本發(fā)明涉及制冷裝置，尤其涉及一種直冷式磁制冷設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，制冷設(shè)備（例如冰箱、冷柜、酒柜）是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫碾娖?，制冷設(shè)備中通常具有制冷系統(tǒng)，一般情況下制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)較低溫的制冷。然而，隨著磁制冷技術(shù)的發(fā)展，采用磁制冷模塊進(jìn)行制冷的制冷設(shè)備也被廣泛使用?，F(xiàn)有技術(shù)中的磁制冷模塊通常包括熱端散熱器、冷端散熱器、熱交換液驅(qū)動(dòng)泵和磁制冷組件，而磁制冷組件包括磁體和磁制冷床，磁制冷床中填充中磁工質(zhì)，通過(guò)磁體對(duì)磁制冷床進(jìn)行勵(lì)磁和消磁，以實(shí)現(xiàn)磁制冷床中的磁工質(zhì)制冷和制熱。其中，在實(shí)際使用過(guò)程中，磁制冷床產(chǎn)生的熱量或冷量一般通過(guò)熱交換液帶出，例如：中國(guó)專(zhuān)利號(hào)201510932943.2公開(kāi)了一種分離式熱管室溫磁制冷裝置，具體為：溶液循環(huán)泵將磁制冷機(jī)中的熱交換液輸送至蓄冷器或蓄熱器，然后，在通過(guò)熱管將熱量或冷量傳遞至外部。但是，在采用磁制冷技術(shù)進(jìn)行制冷的過(guò)程中，均需要通過(guò)熱交換液來(lái)進(jìn)行熱量傳遞，因此，需要額外配置溶液循環(huán)泵，這導(dǎo)致制冷系統(tǒng)管路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且，采用熱交換液傳遞熱量，將使得傳熱效率較低。如何設(shè)計(jì)一種傳熱效率高以提高制冷效率的磁制冷技術(shù)是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種直冷式磁制冷設(shè)備，實(shí)現(xiàn)提高磁制冷設(shè)備的傳熱效率以提高制冷效率。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種直冷式磁制冷設(shè)備，包括保溫箱體和磁制冷組件，所述保溫箱體中設(shè)置有導(dǎo)熱內(nèi)膽，所述磁制冷組件包括磁場(chǎng)系統(tǒng)，所述磁制冷組件還包括熱管式磁制冷床，所述熱管式磁制冷床包括熱管和磁工質(zhì)，所述熱管包括管體和設(shè)置在所述管體中的吸液芯，所述熱管包括依次設(shè)置的冷凝管段、磁效應(yīng)管段和蒸發(fā)管段，所述磁效應(yīng)管段設(shè)置有所述磁工質(zhì)；所述磁效應(yīng)管段與所述冷凝管段和所述蒸發(fā)管段之間分別設(shè)置有可開(kāi)關(guān)的閥門(mén)組件；所述冷凝管段貼靠在所述導(dǎo)熱內(nèi)膽的上，所述蒸發(fā)管段位于所述保溫箱體的外部。

進(jìn)一步的，所述磁工質(zhì)設(shè)置在所述磁效應(yīng)管段的內(nèi)部。

進(jìn)一步的，所述磁工質(zhì)與所述吸液芯為分體式結(jié)構(gòu)，所述磁工質(zhì)貼靠在所述吸液芯上。

進(jìn)一步的，所述磁工質(zhì)與所述吸液芯為一整體式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述磁工質(zhì)為片狀結(jié)構(gòu)，所述吸液芯包括多層吸液片，相鄰兩層所述吸液片之間設(shè)置有片狀的所述磁工質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述磁工質(zhì)為顆粒狀，所述磁工質(zhì)嵌入在所述吸液芯中。

進(jìn)一步的，所述磁工質(zhì)為帶狀結(jié)構(gòu)，所述磁工質(zhì)貼在所述吸液芯上形成復(fù)合帶，所述復(fù)合帶卷繞設(shè)置在所述熱管中。

進(jìn)一步的，所述閥門(mén)組件包括插片、u型導(dǎo)軌槽架和用于驅(qū)動(dòng)所述插片往復(fù)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述插片滑動(dòng)設(shè)置在所述u型導(dǎo)軌槽架中并與所述u型導(dǎo)軌槽架動(dòng)密封連接；所述管體上位于所述磁效應(yīng)管段兩側(cè)的部位分別開(kāi)設(shè)有插口，所述u型導(dǎo)軌槽架密封插在對(duì)應(yīng)的所述插口中。

