一种磁制冷系统技术方案

一种磁制冷系统，磁制冷系统包括N个基础流路，每个基础流路为包括磁蓄冷器的换热回路，每个基础流路的换热循环包括热流动时间和冷流动时间，基础流路的循环周期为T，N个基础流路并联连接，N个基础流路相邻两个基础流路的相位差为T/N,每个基础流路中热流动时间t1和冷流动时间t2满足关系式t1:t2＝(N‑1):1,其中N>＝2，其为自然数。采用本实用新型专利技术可以稳定的实现制冷，可以实现制冷系统的稳定制冷，相同的磁制冷结构实现更大的温跨制冷。

【技术实现步骤摘要】
一种磁制冷系统
本技术涉及一种制冷系统，具体而言，涉及一种磁制冷系统。
技术介绍
制冷系统广泛地应用于家庭和工业领域，制冷系统在冷凝和蒸发期间利用制冷剂与其它介质如空气产生热交换，常用的制冷剂如氯氟烃或氢氯氟烃。然而，这样的制冷剂会引起环境问题，诸如臭氧层的破坏和全球变暖。磁冷却装置是目前替代制冷剂冷却装置的最佳选择。磁冷却装置是利用磁热效应的冷却装置。具体地，磁冷却装置利用磁性材料由于磁场变化产生的吸热或放热过程，进而完成与空气之间的热交换。在常规磁冷却装置中，包括磁性材料的至少一个磁蓄冷器在磁体产生的磁场的内部和外部之间旋转或往复运动，导致磁蓄冷器中包括的磁性材料的温度变化。由于磁性材料的冷热交替变化，那么仅仅一个蓄冷器无法实现制冷的连续性。由此，多个蓄冷器交替工作实现制冷的连续性为目前急需解决的问题。中国专利文献CN109780751A，公开了一种磁制冷系统，尽管该文献声称采用其控制方案实现了系统的连续制冷，但仔细分析不难发现，该文献仅仅实现了蓄冷液/冷却液的连续流动而非冷却液吸热过程的连续性。其方案是单个基础流路中磁化+热流动和去磁+冷流动在整个控制周期类各占一半，这在磁制冷系统上是不合理的，其方案必然导致制冷不稳定、制冷效率低、制冷温跨小。中国专利文献CN105452783A，公开了一种磁制冷装置。该文献通过永磁体旋转方式实现多个蓄冷器轮流制冷，通过阀体切换流路实现连续制冷。但分析其方案不难发现，其流路切换周期必然是其一个制冷周期的1/2处。其存在的问题同上一个中国专利文献。磁制冷系统要想达到制冷的稳定和大的温跨，必须要有回冷/回热过程。蓄冷器吸热过程中，长时间的冷却液流动会增加制冷端的热负荷，降低制冷系统的效率。研究表明，一个制冷周期中，蓄冷器吸热时间占30％左右为合理状态。
技术实现思路
鉴于此，本技术提供一种磁制冷系统及其控制方法，可以稳定的连续制冷。具体地：一种磁制冷系统的控制方法，所述磁制冷系统包括N个基础流路，每个基础流路为包括磁蓄冷器的换热回路，每个基础流路的循环周期为T，每个循环周期T内包括热流动时间t1和冷流动时间t2，N个基础流路并联连接，还包括如下步骤：磁制冷系统换热时：控制N个基础流路相邻两个基础流路的相位差为T/N；控制每个基础流路中热流动时间t1和冷流动时间t2满足关系式t1:t2＝(N-1):1,其中N>＝2，其为自然数。优选地，每个基础流路还包括：与磁蓄冷器相连通的第一热交换器、与磁蓄冷器相连通的第二热交换器。优选地，N个基础流路并联连接的方式为：各个基础流路中的磁蓄冷器并联连接后与第一热交换器、第二热交换器分别连接，各个基础流路共用所述第一热交换器和第二热交换器。优选地，N为3，各个基础流路中的磁蓄冷器并联连接后通过四通管与第一热交换器、第二热交换器分别连接。优选地，通过四通管的切换实现不同基础流路之间的循环切换。优选地，N个基础流路换热时：第N个基础流路的相位减去第N-1个基础流路的相位差为T/N；或者，第N-1个基础流路的相位减去第N个基础流路的相位差为T/N。一种磁制冷系统，包括N个基础流路，每个基础流路为包括磁蓄冷器的换热回路，每个基础流路的循环周期为T，每个循环周期T内包括热流动时间t1和冷流动时间t2，每个基础流路的循环周期为T,N个基础流路并联连接，N个基础流路相邻两个基础流路的相位差为T/N,每个基础流路中热流动时间t1和冷流动时间t2满足关系式t1:t2＝(N-1):1,其中N>＝2，其为自然数。优选地，每个基础流路包括磁蓄冷器、与磁蓄冷器相连的第一换热器、与磁蓄冷器相连的第二换热器。优选地，N个基础流路并联连接的方式为：各个基础流路中的磁蓄冷器并联连接后与第一换热器、第二换热器分别连接，各个基础流路共用所述第一换热器和第二换热器。