[實用新型]旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)熱循環(huán)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921495090.0
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN211177503U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張成;黃焦宏;王哲;戴默涵;程娟;劉翠蘭;張英德;金培育;朱泓源;李兆杰;王強;徐衛(wèi)東
• 申請（專利權(quán)）人: 包頭稀土研究院;瑞科稀土冶金及功能材料國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00
• 代理公司: 北京康盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

本實用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)熱循環(huán)系統(tǒng)，包括：雙面磁場、磁工質(zhì)床、熱交換設(shè)備、轉(zhuǎn)軸；雙面磁場在中心處設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸連接在機(jī)架上，雙面磁場設(shè)置有兩個鏡像對稱的磁場氣隙；磁工質(zhì)床固定在機(jī)架四周，設(shè)置有冷口、第一熱口、第二熱口，磁工質(zhì)床包括兩組磁工質(zhì)床單體；熱交換設(shè)備包括：散熱器、冷室、泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥，第四電磁閥；兩個磁工質(zhì)床的冷口通過管路連接冷室，兩個磁工質(zhì)床的第一熱口通過管路分別連接泵；兩個磁工質(zhì)床的第二熱口分別通過管路連接散熱器同一端，散熱器的另一端通過管路連接泵。本實用新型降低了加工及維護(hù)成本，提高了旋轉(zhuǎn)式制冷機(jī)的運行可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種磁制冷技術(shù)，具體是，涉及一種旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)熱循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前根據(jù)磁場的運行方式，磁制冷機(jī)可以分為往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式。其中往復(fù)式運行頻率低，制冷效率難以提高；旋轉(zhuǎn)式磁制冷機(jī)一般是指磁場或制冷床旋轉(zhuǎn)的制冷機(jī)，旋轉(zhuǎn)速度高，制冷能力相對較強，因此是最有望產(chǎn)業(yè)化并應(yīng)用到實際生活中的磁制冷機(jī)。

旋轉(zhuǎn)式磁制冷機(jī)的磁場系統(tǒng)多是由兩個分裝在兩邊的磁體及中心導(dǎo)磁材料構(gòu)成的，磁工質(zhì)床是多槽結(jié)構(gòu)。由于磁場靜止，磁工質(zhì)床旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致熱交換系統(tǒng)非常復(fù)雜，制造成本高，后續(xù)拆裝困難，不便于維護(hù)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)熱循環(huán)系統(tǒng)，降低了加工及維護(hù)成本，提高了旋轉(zhuǎn)式制冷機(jī)的運行可靠性。

技術(shù)方案如下：

一種旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)熱循環(huán)系統(tǒng)，包括：雙面磁場、磁工質(zhì)床、熱交換設(shè)備、轉(zhuǎn)軸；雙面磁場在中心處設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸連接在機(jī)架上，雙面磁場設(shè)置有兩個鏡像對稱的磁場氣隙；磁工質(zhì)床固定在機(jī)架四周，設(shè)置有冷口、第一熱口、第二熱口；磁工質(zhì)床包括兩組磁工質(zhì)床單體，同組的磁工質(zhì)床單體之間并聯(lián)連接，不同組的磁工質(zhì)床單體之間串聯(lián)連接，磁工質(zhì)床單體的形狀為弧形，磁工質(zhì)床單體位于磁場氣隙的旋轉(zhuǎn)軌跡上；熱交換設(shè)備包括：散熱器、冷室、泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥，第四電磁閥；兩個磁工質(zhì)床的冷口分別通過管路連接冷室，兩個磁工質(zhì)床的第一熱口分別通過管路連接泵，第一電磁閥、第二電磁閥分別設(shè)置在第一熱口和泵之間的管路上；兩個磁工質(zhì)床的第二熱口通過管路連接散熱器同一端，第三電磁閥、第四電磁閥分別設(shè)置在第二熱口和散熱器之間的管路上，散熱器的另一端通過管路連接泵。

進(jìn)一步，雙面磁場在磁場氣隙處是C形磁場，其結(jié)構(gòu)包括：軛鐵、磁性單體，軛鐵為C形結(jié)構(gòu)，磁塊陣列固定在C形結(jié)構(gòu)內(nèi)，磁塊陣列包括多個磁性單體，磁性單體的形狀為六面體結(jié)構(gòu)；多個磁性單體安裝在C形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁面上，在C形結(jié)構(gòu)的開口內(nèi)側(cè)形成磁場氣隙，磁場氣隙的位置與開口正對。

進(jìn)一步，磁性單體13的材料選用NdFeB磁體。

進(jìn)一步，磁工質(zhì)床單體的長度小于磁場氣隙的長度。

進(jìn)一步，磁工質(zhì)床中填裝有磁制冷材料。

進(jìn)一步，軛鐵的結(jié)構(gòu)為對稱的扇形結(jié)構(gòu)，磁塊陣列固定在靠近扇形結(jié)構(gòu)的弧形邊的位置。

進(jìn)一步，每組磁工質(zhì)床包括兩個磁工質(zhì)床單體。

本實用新型技術(shù)效果包括：

本實用新型使用雙面型磁場系統(tǒng)，將磁工質(zhì)床靜止固定在機(jī)架四周。由于本實用新型的旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)熱循環(huán)系統(tǒng)及運行方式采用磁場旋轉(zhuǎn)，磁工質(zhì)床靜止的設(shè)計方案，大大提高了制冷機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率，間接提高了制冷能力，同時磁工質(zhì)床靜止可以大大簡化熱交換系統(tǒng)的復(fù)雜程度，節(jié)約制造成本，提高了制冷機(jī)運行的可靠性，并且后續(xù)拆卸方便，維護(hù)簡單。

附圖說明

圖1是本實用新型中旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)熱循環(huán)系統(tǒng)的工作原理圖；

圖2是本實用新型中雙面磁場的結(jié)構(gòu)示意圖；