[實用新型]一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備

有效

• 申請號: 202023016265.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN214065350U
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 朱偉
• 申請（專利權）人: 上海松寒汽車空調有限公司
• 主分類號: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00;F25B29/00;F25B39/00;F25B41/30;F28D21/00
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本實用新型公開的一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備，包括磁場發生裝置、磁工質、換熱通道和驅動組件，換熱通道劃分為多段，分別為吸熱段、放熱段以及節流段，磁工質于換熱通道內，驅動組件用于驅動磁工質在換熱通道內循環運動，磁場發生裝置用于發生磁場，本實用新型設計合理，原理簡單，提供了一種新式磁制冷換熱結構，基于磁熱效應實現熱量的轉移，進而實現制冷或制熱功能，本實施例的磁工質采用閉環式循環運動，不易損壞，維護成本低，磁工質運動方向與介質流動方向呈逆向對流，換熱效率提高，單位時間的制冷或制熱效率提升。

技術領域

本實用新型涉及磁制冷技術領域，特別是一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備。

背景技術

隨著全球溫室效應的加劇，全球變暖越來越引起人們的關注，人們也越來越重視環境保護。從1989年起，蒙特利爾協議的生效，以氟利昂為主的傳統制冷劑因會破壞臭氧層，導致溫室效應而逐漸被禁用。具有環境友好，高效率的新型制冷技術迅猛發展，如：半導體制冷，磁制冷，電制冷等。磁制冷技術是以磁性材料為工質，借助材料本身的磁熱效應來制冷的一種綠色技術，制冷效率高達傳統氣體制冷的5～10倍，可以顯著節省能源；而且固態磁制冷材料的熵密度遠大于氣體，制冷機體積較小，不需要大幅度的氣體壓縮運動，運行平穩可靠；更為重要的是該技術無氟利昂、氨等制冷劑，無環境污染。

實用新型內容

以環境友好為前提，本實用新型基于磁熱效應，開發了一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備。

具體的技術方案如下：

一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備，其特征在于，包括磁場發生裝置、磁工質、換熱通道和驅動組件；

所述換熱通道：呈首尾相接的閉環狀態，用于磁工質在其內循環運動，按功能可劃分為多段，分別為吸熱段、放熱段以及連通吸熱段和放熱段兩端的2個節流段；

所述磁工質：設置于換熱通道內，數量為多個，并連續排列，在換熱通道內循環運動；

所述驅動組件：設置于換熱通道上，用于驅動磁工質在換熱通道內循環運動；

所述磁場發生裝置：用于發生磁場，安裝于放熱段外；

所述吸熱段連通有第一介質管道，所述第一介質管道內流通有制冷介質，所述放熱段連通有第二介質管道，所述第二介質管道內流通有吸熱介質。

上述的一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備，其中，所述磁工質為適合在換熱通道中運動的多邊體。

上述的一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備，其中，所述磁工質呈球形。

上述的一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備，其中，所述磁工質的邊緣與吸熱段內壁或放熱段內壁之間留有供制冷介質或吸熱介質流通的間隙；磁工質的邊緣與節流段內壁契合，不留有間隙，即，磁工質的截面與節流段內通道截面相契合。

上述的一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備，其中，所述驅動組件包括驅動軸和驅動器，所述驅動軸的一端延伸至換熱通道內，并連接驅動葉片，其另一端位于換熱通道外，并與驅動器連接，所述驅動器帶動驅動軸轉動，進而控制驅動葉片旋轉，使磁工質在換熱通道內循環運動。

上述的一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備，其中，所述制冷介質在吸熱段的流動方向與磁工質在吸熱段的運動方向相反；所述吸熱介質在放熱段的流動方向與磁工質在放熱段的運動方向相反。

上述的一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備，其中，該一種基于磁熱效應的綠色環保型磁制冷換熱設備的工作方法如下：

(1)啟動磁場發生裝置和驅動組件，使放熱段處生成外加磁場，并使磁工質在換熱通道內循環運動；