使用固态制冷剂的冷却模块和使用固态制冷剂的冷却系统技术方案

使用固态制冷剂的冷却模块(20)包括具有收容部(22)的环状收纳部(21)、低温侧流入路(25)、高温侧流入路(27)、低温侧流出路(26)和高温侧流出路(28)。在流路(23)的一端与低温侧流入路(25)之间形成有第一空间(29)，在流路(23)的另一端与高温侧流入路(27)之间形成有第二空间(30)。使用固态制冷剂的冷却模块(20)包括：与低温侧流入路(25)和第一空间(29)连通且扩大从低温侧流入路(25)前往第一空间(29)的热介质流的第一中间流路(31)；和与高温侧流入路(27)和第二空间(30)连通且扩大从高温侧流入路(27)前往第二空间(30)的热介质流的第二中间流路(33)。二中间流路(33)。二中间流路(33)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用固态制冷剂的冷却模块和使用固态制冷剂的冷却系统


[0001]本公开涉及一种使用固态制冷剂的冷却模块和使用固态制冷剂的冷却系统。

技术介绍

[0002]以往已知有用于利用磁热效应产生冷能(cold thermal energy)和热能(warm thermal energy)的磁性冷冻模块(例如专利文献1)。专利文献1中的磁性冷冻模块构成为：通过对收容磁性工作物质的收容部施加磁场和从收容部消除磁场，并且使热介质流入该收容部和从该收容部流出，由此产生冷能和热能。
[0003]专利文献1：日本公表专利公报特表2016－530479号公报

