[发明专利]旋转式磁制冷部件及磁制冷设备

说明书

技术领域

本发明属于磁制冷技术领域，具体地说，是涉及一种旋转式磁制冷部件及磁制冷设备。

背景技术

磁热效应是磁性材料在磁化和退磁过程中由于内部磁熵变化而引起材料吸放热的一种性质，是材料的一种固有特性，磁制冷就是通过材料的磁热效应来实现制冷目的的，是一种具有环保、节能的新技术，而磁制冷设备便是采用磁热效应进行制冷。

目前，磁制冷设备通常包括热端散热器、冷端散热器、热交换液驱动泵和磁制冷部件，而磁制冷部件包括磁场系统和磁制冷床，磁制冷床中填充中磁工质，通过磁场系统对磁制冷床进行励磁和消磁，以实现磁制冷床中的磁工质制冷和制热。根据励磁和消磁的具体运行形式不同，磁制冷部件分为：旋转式磁制冷部件和往复式磁制冷部件。对于旋转式磁制冷部件，在工作过程中通过电机驱动磁场系统或磁制冷床旋转360°，实现磁工质的励磁和消磁，磁工质将会进行吸热和放热两个过程。现有技术中的旋转式磁制冷部件通常采用一个磁场系统对应对一个磁工质床进行励磁消磁，而在磁场系统变化周期内，磁工质床将进行制冷和制热两个过程，也就是说，只有一半的时间用于制冷，导致现有技术中的旋转式磁制冷部件制冷效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转式磁制冷部件及磁制冷设备，以提高旋转式磁制冷部件制冷效率。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种旋转式磁制冷部件，包括磁场系统、导磁体组件和两个磁制冷床；所述磁场系统包括两个相对设置的磁体，所述导磁体组件包括导磁转轴、中间导磁体和两个侧部导磁体，所述侧部导磁体固定在对应的磁体上，所述中间导磁体位于两个所述侧部导磁体之间，所述磁制冷床对应位于所述中间导磁体和所述侧部导磁体之间，所述导磁转轴的两端部分别设置有缺口，两个所述缺口背向设置，所述导磁转轴的中部贴靠在所述中间导磁体上，所述导磁转轴的两端部交替与对应的所述侧部导磁体接触。

如上所述的旋转式磁制冷部件，所述中间导磁体的端部开设有第一凹槽，所述导磁转轴的中部位于所述第一凹槽中；所述侧部导磁体的端部开设有第二凹槽，当所述导磁转轴的端部与对应的所述侧部导磁板接触时，所述导磁转轴的端部位于对应的所述第二凹槽中。

如上所述的旋转式磁制冷部件，所述缺口中设置有隔磁体，所述导磁转轴和所述隔磁体整体形成圆柱结构。

如上所述的旋转式磁制冷部件，所述导磁体组件还包括电机和支架，所述导磁转轴可转动的连接在所述支架上，所述电机与所述导磁转轴连接。

如上所述的旋转式磁制冷部件，所述中间导磁体的端部开设有轴孔，所述导磁转轴可转动的连接在所述轴孔中。

如上所述的旋转式磁制冷部件，所述磁制冷床一端部设置有与所述磁制冷床内部连通的端口，所述磁制冷床内的一端部设置有隔板，所述隔板位于两个所述端口之间将所述磁制冷床内部分隔成连通的两条热交换液流道，所述热交换液流道中填充有磁工质。

一种磁制冷设备，包括热端散热器、冷端散热器和热交换液驱动泵，还包括上述旋转式磁制冷部件，所述旋转式磁制冷部件中的磁制冷床、所述热端散热器、所述冷端散热器和所述热交换液驱动泵连接在一起构成热交换液循环流路。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的旋转式磁制冷部件及磁制冷设备，通过在磁场系统中设置导磁体组件，导磁组件能够改变磁场系统产生的磁通路径，导磁转轴转动过程中将交替使得中间导磁体与两侧的侧部导磁体磁导通，在此过程中，与中间导磁体磁导通的侧部导磁体和中间导磁体之间形成消磁空间，而另一未与中间导磁体磁导通的侧部导磁体和中间导磁体之间形成励磁空间，从而使得一个磁场系统能够通过导磁体组件同时对两个磁制冷床提供变化磁场，使得不同位置处的磁制冷床交替进行励磁和消磁以完成制热和制冷过程，从而在磁场系统变化周期内，不同的磁制冷床可以交替进行制冷，从而有效的提高了旋转式磁制冷部件制冷效率，以确保磁制冷设备具有较强的制冷能力。另外，在实际使用过程中，仅需要驱动导磁转轴转动便可以实现磁制冷床的磁场改变，而磁场系统和磁制冷床均保持不动，一方面可以方便热交换液进出磁制冷床，简化磁制冷设备整体热交换液管路的连接，提高运行可靠性、另一方面单独驱动导磁转轴转动有效的降低了能耗；同时，由于采用一个磁场系统对两个磁制冷床进行励磁和消磁，而无需针对每个磁制冷床对应配置磁场系统，大大简化了磁制冷设备的整体结构，缩小了整体的体积，并提高了能效比。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明