[發(fā)明專利]具有磁場(chǎng)定位功能的磁制冷機(jī)及定位方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011531241.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN112484335A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金培育;黃焦宏;劉翠蘭;程娟;張英德;李兆杰;張成;戴默涵;閆宏偉;王強(qiáng);鄧沅;郭亞茹;徐衛(wèi)東
• 申請(qǐng)（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(hào): F25B21/00
• 分類號(hào): F25B21/00
• 代理公司: 北京康盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

1.一種具有磁場(chǎng)定位功能的磁制冷機(jī)，其特征在于，包括：外磁體環(huán)、內(nèi)磁體環(huán)，外磁體環(huán)與外板相連接，用于產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)；內(nèi)磁體環(huán)的外側(cè)與齒輪相連接，內(nèi)磁體環(huán)隨齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)磁體環(huán)通過轉(zhuǎn)動(dòng)在軸向產(chǎn)生變化的柱形磁場(chǎng)，變化的柱形磁場(chǎng)和恒定磁場(chǎng)疊加形成變化磁場(chǎng)，制冷床位于變化磁場(chǎng)內(nèi)；齒輪設(shè)置有定位孔，外板位于齒輪的外側(cè)，探測(cè)器設(shè)置在外板上，探測(cè)器用于探測(cè)定位孔的位置并發(fā)出定位信號(hào)給磁制冷機(jī)的控制系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的具有磁場(chǎng)定位功能的磁制冷機(jī)，其特征在于，齒輪中部的軸線位置設(shè)置有齒輪通孔，外板中部的軸線位置設(shè)置有外板通孔，柱形磁場(chǎng)空間、齒輪通孔、外板通孔同軸設(shè)置，制冷床穿設(shè)在柱形磁場(chǎng)空間、齒輪通孔、外板通孔內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的具有磁場(chǎng)定位功能的磁制冷機(jī)，其特征在于，制冷床固定有磁熱材料。

4.如權(quán)利要求1所述的具有磁場(chǎng)定位功能的磁制冷機(jī)，其特征在于，控制系統(tǒng)根據(jù)最低磁場(chǎng)位置和定位孔的偏轉(zhuǎn)角度確定變化磁場(chǎng)的最高磁場(chǎng)強(qiáng)度位置，根據(jù)最高磁場(chǎng)強(qiáng)度位置和最低磁場(chǎng)強(qiáng)度位置生成換熱流體分配信號(hào)，通過換熱流體分配信號(hào)調(diào)節(jié)流經(jīng)磁熱材料換的熱流體分配比例。

5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的磁制冷機(jī)的定位方法，包括：

外磁體環(huán)不動(dòng)，產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)；內(nèi)磁體環(huán)隨齒輪同步旋轉(zhuǎn)，內(nèi)磁體環(huán)在圓柱形空間產(chǎn)生變化的柱形磁場(chǎng)；變化的柱形磁場(chǎng)與恒定磁場(chǎng)相疊加，形成磁制冷機(jī)的變化磁場(chǎng)；將齒輪上的定位孔定位在變化磁場(chǎng)的最低磁場(chǎng)位置；

制冷床安裝在變化磁場(chǎng)所在的空間內(nèi)，制冷床內(nèi)固定的磁熱材料在變化磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生磁熱效應(yīng)，換熱流體流過磁熱材料進(jìn)行熱交換；

外板上安裝的探測(cè)器探測(cè)到齒輪上的定位孔時(shí)，此時(shí)磁熱材料處于變化磁場(chǎng)的最低磁場(chǎng)位置，探測(cè)器到探測(cè)定位孔的位置并發(fā)出定位信號(hào)；

根據(jù)最低磁場(chǎng)位置和定位孔的偏轉(zhuǎn)角度確定變化磁場(chǎng)的最高磁場(chǎng)強(qiáng)度位置，控制系統(tǒng)根據(jù)最高磁場(chǎng)強(qiáng)度位置和最低磁場(chǎng)強(qiáng)度位置生成換熱流體分配信號(hào)，通過換熱流體分配信號(hào)調(diào)節(jié)流經(jīng)磁熱材料換的熱流體分配比例。

6.如權(quán)利要求5所述的磁制冷機(jī)的定位方法，其特征在于，變化磁場(chǎng)為按照正弦波變化的周期磁場(chǎng)，內(nèi)磁體環(huán)每轉(zhuǎn)一圈為一個(gè)周期。

7.如權(quán)利要求5所述的磁制冷機(jī)的定位方法，其特征在于，內(nèi)磁體環(huán)從磁場(chǎng)的最低磁場(chǎng)位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)180度達(dá)到最大磁場(chǎng)位置。

8.如權(quán)利要求5所述的磁制冷機(jī)的定位方法，其特征在于，根據(jù)換熱流體流過磁熱材料進(jìn)行熱交換的需要，定位信號(hào)用于控制內(nèi)磁體環(huán)的旋轉(zhuǎn)方式。

9.如權(quán)利要求5所述的磁制冷機(jī)的定位方法，其特征在于，通過調(diào)節(jié)換熱流體流過磁熱材料的分配比例，形成合理的熱交換，為雙筒嵌套型磁制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)制冷提供精確定位。