[發明專利]磁制冷裝置

在審

• 申請號: 202011210317.X
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112229089A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 李大全;張譜輝;汪魁;王振雨;楊蓉;羅勝
• 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
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 劉子輝;梁永芳

本申請提供一種磁制冷裝置。該磁制冷裝置包括磁場發生器、第一磁熱單元、第二磁熱單元和驅動機構，第一磁熱單元包括第一磁熱材料，第二磁熱單元包括第二磁熱材料，第一磁熱材料的居里溫度與第二磁熱材料的居里溫度不同，驅動機構被配置為調整第一磁熱單元和第二磁熱單元與磁場發生器之間的相對位置，以使第一磁熱單元位于磁場發生器的工作區域內，第二磁熱單元位于磁場發生器的工作區域外，或者使第一磁熱單元位于磁場發生器的工作區域外，第二磁熱單元位于磁場發生器的工作區域內。根據本申請的磁制冷裝置，能夠根據需要進行磁熱材料的切換，使得接入系統中的磁熱材料處于較佳的工作狀態，保證磁制冷裝置的工作性能。

技術領域

本申請涉及磁制冷技術領域，具體涉及一種磁制冷裝置。

背景技術

磁制冷裝置是一種利用磁熱材料的物理特性進行制冷的設備，該裝置的技術基礎是磁熱材料的磁熱效應，即：在對磁熱材料施加變化磁場時，會導致磁熱材料溫度的升高或者降低，磁場強度增加時材料磁熵減小、放熱、溫度升高，磁場強度降低時材料磁熵增加、吸熱、溫度降低。所以一種磁制冷裝置一般需要具有：變化的磁場、磁回熱器(用于放置磁熱材料)、傳熱流體、冷端換熱器、熱端散熱器以及配套的動力部件。

蓄冷器中的磁熱材料在其居里溫度處絕熱溫變最大，磁熱效應最強，磁熱材料偏離居里溫度處，磁熱效應減小，蓄冷器只填充一種磁熱材料時，蓄冷床的溫跨較小，因此為提高蓄冷器的溫跨，在蓄冷器中應填充多種磁熱材料，從蓄冷器的熱端到冷端，磁熱材料的居里溫度逐漸降低。

蓄冷器中磁熱材料加磁與去磁區填充了磁熱材料，蓄冷器中流體流過磁熱材料區的質量并不是越大越好，其質量值與磁制冷系統設定的溫跨及運行條件相關，而且流體流過磁熱材料壓損大，活塞耗功大，當流體流過磁熱材料區的長度越長時，壓損越大，活塞耗功越大，流體的能效越低。因此在運行磁制冷系統時，要根據磁制冷系統的溫跨及運行條件確定合適的磁熱材料質量。

已知技術中，磁制冷機中的磁熱材料在裝配后便固定了，無法根據磁制冷系統所處的實際工作環境溫度和目標溫度進行磁熱材料的調整，使得磁制冷系統在任何工作狀態下均使用所有預先設置的磁熱材料進行換熱，這會導致部分磁熱材料工作在較差的環境溫度下，系統的磁熱效應較差，使得磁制冷系統整體的制冷性能較差。

發明內容

因此，本申請要解決的技術問題在于提供一種磁制冷裝置，能夠根據需要進行磁熱材料的切換，使得接入系統中的磁熱材料處于較佳的工作狀態，保證磁制冷裝置的工作性能。

為了解決上述問題，本申請提供一種磁制冷裝置，包括磁場發生器、第一磁熱單元、第二磁熱單元和驅動機構，第一磁熱單元包括第一磁熱材料，第二磁熱單元包括第二磁熱材料，第一磁熱材料的居里溫度與第二磁熱材料的居里溫度不同，驅動機構被配置為調整第一磁熱單元和第二磁熱單元與磁場發生器之間的相對位置，以使第一磁熱單元位于磁場發生器的工作區域內，第二磁熱單元位于磁場發生器的工作區域外，或者使第一磁熱單元位于磁場發生器的工作區域外，第二磁熱單元位于磁場發生器的工作區域內。

優選地，磁場發生器的工作區域為環形區域，第一磁熱單元和第二磁熱單元均為環形結構，并沿環形區域的軸向排布，第一磁熱單元和第二磁熱單元能夠沿環形區域的軸向相對于磁場發生器運動。

優選地，第一磁熱單元內填充單一磁熱材料，第二磁熱單元內填充至少兩種不同居里溫度的磁熱材料，第二磁熱單元內的不同磁熱材料沿周向排布。

優選地，驅動機構包括第一支架和致動器，致動器安裝在第一支架上，第一磁熱單元與第二磁熱單元固定連接，致動器與第一磁熱單元驅動連接，或者致動器與第二磁熱單元驅動連接。

優選地，致動器包括伸縮機構，伸縮機構的末端通過連接件與第一磁熱單元固定連接；或，致動器包括驅動螺桿，驅動螺桿上套設有螺母套，螺母套通過連接件與第一磁熱單元固定連接，驅動螺桿通過螺母套驅動第一磁熱單元沿第一磁熱單元的軸向運動。