优选地，N为3，N个基础流路为3个基础流路，分别为第一、第二、第三基础流路。优选地，第一基础流路包括第一磁蓄冷器，第二基础流路包括第二磁蓄冷器，第三基础流路包括第三磁蓄冷器，其中：第一换热器的一端连通第一四通管的第四端口，第一四通管的第一、第二、第三端口分别连通第一、第二、第三磁蓄冷器的一端；第一换热器的另一端连通第三四通管的第四端口，第三四通管的第一、第二、第三端口分别连通第一、第二、第三磁蓄冷器的一端；第二换热器的一端连通第二四通管的第四端口，第二四通管的第一、第二、第三端口分别各自连通第一、第二、第三磁蓄冷器的一端；第二换热器的另一端连通第四四通管的第四端口，第四四通管的第一、第二、第三端口分别连通第一、第二、第三磁蓄冷器的一端。优选地，第一、第二、第三磁蓄冷器中的至少一个通过电磁阀与第一、第二、第三、第四四通管中的至少一个连通。优选地，第一、第二和第三磁蓄冷器的两端均设有电磁阀。优选地，第N个基础流路的相位减去第N-1个基础流路的相位差为T/N；或者，第N-1个基础流路的相位减去第N个基础流路的相位差为T/N。优选地，第一换热器形成为散热端，第二换热器形成制冷端。优选地，N＝4，t1＝3T/4，t2＝T/4。采用本技术可以稳定的实现制冷，可以实现制冷系统的稳定制冷，相同的磁制冷结构实现更大的温跨制冷。其中温跨是指散热端和制冷端的温差。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本技术的制冷系统的示意图。图2本技术的各个磁蓄冷器冷、热流动周期示意图。其中：40-1，第一热交换器；40-2，第二热交换器；30-1，第一四通管；30-2，第二四通管；30-3，第三四通管；30-4，第四四通管；20-1，第一电磁阀；20-2，第二电磁阀；20-3，第三电磁阀；20-4，第四电磁阀；20-5，第五电磁阀；20-6，第六电磁阀；H,散热端；C，制冷端。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁制冷系统，包括N个基础流路，每个基础流路为包括磁蓄冷器的换热回路，每个基础流路的循环周期为T，每个循环周期T内包括热流动时间t1和冷流动时间t2，其特征在于：N个基础流路并联连接，N个基础流路相邻两个基础流路的相位差为T/N,每个基础流路中热流动时间t1和冷流动时间t2满足关系式t1:t2＝(N-1):1,其中N>＝2，其为自然数。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁制冷系统，包括N个基础流路，每个基础流路为包括磁蓄冷器的换热回路，每个基础流路的循环周期为T，每个循环周期T内包括热流动时间t1和冷流动时间t2，其特征在于：N个基础流路并联连接，N个基础流路相邻两个基础流路的相位差为T/N,每个基础流路中热流动时间t1和冷流动时间t2满足关系式t1:t2＝(N-1):1,其中N>＝2，其为自然数。


2.根据权利要求1所述的磁制冷系统，其特征在于：每个基础流路还包括：与磁蓄冷器相连通的第一热交换器(40-1)、与磁蓄冷器相连通的第二热交换器(40-2)。


3.根据权利要求2所述的磁制冷系统，其特征在于：N个基础流路并联连接的方式为：各个基础流路中的磁蓄冷器并联连接后与第一热交换器(40-1)、第二热交换器(40-2)分别连通，各个基础流路共用所述第一热交换器(40-1)和第二热交换器(40-2)。


4.根据权利要求3所述的磁制冷系统，其特征在于：N为3，N个基础流路为3个基础流路，分别为第一、第二、第三基础流路。


5.根据权利要求4所述的磁制冷系统，其特征在于：第一基础流路包括第一磁蓄冷器，第二基础流路包括第二磁蓄冷器，第三基础流路包括第三磁蓄冷器，其中：
第一热交换器(40-1)的一端连通第一四通管(30-1)的第四端口，第一四通管(30-1)的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，徐文山，
申请(专利权)人：合肥晶弘电器有限公司，珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34