磁制冷机的测试系统和测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种磁制冷机的测试系统和测试方法。该系统中，可调负载包括加热容器和流向控制结构，加热容器具有入口和出口且具有加热功率可控的加热器，流向控制结构配置为使从成对设置的磁回热器模块中的任一磁回热器模块冷端流出的换热流体依次经加热容器的入口、出口流入另一磁回热器模块冷端，加热器用于加热加热容器内部的换热流体，可调负载与任一磁回热器模块冷端之间的通断状态可控；任一个固定负载的第一端受控地连通成对设置的磁回热器模块中的一个磁回热器模块的冷端，任一个固定负载的第二端受控地连通成对设置的磁回热器模块中的另一个磁回热器模块的冷端。该系统测试结果准确且测试条件灵活可调。系统测试结果准确且测试条件灵活可调。系统测试结果准确且测试条件灵活可调。

【技术实现步骤摘要】
磁制冷机的测试系统和测试方法


[0001]本专利技术涉及磁制冷
，具体涉及一种磁制冷机的测试系统和测试方法。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]磁制冷是一种固态制冷技术，是有望取代传统的气体压缩式制冷技术的新型制冷技术。
[0004]传统的磁制冷机回热器冷端接冷端散热器，冷端散热器作为传统的冷端负载。当需要更换其它功率的负载时，需要拆装已经连接好的冷端负载，增加测试的工作量。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种磁制冷机的测试系统和测试方法。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：一种磁制冷机的测试系统，所述磁制冷机包括成对设置的磁回热器模块，所述测试系统包括：
[0007]可调负载，包括加热容器和流向控制结构，所述加热容器具有入口和出口且具有加热功率可控的加热器，所述流向控制结构配置为使从所述成对设置的磁回热器模块中的任一磁回热器模块冷端流出的换热流体依次经所述加热容器的入口、出口流入另一磁回热器模块冷端，所述加热器用于加热所述加热容器内部的换热流体，所述可调负载与任一磁回热器模块冷端之间的通断状态可控；
[0008]至少一个固定负载，任一个固定负载的第一端受控地连通所述成对设置的磁回热器模块中的一个磁回热器模块的冷端，所述任一个固定负载的第二端受控地连通所述成对设置的磁回热器模块中的另一个磁回热器模块的冷端；
[0009]多个温度传感器，用于测量所述成对设置的磁回热器模块至少一者的热端和冷端换热流体温度、以及所述加热容器处的换热流体温度、以及各固定负载处的换热流体温度。
[0010]可选地，所述成对设置的磁回热器模块分别为第一磁回热器模块和第二磁回热器模块，所述流向控制结构包括：第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；
[0011]所述第一单向阀的入口和所述第三单向阀的出口均通过同一电控阀与所述第一磁回热器模块的冷端连通，所述第二单向阀的入口和所述第四单向阀的出口均通过同一电控阀与所述第二磁回热器模块的冷端连通，所述第一单向阀的出口和所述第二单向阀的出口均与所述加热容器的换热流体入口连通，所述第三单向阀的入口和所述第四单向阀的入口均与所述加热容器的换热流体出口连通。
[0012]可选地，任一固定负载的两端分别通过一电控阀连通对应磁回热器模块的冷端。
[0013]可选地，所述至少一个固定负载包括：第一固定负载和第二固定负载，其中所述第一固定负载的热容量小于所述第二固定负载的热容量。
[0014]可选地，所述成对设置的磁回热器模块的制冷功率相等。
[0015]可选地，所述成对设置的磁回热器模块分别具有一个或多个彼此连通的主动式磁回热器。
[0016]可选地，所述成对设置的磁回热器模块的热端温度被设置为保持恒定且相等。
[0017]本专利技术采用如下技术方案：一种应用于前述的磁制冷机的测试系统的测试方法，包括：
[0018]设置所述可调负载与任一磁回热器模块冷端之间呈导通状态，设置所述至少一个固定负载与任一磁回热器模块冷端之间均断开，设置所加热器的加热功率，测量任意一个磁回热器模块的冷端温度随时间的变化曲线和热端温度随时间的变化曲线。
[0019]可选地，所述成对设置的磁回热器模块的热端温度被配置为恒定且相等。
[0020]可选地，还包括：设置所述可调负载与任一磁回热器模块冷端之间断开，设置一个固定负载与任一磁回热器模块冷端之间导通，设置其余固定负载与任一磁回热器模块冷端之间断开，测量任意一个磁回热器模块的冷端温度随时间的变化曲线和热端温度随时间的变化曲线。
[0021]测试系统的负载可以在固定负载与可调负载之间灵活切换，满足多样的测试需求。并且可调负载中加热容器所在管路的换热流体保持单向流动，减少死区体积，提高测试的准确性。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一实施例的磁制冷机及其测试系统的结构图。
