一种耦合旋转热管的室温磁热泵装置及制冷制热方法制造方法及图纸

技术编号:41320005 阅读:27 留言:0更新日期:2024-05-13 14:59
本发明专利技术涉及磁制冷技术领域,公开了一种耦合旋转热管的室温磁热泵装置及制冷制热方法,包括永磁体和磁旋转热管,磁旋转热管包括磁旋转热管管体、锥形换热片、磁工质、网筛和流体工质,通过旋转热管内流体工质相变,提高磁工质与流体工质间的换热效率,进而提高工作频率;采用多级结构,拓宽运行温跨;并在此基础上,利用旋转热管转动所产生的离心力分力提供回流加速度,使装置免受重力方向的束缚,为多场合应用提供可能,又可通过调节热管转速改变回流加速度,以实时匹配冷/热负荷;并且与嵌套型Halbach永磁体的旋转模式相契合,无需额外增加动力部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁制冷,特别是涉及一种耦合旋转热管的室温磁热泵装置及制冷制热方法


技术介绍

1、室温磁制冷技术凭借其绿色环保、节能高效等优点被视为是最有潜力替代蒸汽压缩制冷的新型制冷技术之一。随着室温磁制冷技术的发展,诞生了多个室温磁制冷样机。其中,绝大多数的样机都是基于主动磁回热器(active magnetic regenerator,amr)原理构建的。但是,受限于磁工质和换热流体间的对流换热速率,基于amr的样机在实用化进程中存在一个关键的技术瓶颈,即工作频率低。

2、现有技术公开了一种耦合重力热管的室温磁制冷装置及制冷方法,所述装置包括重力热管管体、内部换热板、磁热性材料、阻隔过滤网、流体工质和磁体组;重力热管管体内部被多个内部换热板分隔成多个区域,底端为向负荷制冷的冷端,顶端为向环境放热的热端;本专利技术通过奇数级、偶数级磁热性材料之间的交替加去磁或者自热端到冷端磁热性材料的逐级去磁来拓宽温跨,获得低温,实现制冷。本专利技术将磁热性材料直接置于重力热管内,通过流体工质相变,提高磁热性材料与流体工质换热效率,提高工作频率和磁制冷装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种一级耦合旋转热管的室温磁热泵装置,其特征在于,包括永磁体(1)和磁旋转热管(2),所述磁旋转热管(2)包括磁旋转热管管体(3)、锥形换热片(4)、磁工质(5)、网筛(6)和流体工质,所述磁旋转热管管体(3)的内部为锥台状的腔体,所述磁旋转热管管体(3)的旋转轴沿水平方向放置且其腔体内沿轴向依次设置磁旋转热管制热区(7)和磁旋转热管制冷区(8),所述磁旋转热管制热区(7)和磁旋转热管制冷区(8)被所述锥形换热片(4)分隔开,所述磁旋转热管制热区(7)位于靠近锥台状的腔体的顶部一侧,所述磁工质(5)填充在磁旋转热管制热区(7)里锥形换热片(4)的一侧形成磁工质区,所述永磁体(1)套装...

【技术特征摘要】

1.一种一级耦合旋转热管的室温磁热泵装置,其特征在于,包括永磁体(1)和磁旋转热管(2),所述磁旋转热管(2)包括磁旋转热管管体(3)、锥形换热片(4)、磁工质(5)、网筛(6)和流体工质,所述磁旋转热管管体(3)的内部为锥台状的腔体,所述磁旋转热管管体(3)的旋转轴沿水平方向放置且其腔体内沿轴向依次设置磁旋转热管制热区(7)和磁旋转热管制冷区(8),所述磁旋转热管制热区(7)和磁旋转热管制冷区(8)被所述锥形换热片(4)分隔开,所述磁旋转热管制热区(7)位于靠近锥台状的腔体的顶部一侧,所述磁工质(5)填充在磁旋转热管制热区(7)里锥形换热片(4)的一侧形成磁工质区,所述永磁体(1)套装在所述磁旋转热管(2)的磁工质区上,所述网筛(6)垂直于所述磁旋转热管管体(3)的旋转轴且所述网筛的一侧与磁工质(5)相接触,所述网筛的四周与所述磁旋转热管制热区(7)的内壁面连接,所述流体工质注入抽真空后的磁旋转热管制热区(7)和磁旋转热管制冷区(8)内。

2.根据权利要求1所述的一种一级耦合旋转热管的室温磁热泵装置,其特征在于,所述磁旋转热管制热区(7)的内表面为锥台形,其锥台顶部至底部的朝向与锥形换热片(4)锥台朝向相同。

3.根据权利要求2所述的一种一级耦合旋转热管的室温磁热泵装置,其特征在于,所述磁旋转热管制热区(7)与外界接触的端面为磁旋转热管(2)的热端(9),磁旋转热管制冷区(8)与外界接触的端面为磁旋转热管(2)的冷端(10)。

4.基于权利要求3所述的一种一级耦合旋转热管的室温磁热泵装置的二级耦合旋转热管的室温磁热泵装置,其特征在于,所述永磁体(1)包括一级永磁体(101)和二级永磁体(102),所述锥形换热片(4)包括一级锥形换热片(401)和二级锥形换热片(402),所述磁工质(5)包括一级磁工质(501)和二级磁工质(502),所述网筛(6)包括一级网筛(601)和二级网筛(602),所述磁旋转热管管体(3)的腔体内沿轴向被所述二级锥形换热片(402)和一级锥形换热片(401)分隔成三个区域,沿锥台顶部至底部的方向依次为磁旋转热管制热区(7)、磁旋转热管复叠区(11)和磁旋转热管制冷区(8),所述一级磁工质(501)填充在所述磁旋转热管复叠区(11)内靠近所述一级...

【专利技术属性】
技术研发人员:张尧康刘腾庆刘岩
申请(专利权)人:广东海洋大学
类型:发明
国别省市:

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