[發明專利]一種微元回熱系統

有效

• 申請號: 202010031143.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111174459B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 巫江虹;陳錦鵬
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00;F25B40/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃國亮

本發明公開了一種微元回熱系統，包括：沿圓周方向設置有多個第一通孔的中間盤，所述第一通孔內放置有導熱潤滑塊；微元回熱器，設置在中間盤的兩端面且能相對中間盤轉動，各所述微元回熱器包括多個沿微元回熱器的圓周方向布置的磁熱性材料，所述磁熱性材料和微元回熱器之間設有驅使磁熱性材料沿軸向方向移動的回熱器床層自調節部件。本發明通過回熱器床層自調節部件驅使磁熱性材料沿軸向方向移動，使得微元回熱系統在豎直安裝運行的情況下，微元回熱器內的磁熱性材料能時刻與中間盤的導熱潤滑塊緊密接觸，保證回熱效率。

技術領域

本發明涉及新型制冷技術領域，特別是涉及一種微元回熱系統。

背景技術

磁制冷是一種基于磁熱效應的高效節能的綠色環保技術。磁熱效應是指磁性材料在磁場增強或減弱時放熱或吸熱的物理現象。具體原理為：當磁場增大時，位于磁場中的磁性材料磁有序度增大，磁熵減小，溫度升高，向環境放熱；磁場減小時，磁性材料磁有序度降低，磁熵增大，溫度降低，從環境吸熱。磁制冷技術就是以磁性材料作為工質，利用磁性材料的磁熱效應實現制冷和制熱的目的。與蒸汽壓縮制冷技術相比，磁制冷循環的熱效率可達卡諾循環的30％～60％，而傳統蒸汽壓縮循環的熱效率僅為卡諾循環的5％～10％。由此可見，磁制冷技術可以以更高的效率實現原理上的理想循環。此外，固態磁制冷材料的熵密度遠大于氣體，制冷機體積較小，且沒有壓縮機等部件，運行安全可靠，同時磁性材料工質還有著對環境友好、噪聲小和壽命長等優點。憑借磁制冷技術相對于傳統制冷技術的優點，它具有良好的應用前景，各國的科研人員都對磁制冷技術展開了廣泛的研究。

磁制冷技術需要根據磁熱效應設計合理有效的制冷循環才能實現制冷的目的，此前已有專利《一種用于室溫磁制冷的并聯微元回熱系統》，專利申請公布號CN 106931688A，該專利發明了一種用于室溫磁制冷的并聯微元回熱系統，并詳細闡述了該系統的主要部件、結構及運行方式。但該系統在豎直放置運行時存在相鄰兩層回熱器模組內磁熱性材料間“固-固”回熱的接觸問題，即如何保證該微元回熱室溫磁制冷系統的回熱器模組在轉動時，相鄰回熱器模組內磁熱性材料能時刻與導熱潤滑塊緊密接觸。同時存在磁制冷機如何實現間歇旋轉的問題。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種微元回熱系統，其能讓磁熱性材料在微元回熱器運行時時刻與導熱潤滑塊保持緊密接觸。

根據本發明的第一方面實施例，提供一種微元回熱系統，包括：

沿圓周方向設置有多個第一通孔的中間盤，所述第一通孔內放置有導熱潤滑塊；

微元回熱器，設置在中間盤的兩端面且能相對中間盤轉動，各所述微元回熱器包括多個沿微元回熱器的圓周方向布置的磁熱性材料，所述磁熱性材料和微元回熱器之間設有驅使磁熱性材料沿軸向方向移動的回熱器床層自調節部件。

根據本發明第一方面實施例所述的微元回熱系統，各所述微元回熱器包括回熱器殼體和旋轉傳動盤，所述回熱器殼體沿圓周方向設有用于安裝磁熱性材料的多個第二通孔，所述回熱器床層自調節部件設置在旋轉傳動盤和磁熱性材料之間。

根據本發明第一方面實施例所述的微元回熱系統，各所述第二通孔內設置有2～4個回熱器床層自調節部件。

根據本發明第一方面實施例所述的微元回熱系統，所述回熱器床層自調節部件為壓縮彈簧。

根據本發明第一方面實施例所述的微元回熱系統，還包括驅動微元回熱器轉動的傳動系統，所述傳動系統包括驅動電機、安裝在驅動電機輸出端的傳動輪、與微元回熱器同軸安裝的同步輪，所述傳動輪和同步輪之間通過同步帶連接。

根據本發明第一方面實施例所述的微元回熱系統，還包括用于固定驅動電機的外支撐板，所述微元回熱器和同步輪之間通過中間主軸連接，所述外支撐板和同步輪之間設有回熱器限位自調節部件。

根據本發明第一方面實施例所述的微元回熱系統，所述回熱器限位自調節部件為壓縮彈簧，所述回熱器限位自調節部件套裝在中間主軸上。