技术实现思路

[0004]－专利技术要解决的技术问题－
[0005]然而，为了最大限度地发挥的磁性冷冻模块的性能，应该毫无剩余地利用收容部内的磁性工作物质。为此，需要使热介质流入收容部的较大范围内。为了使热介质流入收容部的较大范围，在使热介质流入的流路与收容部之间需要有用于扩大热介质的流动的空间。由于与该空间的容积相应的量的热介质不会向磁性冷冻模块的外部排出，因此该空间成为死容积(Dead Volume)，从而降低磁性冷冻模块的能力。故优选该空间尽可能小。
[0006]然而，若缩小该空间，则难以使热介质流入收容部的较大范围，因此无法有效利用收容部内的磁性工作物质，结果仍会降低磁性冷冻模块的能力。
[0007]另外，现有的磁性冷冻模块基本上构成为具有长方体形状，因此在用于磁体旋转型模块的情况下，不必要的空间增多，结果导致能力降低。
[0008]本公开的目的在于通过尽可能减少死容积、不必要的空间来提高使用固态制冷剂的冷却模块、特别是磁性冷冻模块的能力。
[0009]－用以解决技术问题的技术方案－
[0010]本公开的第一方面专利技术是一种使用固态制冷剂的冷却模块，其特征在于：包括环状收纳部21、低温侧流入路25、高温侧流入路27、低温侧流出路26以及高温侧流出路28，所述环状收纳部21具有收容固态制冷剂物质24并且形成供热介质流动的流路23的收容部22，所述低温侧流入路25使热介质向所述流路23的一端流入，所述高温侧流入路27使热介质向所述流路23的另一端流入，所述低温侧流出路26供从所述流路23的所述一端流出的热介质流动，所述高温侧流出路28供从所述流路23的所述另一端流出的热介质流动，在所述流路23的所述一端与所述低温侧流入路25之间形成有第一空间29，在所述流路23的所述另一端与所述高温侧流入路27之间形成有第二空间30，所述使用固态制冷剂的冷却模块还包括第一中间流路31和第二中间流路33，所述第一中间流路31与所述低温侧流入路25和所述第一空间29连通，并且所述第一中间流路31扩大从所述低温侧流入路25前往所述第一空间29的热介质流，所述第二中间流路33与所述高温侧流入路27和所述第二空间30连通，并且所述第二中间流路33扩大从所述高温侧流入路27前往所述第二空间30的热介质流。
[0011]第一方面专利技术中，能够利用第一中间流路31和第二中间流路33缩小成为死容积的第一空间29和第二空间30。另外，由于将收容部22等布置于环状收纳部21，因此即使用于磁体旋转型模块等磁体等力场产生部进行旋转的模块的情况下，也能减少不必要的空间。因此，能够提高使用固态制冷剂的冷却模块的能力。
[0012]本公开的第二方面专利技术的使用固态制冷剂的冷却模块是，在所述第一方面专利技术的基础上，其特征在于：所述环状收纳部21由多个收纳部片21a～21l构成，在所述多个收纳部片21a～21l分别设有所述收容部22、所述低温侧流入路25、所述高温侧流入路27、所述低温侧流出路26、所述高温侧流出路28、所述第一空间29、所述第二空间30、所述第一中间流路31以及所述第二中间流路33。
[0013]第二方面专利技术中，与一体成形环状收纳部21的情况相比，环状收纳部21的构成变得容易。
[0014]本公开的第三方面专利技术的使用固态制冷剂的冷却模块是，在所述第二方面专利技术的基础上，其特征在于：所述多个收纳部片21a～21l呈环状扇形形状、扇形形状或者梯形形状。
[0015]第三方面专利技术中，容易由多个收纳部片21a～21l构成环状收纳部21。
[0016]本公开的第四方面专利技术的使用固态制冷剂的冷却模块是，在所述第二或第三方面专利技术的基础上，其特征在于：在所述多个收纳部片21a～21l分别收纳多个分割模块100，所述使用固态制冷剂的冷却模块还包括将所述多个分割模块100相互并联连接和/或串联连接的集管40。
[0017]第四方面专利技术中，与分割前相比，能够进一步缩小死容积，并且在固态制冷剂物质为磁性工作物质的磁性冷冻模块的情况下，由分割模块100将收纳部片21a～21l各自中的磁路细长地分割，因此能够减少因涡流所致的损失。
[0018]本公开的第五方面专利技术的使用固态制冷剂的冷却模块是，在所述第一到第四方面专利技术中任一方面专利技术的基础上，其特征在于：所述第一空间29和所述第二空间30的周向尺寸和轴向尺寸中的至少一者随着从所述环状收纳部21的内周侧接近外周侧而变化。
[0019]第五方面专利技术中，在用于磁体旋转型模块等磁体等力场产生部进行旋转的模块中的情况下，也能减少不必要的空间并将死容积设为必要最小限度的尺寸，因此能够提高使用固态制冷剂的冷却模块的能力。
[0020]本公开的第六方面专利技术的使用固态制冷剂的冷却模块是，在所述第一到第五方面专利技术中任一方面专利技术的基础上，其特征在于：所述第一中间流路31和所述第二中间流路33的周向尺寸和轴向尺寸中的至少一者随着从所述环状收纳部21的内周侧接近外周侧而变化。
