[發明專利]具有旋轉熱交換器的磁熱熱二極管組件

有效

• 申請號: 201980048116.3
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN112437859B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: M·G·施羅德
• 申請（專利權）人: 青島海爾電冰箱有限公司;海爾智家股份有限公司;海爾美國電器解決方案有限公司
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 張依凡

1.一種磁熱熱二極管組件，包含：

磁熱圓柱體；

多個熱級，所述多個熱級沿軸向方向堆疊在冷側和熱側之間，所述多個熱級中的每個包含多個磁體和非磁性環，在所述多個熱級中的每個中，所述多個磁體在所述非磁性環內沿周向方向分布，所述多個磁體在所述多個熱級中的每個內沿徑向方向和所述周向方向與所述非磁性環間隔開，所述多個熱級中的每個的所述多個磁體和所述非磁性環共同限定圓柱形槽，所述磁熱圓柱體定位在所述圓柱形槽內，所述多個熱級和所述磁熱圓柱體被配置為在所述多個熱級和所述磁熱圓柱體之間相對旋轉；以及

熱交換器，所述熱交換器包含

圓柱形定子，所述圓柱形定子定位在所述多個熱級的所述冷側或所述熱側處并與之熱連通；

圓柱形轉子，所述圓柱形轉子與所述圓柱形定子間隔一圓柱形間隙，所述圓柱形轉子被配置為相對于所述圓柱形定子圍繞旋轉軸線旋轉；

其中當所述圓柱形間隙填充有液體時，在所述圓柱形定子的面對所述圓柱形間隙的表面和所述圓柱形轉子的面對所述圓柱形間隙的表面之間限定有剪切液區域；其中

所述多個熱級中的冷側熱級定位在所述冷側處；

所述多個熱級中的熱側熱級定位在所述熱側處；

在所述冷側熱級和所述熱側熱級之間的所述多個熱級中的每個沿所述軸向方向定位在所述多個熱級中的相應對之間；

所述多個熱級中的所述相應對中的一個沿所述軸向方向定位成更靠近所述冷側；

所述多個熱級中的所述相應對中的另一個沿所述軸向方向定位成更靠近所述熱側；

在所述冷側熱級和所述熱側熱級之間的所述多個熱級中的每個的所述多個磁體沿所述軸向方向與所述多個熱級中的所述相應對中的所述一個的所述非磁性環間隔開；并且

在所述冷側熱級和所述熱側熱級之間的所述多個熱級中的每個的所述多個磁體與所述多個熱級中的所述相應對中的所述另一個的所述非磁性環傳導熱接觸。

2.根據權利要求1所述的磁熱熱二極管組件，其中所述圓柱形定子定位在所述圓柱形轉子內。

3.根據權利要求2所述的磁熱熱二極管組件，其中所述圓柱形定子與所述圓柱形轉子同軸定位。

4.根據權利要求1所述的磁熱熱二極管組件，其中所述熱交換器進一步包含多個間隔開的平面翅片，所述多個間隔開的平面翅片沿徑向方向從所述圓柱形轉子延伸，所述多個間隔開的平面翅片限定軸向進氣通道，所述軸向進氣通道平行于所述旋轉軸線延伸穿過所述多個間隔開的平面翅片中的一個或多個平面翅片。

5.根據權利要求4所述的磁熱熱二極管組件，其中所述軸向進氣通道是多個軸向進氣通道中的一個，并且所述多個軸向進氣通道中的每個均平行于所述旋轉軸線延伸穿過所述多個間隔開的平面翅片中的一個或多個平面翅片。

6.根據權利要求5所述的磁熱熱二極管組件，其中所述多個軸向進氣通道中的每個均定位在距離所述旋轉軸線共同的徑向距離處。

7.根據權利要求4所述的磁熱熱二極管組件，其中所述多個間隔開的平面翅片中的每個與所述多個間隔開的平面翅片中的相鄰平面翅片間隔一軸向間隙，所述軸向間隙不大于二十五微米。

8.根據權利要求1所述的磁熱熱二極管組件，其中所述剪切液區域具有沿徑向方向的厚度，所述剪切液區域的所述厚度不小于百分之一英寸并且不大于十分之一英寸。

9.根據權利要求1所述的磁熱熱二極管組件，其中在所述冷側熱級和所述熱側熱級之間的所述多個熱級中的每個的所述多個磁體通過絕緣件沿所述軸向方向與所述多個熱級中的所述相應對中的所述一個的所述非磁性環間隔開。

10.根據權利要求1所述的磁熱熱二極管組件，其中所述多個熱級中的每個進一步包含沿所述徑向方向和所述周向方向定位在所述多個磁體和所述非磁性環之間的絕緣件。

11.根據權利要求1所述的磁熱熱二極管組件，其中所述圓柱形槽具有沿所述徑向方向的寬度，所述磁熱圓柱體在所述圓柱形槽內具有沿所述徑向方向的厚度，所述圓柱形槽的所述寬度比所述磁熱圓柱體的所述厚度大百分之一英寸。