通，用于檢測流入第一磁制冷床內流體介質的流量；第一溫度傳感器，與熱端換熱組件對應設置，用于感應熱端換熱組件的溫度；第二溫度傳感器，與冷端換熱組件對應設置，用于感應冷端換熱組件的溫度；以根據第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的溫度值調節加磁介質的轉速和流體介質的流量。

進一步地，磁制冷換熱系統還包括；控制系統，加磁介質、流量傳感器、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與控制系統連接。

進一步地，磁制冷換熱系統還包括：介質泵，介質泵的出口端與第一磁制冷床的進口端連通，用于向第一磁制冷床內輸送用于熱交換的流體介質，流量傳感器與介質泵連接；介質泵與控制系統連接。

進一步地，磁制冷換熱系統還包括：第一控制閥，第一控制閥設置在介質泵的出口端與第一磁制冷床的入口端之間的管路上，以通過第一控制閥調節介質泵與第一磁制冷床之間的介質的流量；第二控制閥，第二控制閥設置在第二磁制冷床的出口端與冷端換熱組件的入口端之間的管路上，以通過第二控制閥調節第二磁制冷床與冷端換熱組件之間的介質的流量；第一控制閥與第二控制閥均與控制系統連接。