一种生物电磁场驱动的磁制冷系统技术方案

本发明专利技术提了一种生物电磁场驱动的磁制冷系统，包括以下组件：绝热腔室，所述绝热腔室设置成不与外界环境发生热量交换；磁制冷介质，所述磁制冷介质位于与所述绝热腔室内，并在磁场的作用下温度发生改变；交换介质，所述交换介质分布于所述绝热腔室及外界环境之间，用于在所述绝热腔室及外界环境之间进行热交换；磁场发生装置，所述磁场发生装置在驱动时产生有利于生物体的生物电磁场，该电磁场同时作用于所述磁制冷材料，使得所述磁制冷材料产生温度的变化。

A Magnetic Refrigeration System Driven by Bioelectromagnetic Field

【技术实现步骤摘要】
一种生物电磁场驱动的磁制冷系统
本专利技术涉及一种热量传输系统，特别地涉及一种生物电磁场驱动的磁制冷系统。
技术介绍
逆向负波冷暖系统技术的原理是利用磁制冷效应(MCE)，即在外加磁场发生变化时，温度随之变化的效应。例如铁磁性材料进入磁场时温度升高，离开磁场时温度降低，这种磁场导致的温度变化与磁性材料的原晶格结构有关，最后通过导热液体(比如水)将磁性材料产生的低温传导出来，实现水箱制冷。关于磁热效应的磁制冷是一种有希望替代传统的蒸汽循环制冷技术的方式，在磁热效应材料中，施加和除去一个外加磁场时磁动量排列和随机化会引起材料中温度的变化，这一变化能传递到环境空气中。我们实验中顺磁体绝热去磁过程中，其温度会降低，是因为机理上固体磁性物质(磁性离子构成的系统)在受磁场作用磁化时，系统磁材分子有序度加强(磁熵减小)，对外放出热量；反之去磁则磁矩无序(磁熵增大)，又要在环境空气中吸收热量。这种磁性离子系统在磁场施加与除去过程中所出现的热现象就是磁热效应(冷热磁效应)。由于利用磁制冷制热技术原理，逆向负波冷暖系统不用压缩机，所以具有噪声小、体积小、重量轻、低碳量排放等优点。生物电磁场是对生物体产生较大影响的电磁场，对生物体有利的电磁场能够促进生物体的生长发展，相反，对生物体不利的电磁场阻碍甚至有害于生物体的生长发展。现有技术中，不存在使用生物电磁场来驱动的磁制冷系统。申请号为201780019146.2的中国专利技术专利申请文件公开了一种磁制冷装置，其包括磁场发生器和磁制冷再生器装置，该磁场发生器设置成提供变化的外部磁场。磁制冷再生器装置包括磁制冷元件，其中磁制冷元件包含磁制冷材料，并且其中磁制冷再生器装置设置成暴露于磁场发生器的变化的外部磁场。此外，本专利技术的特征在于磁制冷装置还包括绝缘装置，其中该绝缘装置设置成使得磁制冷再生器装置由绝缘装置密封地包围。然而，该磁制冷装置并不是使用生物电磁场来驱动的，并且该文件并未公开磁制冷材料所使用的材料以及磁场强度，因此，该装置并不能促进生物体的生长发展，其工作效率也没有本专利技术所述的系统高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述问题，提出了一种生物电磁场驱动的磁制冷系统。首先，本专利技术提出一种生物电磁场驱动的磁制冷系统，包括以下组件：绝热腔室，所述绝热腔室设置成不与外界环境发生热量交换；磁制冷介质，所述磁制冷介质位于与所述绝热腔室内，并在磁场的作用下温度发生改变；交换介质，所述交换介质分布于所述绝热腔室及外界环境之间，用于在所述绝热腔室及外界环境之间进行热交换；磁场发生装置，所述磁场发生装置在驱动时产生有利于生物体的生物电磁场，该电磁场同时作用于所述磁制冷材料，使得所述磁制冷材料产生温度的变化。优选地，在本专利技术提出的上述系统中，所述生物电磁场包括频率一定的基频电磁场及频率为所述基频电磁场整数倍的一个或多个频率的电磁场。优选地，在本专利技术提出的上述系统中，所述基频为431.94MHz。优选地，在本专利技术提出的上述系统中，所述磁场的强度为7T。优选地，在本专利技术提出的上述系统中，所述磁制冷介质的材料为掺镓石榴石。优选地，在本专利技术提出的上述系统中，所述交换介质包括以下介质中的至少一种：液体、气体、金属。优选地，在本专利技术提出的上述系统中，所述磁场发生装置为电磁驱动电路。优选地，在本专利技术提出的上述系统中，还包括：壳体，所述壳体将所述磁制冷系统牢固地容纳在内；散热件，所述散热件也容纳在所述壳体内，其用金属材料制成，用于将所述磁制冷系统所产生的热量导出到外界环境；空气流通装置，所述空气流通装置用于将所述磁制冷系统所产生的热量加速导出到外界环境。优选地，在本专利技术提出的上述系统中，所述散热件的材料为铜。