[0023]图2a是本专利技术实施例的磁制冷机的磁回热器模块内磁场随时间变化曲线图。
[0024]图2b是本专利技术实施例的磁制冷机的2个磁回热器模块的工作模式图。
[0025]图3a至图3c依次是本公开实施例的测试系统中可调负载的加热器加热功率为0W、10W和20W时磁回热器模块冷端温度曲线和热端温度曲线。
[0026]其中附图标记为：T1至T8、第一至第八温度传感器；H1、第一磁回热器模块；H2、第二磁回热器模块；C1、第一磁场系统；C2、第二磁场系统；DX1至DX4、第一至第四单向阀；RBQ、加热容器；1、加热器；2、可调负载；DF1至DF6、第一至第六电控阀；F1、第一固定负载；F2、第二固定负载。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0028]图1是本专利技术一实施例的磁制冷机及其测试系统的结构图。图2a是本专利技术实施例的磁制冷机的磁回热器模块内磁场随时间变化曲线图。图2b是本专利技术实施例的磁制冷机的2个磁回热器模块的工作模式图。图3a至图3c依次是本公开实施例的测试系统中可调负载的加热器加热功率为0W、10W和20W时磁回热器模块冷端温度曲线和热端温度曲线。
[0029]参考图1，本公开的实施例提供一种磁制冷机的测试系统，所述磁制冷机包括成对设置的磁回热器模块。
[0030]图1中展示了磁制冷机中的第一磁回热器模块H1、第二磁回热器模块H2、第一磁场系统C1、第二磁场系统C2、第一至第四温度传感器T1至T4。
[0031]第一磁回热器模块H1中例如可以包含1个主动式磁回热器、或者并联的多个主动式磁回热器、或者串联的多个主动式磁回热器。
[0032]第二磁回热器模块H2中例如可以包含1个主动式磁回热器、或者并联的多个主动式磁回热器、或者串联的多个主动式磁回热器等。
[0033]第一磁回热器模块H1和第二磁回热器模块H2的制冷功率相等。
[0034]第一磁场系统C1和第二磁场系统C2分别用于为第一磁回热器模块H1和第二磁回热器模块H2提供磁场。
[0035]第一温度传感器T1设置在第一磁回热器模块H1的热端，用于检测第一磁回热器模块H1的热端换热流体温度。
[0036]第三温度传感器T3设置在第一磁回热器模块H1的冷端，用于检测第一磁回热器模块H1的冷端换热流体温度。
[0037]第二温度传感器T2设置在第二磁回热器模块H2的热端，用于检测第二磁回热器模块H2的热端换热流体温度。
[0038]第四温度传感器T4设置在第二磁回热器模块H2的冷端，用于检测第二磁回热器模块H2的冷端换热流体温度。
[0039]可选地，所述成对设置的磁回热器模块的热端温度被设置为保持恒定且相等。
[0040]可选地，所述成对设置的磁回热器模块的热端温度并不强制设定为恒温，例如热端对流散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁制冷机的测试系统，其特征在于，所述磁制冷机包括成对设置的磁回热器模块，所述测试系统包括：可调负载，包括加热容器和流向控制结构，所述加热容器具有入口和出口且具有加热功率可控的加热器，所述流向控制结构配置为使从所述成对设置的磁回热器模块中的任一磁回热器模块冷端流出的换热流体依次经所述加热容器的入口、出口流入另一磁回热器模块冷端，所述加热器用于加热所述加热容器内部的换热流体，所述可调负载与任一磁回热器模块冷端之间的通断状态可控；至少一个固定负载，任一个固定负载的第一端受控地连通所述成对设置的磁回热器模块中的一个磁回热器模块的冷端，所述任一个固定负载的第二端受控地连通所述成对设置的磁回热器模块中的另一个磁回热器模块的冷端；多个温度传感器，用于测量所述成对设置的磁回热器模块至少一者的热端和冷端换热流体温度、以及所述加热容器处的换热流体温度、以及各固定负载处的换热流体温度。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述成对设置的磁回热器模块分别为第一磁回热器模块和第二磁回热器模块，所述流向控制结构包括：第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；所述第一单向阀的入口和所述第三单向阀的出口均通过同一电控阀与所述第一磁回热器模块的冷端连通，所述第二单向阀的入口和所述第四单向阀的出口均通过同一电控阀与所述第二磁回热器模块的冷端连通，所述第一单向阀的出口和所述第二单向阀的出口均与所述加热容器的换热流体入口连通，所述第三单向阀的入口和所述第四单向阀的入口均与所述加热容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：金培育，黄焦宏，张英德，刘翠兰，程娟，李兆杰，戴默涵，王强，郭亚茹，高磊，王鹏宇，裴昊，张建平，
申请(专利权)人：包头稀土研究院，
类型：发明
国别省市：