[发明专利]磁制冷机

说明书

技术领域

本发明涉及磁制冷技术领域，特别是一种磁制冷机。

背景技术

磁制冷技术是一种基于磁热效应的新型制冷技术，而磁热效应是指磁热材料在磁场增强或减弱时放热或吸热的物理现象。当磁场给磁热材料加磁时，磁热材料变热；去掉磁场时，磁热材料变冷，磁制冷就是利用磁热效应的现象可以实现制冷的目的，然而现有的旋转式磁制冷机存在管路循环复杂，需要流体换向分配阀等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，而提供一种流路简单且不使用分配阀的磁制冷机。

一种磁制冷机，包括旋转轴、设置于所述旋转轴周侧的多条换热管路和至少两个磁场发生器，所有所述磁场发生器均匀分布于所述旋转轴上，且至少一个所述磁场发生器具有加磁空间，至少一个所述磁场发生器具有去磁空间，每一所述换热管路上串联设置有两个磁热材料床，所有所述磁热材料床均设置于所述加磁空间和所述去磁空间旋转后形成的换磁区域内，且在同一时刻作用于同一所述换热管路上的两个所述磁热材料床的换磁区域磁性不同，每一所述换热管路的两端均形成热端，两个所述磁热材料床的中间位置形成冷端，且每一所述换热管路内的流体能够在两个所述热端和所述冷端之间流动。

每一所述换热管路上的两个所述磁热材料床关于所述旋转轴的轴线对称。

所述磁制冷机还包括驱动装置，所述驱动装置与所有所述换热管路均连通。

所述驱动装置与每一所述换热管路的至少一个热端连通。

每一所述换热管路的两个所述热端均所述驱动装置连通，且能够在所述驱动装置的带动下使流体在所述换热管路内往复流动。

所述驱动装置包括复数个活塞机构，且每一所述换热管路的一个热端均连通有一个所述活塞机构，且与同一所述换热管路相配合的两个所述活塞机构的相位相反。(活塞机构可以直接设置在热端的远离所述磁热材料床的一端，使得所述活塞机构能够将流体吸入内部在放出形成往复循环)

所述活塞机构上设置有流体入口和流体出口，所述流体入口与所述热端远离所述磁热材料床的一端连通，所述流体出口与所述热端与所述磁热材料床的中间位置连通。

所述流体入口和所述流体出口处均设置有单向阀，且所述流体入口的单向阀的流动方向指向所述活塞机构内部，所述流体出口的单向阀的流动方向指向所述热端与所述磁热材料床的中间位置。

所述磁制冷机还包括转动动力装置和活塞机构驱动结构，所述转动动力装置为所述活塞机构驱动结构和/或所述旋转轴提供转动动力，所述活塞机构驱动结构设置于所述旋转轴上，且能够在所述旋转轴的转动下带动所有所述活塞机构往复运动。

与每一所述换热管路的两个所述活塞机构与一个所述活塞机构驱动结构相配合，所有所述活塞机构驱动结构均设置于所述旋转轴上，且均随所述旋转轴的转动驱动对应的所述活塞机构。

所述活塞机构驱动结构为凸轮机构，所述活塞机构上均设置有推杆，所有所述推杆突出对应的所述活塞机构的一端均与所述凸轮机构的表面接触配合。(推杆的话，能够利用相对的活塞机构的推力使另一个活塞机构复位或吸液)

所述驱动装置包括活塞缸和活塞，所述活塞设置于所述活塞缸内且将所述活塞缸的两端分为两个容积可变的压力腔，每一所述换热管路的两个热端分别与同一个所述活塞缸上的两个压力腔一一对应连通。(所述活塞由往复运动电机驱动)

每一所述压力腔上均设置有流体入口和流体出口，所述流体入口与所述热端远离所述磁热材料床的一端连通，所述流体出口与所述热端与所述磁热材料床的中间位置连通。

所述流体入口和所述流体出口处均设置有单向阀，且所述流体入口的单向阀的流动方向指向所述活塞机构内部，所述流体出口的单向阀的流动方向指向所述热端与所述磁热材料床的中间位置。

所述驱动装置包括双向泵，每一所述双向泵均设置有两个进出口，每一所述换热管路的两个热端均与同一所述双向泵的两个所述进出口一一对应连通。

每一所述进出口处均设有第一连通管路和第二连通管路，所述第一连通管路与所述热端远离所述磁热材料床的一端连通，所述第二连通管路与所述热端与所述磁热材料床的中间位置连通。

所述第一连通管路和所述第二连通管路上均设置有单向阀，所述第一连通管路的单向阀的流动方向指向所述活塞机构内部，所述第二连通管路的单向阀的流动方向指向所述热端与所述磁热材料床的中间位置。