本专利技术的有益成果是，能够产生对生物体有利的生物电磁场，并采取独特的掺镓石榴石材料及相应的磁场强度，来达到有效制冷目的。附图说明图1所示为本专利技术提出的一种生物电磁场驱动的磁制冷系统第一实施例的系统立体图；图2所示为本专利技术提出的一种生物电磁场驱动的磁制冷系统第一实施例的系统正视图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本申请中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本申请各组成部分的相互位置关系来说的。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。本文及附图所描述的示例性实施例不应视为限制。在不脱离本文和权利要求的范围的情况下，可以进行各种机械的、组成的、结构的、电气的和操作性的变形，包括等同物。在某些情况下，未详细示出或描述公知的结构和技术，以免与本公开混淆。两幅或多幅图表中的相同的附图标记表示相同或类似的元件。此外，参考一个实施例所详细描述的元件及其相关特征，可以在任何可行的情况下包括在未具体示出或描述它们的其他实施例中。例如，如果参考一个实施例详细描述了某个元件，并且没有参考第二实施例描述该元件，则也可以主张包括该元件在第二实施例中。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。应当理解，尽管在本申请中可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”。在本专利技术的实施例中，方法步骤可以按另一个顺序执行。本专利技术并不限于所述的方法步骤确定的顺序。逆向负波冷暖系统技术的原理是利用磁致热效应(MCE)，即在外加磁场发生变化时，温度随之变化的效应。例如铁磁性材料进入磁场时温度升高，离开磁场时温度降低，这种磁场导致的温度变化与磁性材料的原晶格结构有关，最后通过导热液体(比如水)将磁性材料产生的低温传导出来，实现水箱制冷。关于磁热效应的磁制冷是一种有希望替代传统的蒸汽循环制冷技术的方式，在磁热效应材料中，施加和除去一个外加磁场时磁动量排列和随机化会引起材料中温度的变化，这一变化能传递到环境空气中。我们实验中顺磁体绝热去磁过程中，其温度会降低，是因为机理上固体磁性物质(磁性离子构成的系统)在受磁场作用磁化时，系统磁材分子有序度加强(磁熵减小)，对外放出热量；反之去磁则磁矩无序(磁熵增大)，又要在环境空气中吸收热量。这种磁性离子系统在磁场施加与除去过程中所出现的热现象就是磁热效应(冷热磁效应)。由于利用磁制冷制热技术原理，逆向负波冷暖系统不用压缩机，所以具有噪声小、体积小、重量轻、低碳量排放等优点。生物电磁场是对生物体产生较大影响的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物电磁场驱动的磁制冷系统，其特征在于，包括以下组件：绝热腔室，所述绝热腔室设置成不与外界环境发生热量交换；磁制冷介质，所述磁制冷介质位于所述绝热腔室内，并在磁场的作用下温度发生改变；交换介质，所述交换介质分布于所述绝热腔室及外界环境之间，用于在所述绝热腔室及外界环境之间进行热交换；磁场发生装置，所述磁场发生装置在驱动时产生有利于生物体的生物电磁场，该电磁场同时作用于所述磁制冷材料，使得所述磁制冷材料产生温度的变化。

【技术特征摘要】
1.一种生物电磁场驱动的磁制冷系统，其特征在于，包括以下组件：绝热腔室，所述绝热腔室设置成不与外界环境发生热量交换；磁制冷介质，所述磁制冷介质位于所述绝热腔室内，并在磁场的作用下温度发生改变；交换介质，所述交换介质分布于所述绝热腔室及外界环境之间，用于在所述绝热腔室及外界环境之间进行热交换；磁场发生装置，所述磁场发生装置在驱动时产生有利于生物体的生物电磁场，该电磁场同时作用于所述磁制冷材料，使得所述磁制冷材料产生温度的变化。2.根据权利要求1所述的生物电磁场驱动的磁制冷系统，其特征在于，所述生物电磁场包括频率一定的基频电磁场及频率为所述基频电磁场整数倍的一个或多个频率的电磁场。3.根据权利要求2所述的生物电磁场驱动的磁制冷系统，其特征在于，所述基频为431.94MHz。4.根据权利要求1所述的生物电磁场驱动的磁制冷系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家华，
申请(专利权)人：胡家华，
类型：发明
国别省市：广东,44