[发明专利]磁制冷系统及具有其的磁制冷机

说明书

本发明提供了一种磁制冷系统及具有其的磁制冷机，磁制冷系统包括：托盘，托盘可转动地设置；第一磁体组件，设置在托盘上，以使托盘带动第一磁体组件转动；第一磁体组件具有第一气隙；第二磁体组件，设置在托盘上，以使托盘带动第二磁体组件转动；第二磁体组件与第一磁体组件间隔设置以形成第二气隙；第一蓄冷床，设置在第一气隙内，以在第一磁体组件相对第一蓄冷床转动时对第一蓄冷床内的磁工质进行励磁和退磁；第二蓄冷床，设置在第二气隙内，以在第一磁体组件和第二磁体组件相对第二蓄冷床转动时对第二蓄冷床内的磁工质进行励磁和退磁。本发明的磁制冷系统解决了现有技术中的磁制冷系统中的磁体利用率较低的问题。

技术领域

本发明涉及磁制冷技术，具体而言，涉及一种磁制冷系统及具有其的磁制冷机。

背景技术

磁制冷技术是一种基于磁热效应的固态制冷方式，采用水等环保介质作为传热流体，具有零GWP、零ODP、内禀高效、低噪音与低振动等特点；相比低温制领域，在室温范围内，磁制冷有更广阔的应用前景，比如家用冰箱、空调、医疗卫生事业等领域的应用。因此，近十几年室温磁制冷技术研发受到世界各国的普遍重视，并取得一些举世嘱目的成就。

磁制冷机主要包括五大部分：产生变化磁场的磁场系统、主动式磁工质床(用于放置磁热材料)、冷热端换热器、换热流体循环通路以及配套的动力驱动装置。其中，磁场系统根据工作原理分为：电磁体、永磁体和超导磁体。为了使室温磁制冷实用化、商业化，行业内往往采用永磁体。其中，永磁体磁制冷机根据运动方式分为旋转式和往复式，相比往复式磁制冷机，为了提高磁制冷机的效率选择旋转式。旋转式磁制冷机又分为旋转磁体式和旋转工质床式，由于旋转工质床式磁制冷机涉及为解决管路缠绕而做的动态密封装置具有机械摩擦损失和流体泄露问题，因此，磁场在静态磁热材料(工质床)上的旋转是更有效的解决方案，于是优选永磁旋转式磁制冷机。其中，磁体和蓄冷床是磁制冷机的关键部件，决定着磁制冷机的整体性能和效率。

然而，目前的磁制冷机的磁体占据了整机的主要体积尺寸，磁体的体积较大，利用率较低，造成机组体积过于庞大；同时，磁体如果是转动部件，质量、体积过大就会造成机械系统的电机功率过大，浪费电能。另外，磁体也是磁制冷机中价格最昂贵的部件，减少磁体用量也有利于减少整机成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁制冷系统及具有其的磁制冷机，以解决现有技术中的磁制冷系统中的磁体利用率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磁制冷系统，包括：托盘，托盘可转动地设置；第一磁体组件，设置在托盘上，以使托盘带动第一磁体组件转动；第一磁体组件具有第一气隙；第二磁体组件，设置在托盘上，以使托盘带动第二磁体组件转动；第二磁体组件与第一磁体组件间隔设置以形成第二气隙；第一蓄冷床，设置在第一气隙内，以在第一磁体组件相对第一蓄冷床转动时对第一蓄冷床内的磁工质进行励磁和退磁；第二蓄冷床，设置在第二气隙内，以在第一磁体组件和第二磁体组件相对第二蓄冷床转动时对第二蓄冷床内的磁工质进行励磁和退磁。

进一步地，第一气隙沿水平方向延伸，第二气隙沿竖直方向延伸。

进一步地，第一磁体组件包括第一磁体和第二磁体，第一磁体和第二磁体间隔设置以形成第一气隙，第二磁体设置在第一磁体的上方。

进一步地，磁制冷系统还包括：第一聚磁板，第一聚磁板设置在第一磁体靠近第二磁体的端面上；和/或，第二聚磁板，第二聚磁板设置在第二磁体靠近第一磁体的端面上。

进一步地，第一磁体组件还包括第三磁体，第三磁体沿托盘的径向方向具有相对设置的第一端面和第二端面，第一端面与第二磁体连接，第二端面与第二磁体组件相对设置以形成第二气隙。

进一步地，第三磁体沿竖直方向具有相对设置的第三端面和第四端面；第一磁体组件还包括第四磁体，第四磁体夹设在第一磁体和第三磁体之间；其中，第四磁体具有第一连接面和第二连接面，第一连接面与第一磁体连接，第二连接面与第三端面连接。