磁制冷装置制造方法及图纸

技术编号:29153765 阅读:17 留言:0更新日期:2021-07-06 22:51
本申请提供一种磁制冷装置。该磁制冷装置包括磁场发生器、第一磁热单元、第二磁热单元和驱动机构,第一磁热单元包括第一磁热材料,第二磁热单元包括第二磁热材料,第一磁热材料的居里温度与第二磁热材料的居里温度不同,驱动机构被配置为调整第一磁热单元和第二磁热单元与磁场发生器之间的相对位置,以使第一磁热单元位于磁场发生器的工作区域内,第二磁热单元位于磁场发生器的工作区域外,或者使第一磁热单元位于磁场发生器的工作区域外,第二磁热单元位于磁场发生器的工作区域内。根据本申请的磁制冷装置,能够根据需要进行磁热材料的切换,使得接入系统中的磁热材料处于较佳的工作状态,保证磁制冷装置的工作性能。保证磁制冷装置的工作性能。保证磁制冷装置的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
磁制冷装置


[0001]本申请涉及磁制冷
,具体涉及一种磁制冷装置。

技术介绍

[0002]磁制冷装置是一种利用磁热材料的物理特性进行制冷的设备,该装置的技术基础是磁热材料的磁热效应,即:在对磁热材料施加变化磁场时,会导致磁热材料温度的升高或者降低,磁场强度增加时材料磁熵减小、放热、温度升高,磁场强度降低时材料磁熵增加、吸热、温度降低。所以一种磁制冷装置一般需要具有:变化的磁场、磁回热器(用于放置磁热材料)、传热流体、冷端换热器、热端散热器以及配套的动力部件。
[0003]蓄冷器中的磁热材料在其居里温度处绝热温变最大,磁热效应最强,磁热材料偏离居里温度处,磁热效应减小,蓄冷器只填充一种磁热材料时,蓄冷床的温跨较小,因此为提高蓄冷器的温跨,在蓄冷器中应填充多种磁热材料,从蓄冷器的热端到冷端,磁热材料的居里温度逐渐降低。
[0004]蓄冷器中磁热材料加磁与去磁区填充了磁热材料,蓄冷器中流体流过磁热材料区的质量并不是越大越好,其质量值与磁制冷系统设定的温跨及运行条件相关,而且流体流过磁热材料压损大,活塞耗功大,当流体流过磁热材料区的长度越长时,压损越大,活塞耗功越大,流体的能效越低。因此在运行磁制冷系统时,要根据磁制冷系统的温跨及运行条件确定合适的磁热材料质量。
[0005]已知技术中,磁制冷机中的磁热材料在装配后便固定了,无法根据磁制冷系统所处的实际工作环境温度和目标温度进行磁热材料的调整,使得磁制冷系统在任何工作状态下均使用所有预先设置的磁热材料进行换热,这会导致部分磁热材料工作在较差的环境温度下,系统的磁热效应较差,使得磁制冷系统整体的制冷性能较差。

