[實用新型]磁場制冷熱交換流體循環系統

有效

• 申請號: 202023343566.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214199266U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 李兆杰;黃焦宏;劉翠蘭;張英德;程娟;金培育;王強;戴默涵;郭亞茹
• 申請（專利權）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: F25B21/00
• 分類號: F25B21/00;F25B41/20
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

本實用新型公開了一種磁場制冷熱交換流體循環系統，包括：磁場系統、換熱器、散熱器、蓄水槽、電磁閥、隔膜泵；磁場系統包括兩組并聯組合的二級磁場，電磁閥包括：第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥。本實用新型減少了熱力學循環過程，改變了傳統制冷方式，大大提高了制冷工作效率。

技術領域

本實用新型屬于室溫磁制冷技術領域，具體涉及一種磁場制冷熱交換流體循環系統。

背景技術

目前，傳統壓縮制冷對臭氧層會產生危害，會間接導致人類生存環境的變化。根據蒙特利爾協議和京都協議，要求氣體壓縮制冷采用無氟的制冷劑，例如R410。雖然新的制冷工質不再對臭氧產生不利影響，但是會導致溫室效應，仍然會破壞自然環境。

由于在傳統壓縮氣體制冷中，制冷劑被壓縮機等熵壓縮，再進入冷凝器冷卻，進入節流閥，最后出節流閥，進入蒸發器，按照這樣循環工作，整個熱力學循環的四部分是在制冷劑經過不同機械部分完成的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種磁場制冷熱交換流體循環系統，減少了熱力學循環過程，改變了傳統制冷方式，大大提高了制冷工作效率。

為達到上述目的，本實用新型使用的技術解決方案是：

磁場制冷熱交換流體循環系統，包括：磁場系統、換熱器、散熱器、蓄水槽、電磁閥、隔膜泵；磁場系統包括兩組并聯組合的二級磁場，電磁閥包括：第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥；第一電磁閥、第三電磁閥通過換熱管路串聯后連接兩條穿過二級磁場的換熱管路之間；第二電磁閥、第四電磁閥通過換熱管路串聯后連接在兩條穿過二級磁場的換熱管路之間；第五電磁閥一端通過換熱管路連接在第二電磁閥、第四電磁閥之間，另一端連接蓄水槽；散熱器的入口通過換熱管路連接在第一電磁閥、第三電磁閥之間，散熱器的出口通過換熱管路連接蓄水槽；隔膜泵的出口通過換熱管路連接在第二電磁閥、第四電磁閥之間，入口通過換熱管路連接蓄水槽。

進一步，二級磁場包括：磁軛鋼筒、內部磁場、外部磁場、磁工質，磁工質套裝在內部磁場的軸心位置，內部磁場套裝在外部磁場內部，內部磁場、外部磁場、安裝磁工質的磁工質床安裝在磁軛鋼筒內部。

進一步，內部磁場、外部磁場、磁工質位于同一個軸線上。

進一步，兩條換熱管路分別連接兩個二級磁場的磁工質床，兩個磁工質床分別連接在換熱器上。

進一步，串聯后的第一電磁閥、第三電磁閥與串聯后的第二電磁閥、第四電磁閥并聯。

進一步，蓄水槽、換熱器、散熱器設置有溫度傳感器，溫度傳感器通過導線連接可編程控制器，電磁閥的控制端通過導線連接可編程控制器。

進一步，磁場系統、電磁閥、隔膜泵通過外部電源供電，外部電源選用可調式直流電源，電磁閥選用直導式電磁閥。

本實用新型技術效果包括：

室溫磁場制冷的熱力學循環是在蓄熱器中完成循環，制冷劑即磁工質不動，只是磁場強度變化，就能完成熱力學循環，這種磁場制冷熱流體循環系統大大提高了制冷工作效率。

磁場系統是由左右兩組二級磁場并聯組合，左右磁場大小相反，分別位于最低磁場和最高磁場。通過可編程控制器控制隔膜泵啟停及電磁閥開閉時間，換熱流體的循環由五個位于熱端的直導式電磁閥控制，換熱流體經過隔膜泵的驅動使左側磁工質中的的換熱流體經過電磁閥流入熱端散熱器，換熱流體經過隔膜泵的驅動使右側磁工質中的的換熱流體經過電磁閥流入冰箱蓄冷器，通過熱電阻測量蓄水槽、換熱器及蓄冷器溫度，通過調節電磁閥的開閉，有效地對循環系統進行管理。

蓄水槽中的換熱流體可以吸收熱端沒有及時散出的熱量。以蒸餾水為換熱流體，比熱容較大，利于換熱，對環境無危害，來源廣泛，相對氣體壓縮相比制冷成本非常小。生產工藝簡單。

附圖說明