[0021]第六方面专利技术中，在用于磁体旋转型模块等磁体等力场产生部进行旋转的模块中的情况下，也能够减少不必要的空间，并将中间流路(若中间流路过大，则其本身会成为死容积)设为必要最小限度的尺寸，因此能够提高使用固态制冷剂的冷却模块的能力。
[0022]本公开的第七方面专利技术的使用固态制冷剂的冷却模块是，在所述第六方面专利技术的基础上，其特征在于：所述第一中间流路31和所述第二中间流路33是沿着所述流路23延伸的狭缝31、33，所述狭缝31、33各自的周向尺寸和轴向尺寸中的至少一者随着从所述环状收纳部21的内周侧接近外周侧而变化。
[0023]第七方面专利技术中，容易构成周向尺寸、轴向尺寸变化的第一中间流路31和第二中间流路33。
[0024]本公开的第八方面专利技术的使用固态制冷剂的冷却模块是，在所述第一到第七方面专利技术中任一方面专利技术的基础上，其特征在于：所述环状收纳部21构成为沿轴向被施加磁场等力场，所述第一空间29和所述第二空间30以在施加于所述环状收纳部21的磁场等力场的方向上夹住所述流路23的方式布置。
[0025]第八方面专利技术中，从第一空间29经由收容部22前往第二空间30的热介质的流动方向和与之相反的热介质的流动方向这两者实质上都与施加于环状收纳部21的磁场等力场的方向平行。
[0026]本公开的第九方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用固态制冷剂的冷却模块，其特征在于：包括环状收纳部(21)、低温侧流入路(25)、高温侧流入路(27)、低温侧流出路(26)以及高温侧流出路(28)，所述环状收纳部(21)具有收容固态制冷剂物质(24)并且形成供热介质流动的流路(23)的收容部(22)，所述低温侧流入路(25)使热介质向所述流路(23)的一端流入，所述高温侧流入路(27)使热介质向所述流路(23)的另一端流入，所述低温侧流出路(26)供从所述流路(23)的所述一端流出的热介质流动，所述高温侧流出路(28)供从所述流路(23)的所述另一端流出的热介质流动，在所述流路(23)的所述一端与所述低温侧流入路(25)之间，形成有第一空间(29)，在所述流路(23)的所述另一端与所述高温侧流入路(27)之间，形成有第二空间(30)，所述使用固态制冷剂的冷却模块还包括第一中间流路(31)和第二中间流路(33)，所述第一中间流路(31)与所述低温侧流入路(25)和所述第一空间(29)连通，并且所述第一中间流路(31)扩大从所述低温侧流入路(25)前往所述第一空间(29)的热介质流，所述第二中间流路(33)与所述高温侧流入路(27)和所述第二空间(30)连通，并且所述第二中间流路(33)扩大从所述高温侧流入路(27)前往所述第二空间(30)的热介质流。2.根据权利要求1所述的使用固态制冷剂的冷却模块，其特征在于：所述环状收纳部(21)由多个收纳部片(21a～21l)构成，在所述多个收纳部片(21a～21l)分别设有所述收容部(22)、所述低温侧流入路(25)、所述高温侧流入路(27)、所述低温侧流出路(26)、所述高温侧流出路(28)、所述第一空间(29)、所述第二空间(30)、所述第一中间流路(31)以及所述第二中间流路(33)。3.根据权利要求2所述的使用固态制冷剂的冷却模块，其特征在于：所述多个收纳部片(21a～21l)呈环状扇形形状、扇形形状或者梯形形状。4.根据权利要求2或3所述的使用固态制冷剂的冷却模块，其特征在于：在所述多个收纳部片(21a～21l)分别收纳多个分割模块(100)，所述使用固态制冷剂的冷却模块还包括将所述多个分割模块(100)相互并联连接和/或串联连接的集管(40)。5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的使用固态制冷剂的冷却模块，其特征在于：所述第一空间(29)和所述第二空间(30)的周向尺寸和轴向尺寸中的至少一者随着从所述环状收纳部(21)的内周侧接近外周侧而变化。6.根据权利要求1到5中任一项权利要求所述的使用固态制冷剂的冷却模块，其特征在于：所述第一中间流路(31)和所述第二中间流路(33)的周向尺寸和轴向尺寸中的至少一者随着从所述环状收纳部(21)的内周侧接近外周侧而变化。7.根据权利要求6所述的使用固态制冷剂的冷却模块，其特征在于：所述第一中间流路(31)和所述第二中间流路(33)是沿着所述流路(23)延伸的狭缝(31、33)，所述狭缝(31、33)各自的周向尺寸和轴向尺寸中的至少一者随着从所述环状收纳部(21)的内周侧接近外周侧而变化。
8.根据权利要求1到7中任一项权利要求所述的使用固态制冷剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺木润一，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：