技术实现思路

[0006]因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种磁制冷装置,能够根据需要进行磁热材料的切换,使得接入系统中的磁热材料处于较佳的工作状态,保证磁制冷装置的工作性能。
[0007]为了解决上述问题,本申请提供一种磁制冷装置,包括磁场发生器、第一磁热单元、第二磁热单元和驱动机构,第一磁热单元包括第一磁热材料,第二磁热单元包括第二磁热材料,第一磁热材料的居里温度与第二磁热材料的居里温度不同,驱动机构被配置为调整第一磁热单元和第二磁热单元与磁场发生器之间的相对位置,以使第一磁热单元位于磁场发生器的工作区域内,第二磁热单元位于磁场发生器的工作区域外,或者使第一磁热单元位于磁场发生器的工作区域外,第二磁热单元位于磁场发生器的工作区域内。
[0008]优选地,磁场发生器的工作区域为环形区域,第一磁热单元和第二磁热单元均为环形结构,并沿环形区域的轴向排布,第一磁热单元和第二磁热单元能够沿环形区域的轴向相对于磁场发生器运动。
[0009]优选地,第一磁热单元内填充单一磁热材料,第二磁热单元内填充至少两种不同居里温度的磁热材料,第二磁热单元内的不同磁热材料沿周向排布。
[0010]优选地,驱动机构包括第一支架和致动器,致动器安装在第一支架上,第一磁热单元与第二磁热单元固定连接,致动器与第一磁热单元驱动连接,或者致动器与第二磁热单元驱动连接。
[0011]优选地,致动器包括伸缩机构,伸缩机构的末端通过连接件与第一磁热单元固定连接;或,致动器包括驱动螺杆,驱动螺杆上套设有螺母套,螺母套通过连接件与第一磁热单元固定连接,驱动螺杆通过螺母套驱动第一磁热单元沿第一磁热单元的轴向运动。
[0012]优选地,第一磁热单元沿周向分成多个磁蓄冷器,各磁蓄冷器的两端分别设置有流体接口,各磁蓄冷器内的磁热材料相同。
[0013]优选地,磁蓄冷器的数量与磁场发生器的加磁区域和去磁区域的数量总和相同,每一个磁蓄冷器对应一个加磁区域或去磁区域。
[0014]优选地,第二磁热单元沿周向分成多个磁蓄冷器,各磁蓄冷器的两端分别设置有流体接口,同时位于加磁区域的磁蓄冷器内的磁热材料的居里温度不同;和/或同时位于去磁区域的磁蓄冷器内的磁热材料的居里温度不同。
[0015]优选地,第二磁热单元沿周向分成多个磁蓄冷器,各磁蓄冷器的两端分别设置有流体接口,各磁蓄冷器的结构相同,单个磁蓄冷器内沿着周向方向依次设置有至少两种不同居里温度的磁热材料。
[0016]优选地,至少两种不同居里温度的磁热材料沿着第二磁热单元的周向居里温度递增,或至少两种不同居里温度的磁热材料沿着第二磁热单元的周向居里温度递减。
[0017]优选地,磁蓄冷器为扇环形,磁蓄冷器沿周向方向的两端分别设置有布液腔,流体接口与布液腔连通,磁热材料填充于磁蓄冷器周向两端的布液腔之间。
[0018]优选地,布液腔与磁热材料之间设置有滤网板。
[0019]优选地,第一磁热单元和第二磁热单元之间通过隔板间隔开。
[0020]优选地,第一磁热单元和第二磁热单元内填充的磁热材料的形貌不同。
[0021]优选地,第一磁热单元填充的磁热材料为颗粒状,第二磁热单元填充的磁热材料为板状。
[0022]优选地,磁场发生器包括定子组件和转子组件,转子组件能够相对于第一磁热单元和第二磁热单元转动,转子组件相对于定子组件转动,以产生变化的磁场。
[0023]优选地,驱动机构安装在定子组件上,定子组件上还安装有第二支架,第二支架上设置有转动驱动器,转动驱动器与转子组件驱动连接,并驱动转子组件相对于第一磁热单元和第二磁热单元转动。
[0024]优选地,磁场发生器为电磁铁磁场发生器,电磁铁磁场发生器通过变化电流产生变化磁场。
[0025]本申请提供的磁制冷装置,包括磁场发生器、第一磁热单元、第二磁热单元和驱动机构,第一磁热单元包括第一磁热材料,第二磁热单元包括第二磁热材料,第一磁热材料的居里温度与第二磁热材料的居里温度不同,驱动机构被配置为调整第一磁热单元和第二磁热单元与磁场发生器之间的相对位置,以使第一磁热单元位于磁场发生器的工作区域内,第二磁热单元位于磁场发生器的工作区域外,或者使第一磁热单元位于磁场发生器的工作
区域外,第二磁热单元位于磁场发生器的工作区域内。该磁制冷装置可以根据工作条件对第一磁热单元和第二磁热单元的工作位置进行调节,使得位于磁场发生器的工作区域内的磁热材料发生变化,通过对位于磁场发生器的工作区域内的磁热材料进行切换,使得不同工作条件下位于磁场发生器的工作区域内的磁热材料不同,从而使得处于工作状态的磁热材料能够处于最佳的工作状态,可以保证磁制冷装置的工作性能。
附图说明
[0026]图1为本申请一个实施例的磁制冷装置的立体结构图;
[0027]图2为本申请一个实施例的磁制冷装置的分解结构图;
[0028]图3为本申请一个实施例的磁制冷装置在磁场发生器与磁热单元配合位置处的剖视结构图;
[0029]图4为本申请一个实施例的磁制冷装置的剖视结构图;
[0030]图5为本申请一个实施例的磁制冷装置的磁蓄冷器的分解结构图;
[0031]图6为本申请一个实施例的磁制冷装置的第二磁热单元的局部剖视图。
[0032]附图标记表示为:
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁制冷装置,其特征在于,包括磁场发生器(1)、第一磁热单元(2)、第二磁热单元(3)和驱动机构,所述第一磁热单元(2)包括第一磁热材料,所述第二磁热单元(3)包括第二磁热材料,所述第一磁热材料的居里温度与所述第二磁热材料的居里温度不同,所述驱动机构被配置为调整所述第一磁热单元(2)和所述第二磁热单元(3)与所述磁场发生器(1)之间的相对位置,以使所述第一磁热单元(2)位于所述磁场发生器(1)的工作区域内,所述第二磁热单元(3)位于所述磁场发生器(1)的工作区域外,或者使所述第一磁热单元(2)位于所述磁场发生器(1)的工作区域外,所述第二磁热单元(3)位于所述磁场发生器(1)的工作区域内。2.根据权利要求1所述的磁制冷装置,其特征在于,所述磁场发生器(1)的工作区域为环形区域,所述第一磁热单元(2)和所述第二磁热单元(3)均为环形结构,并沿所述环形区域的轴向排布,所述第一磁热单元(2)和所述第二磁热单元(3)能够沿所述环形区域的轴向相对于所述磁场发生器(1)运动。3.根据权利要求2所述的磁制冷装置,其特征在于,所述第一磁热单元(2)内填充单一磁热材料(13),所述第二磁热单元(3)内填充至少两种不同居里温度的磁热材料(13),所述第二磁热单元(3)内的不同磁热材料(13)沿周向排布。4.根据权利要求3所述的磁制冷装置,其特征在于,所述驱动机构包括第一支架(4)和致动器(5),所述致动器(5)安装在所述第一支架(4)上,所述第一磁热单元(2)与所述第二磁热单元(3)固定连接,所述致动器(5)与所述第一磁热单元(2)驱动连接,或者所述致动器(5)与所述第二磁热单元(3)驱动连接。5.根据权利要求4所述的磁制冷装置,其特征在于,所述致动器(5)包括伸缩机构,所述伸缩机构的末端通过连接件(8)与所述第一磁热单元(2)固定连接;或,所述致动器(5)包括驱动螺杆(6),所述驱动螺杆(6)上套设有螺母套(7),所述螺母套(7)通过连接件(8)与所述第一磁热单元(2)固定连接,所述驱动螺杆(6)通过所述螺母套(7)驱动所述第一磁热单元(2)沿所述第一磁热单元(2)的轴向运动。6.根据权利要求3所述的磁制冷装置,其特征在于,所述第一磁热单元(2)沿周向分成多个磁蓄冷器(9),各所述磁蓄冷器(9)的两端分别设置有流体接口(10),各所述磁蓄冷器(9)内的磁热材料(13)相同。7.根据权利要求6所述的磁制冷装置,其特征在于,所述磁蓄冷器(9)的数量与所述磁场发生器(1)的加磁区域和去磁区域的数量总和相同,每一个磁蓄冷器(9)对应一个加磁区域或去磁区域。8.根据权利要求3所述的磁制冷装置,其特征在于,所述第二磁热单元(3)沿周向分成多个磁蓄冷器(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李大全张谱辉汪魁王振雨杨蓉罗胜
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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