進(jìn)一步的，所述閥門(mén)組件包括可在所述管體中轉(zhuǎn)動(dòng)的閥片和設(shè)置在所述管體外部用于驅(qū)動(dòng)所述閥片轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)管段上設(shè)置有散熱翅片。

本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案，通過(guò)將磁工質(zhì)設(shè)置集成設(shè)置在熱管上，在熱管中的磁工質(zhì)在磁場(chǎng)中進(jìn)行勵(lì)磁和消磁處理，以實(shí)現(xiàn)熱管中的磁工質(zhì)制冷和制熱，磁工質(zhì)產(chǎn)生的冷量和熱量能夠快速的通過(guò)對(duì)應(yīng)的冷凝管段和磁效應(yīng)管段直接傳遞釋放，從而無(wú)需采用熱交換液進(jìn)行熱量的傳遞，實(shí)現(xiàn)提高磁制冷設(shè)備的傳熱效率以提高制冷效率；而由于無(wú)需配置溶液循環(huán)泵，可以有效的簡(jiǎn)化了制冷系統(tǒng)的管路結(jié)構(gòu)，提高使用可靠性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明熱管組件的結(jié)構(gòu)原理圖一；

圖2為本發(fā)明熱管組件的結(jié)構(gòu)原理圖二；

圖3為本發(fā)明熱管組件的剖視圖；

圖4為本發(fā)明熱管組件磁工質(zhì)與吸液芯的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為熱管的局部結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖6為閥門(mén)組件的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖7為熱管的局部結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖8為本發(fā)明磁制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖一；

圖9為本發(fā)明磁制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖二。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-圖4所示，本實(shí)施例具有磁制冷功能的熱管組件，包括熱管1，所述熱管1包括管體11和設(shè)置在所述管體101中的吸液芯102，所述熱管1包括依次設(shè)置的冷凝管段11、磁效應(yīng)管段12和蒸發(fā)管段13，所述磁效應(yīng)管段12設(shè)置有磁工質(zhì)103；所述磁效應(yīng)管段12與所述冷凝管段11和所述蒸發(fā)管段13之間分別設(shè)置有可開(kāi)關(guān)的閥門(mén)組件2。

具體而言，通過(guò)在熱管1中設(shè)置磁工質(zhì)103，具有磁工質(zhì)103的部分為磁效應(yīng)管段12，在實(shí)際使用時(shí)，對(duì)應(yīng)的將磁場(chǎng)系統(tǒng)3布置在磁效應(yīng)管段12處，通過(guò)磁場(chǎng)系統(tǒng)3對(duì)磁效應(yīng)管段12中的磁工質(zhì)103進(jìn)行勵(lì)磁和消磁處理，在此過(guò)程中，磁工質(zhì)103將對(duì)應(yīng)的釋放熱量和冷量，而磁工質(zhì)103進(jìn)行勵(lì)磁和消磁過(guò)程中，相對(duì)應(yīng)的，磁效應(yīng)管段12兩端部的閥門(mén)組件2對(duì)應(yīng)開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)冷凝管段11釋放冷量，而蒸發(fā)管段13釋放熱量，具體過(guò)程如下：如圖1所示，磁場(chǎng)系統(tǒng)3對(duì)磁工質(zhì)103進(jìn)行勵(lì)磁作用下，磁工質(zhì)103將釋放熱量，磁效應(yīng)管段12與冷凝管段11之間的閥門(mén)組件2關(guān)閉，而磁效應(yīng)管段12與蒸發(fā)管段13之間的閥門(mén)組件2打開(kāi)，磁效應(yīng)管段12與蒸發(fā)管段13連通，蒸發(fā)管段13中的介質(zhì)能夠進(jìn)入到磁效應(yīng)管段12中被加熱，從而通過(guò)蒸發(fā)管段13釋放熱量，此時(shí)，由于磁效應(yīng)管段12與冷凝管段11之間隔斷，則冷凝管段11中的介質(zhì)不受影響；如圖2所示，磁場(chǎng)系統(tǒng)3對(duì)磁工質(zhì)103進(jìn)行消磁作用下，磁工質(zhì)103將釋放冷量，磁效應(yīng)管段12與冷凝管段11之間的閥門(mén)組件2打開(kāi)，而磁效應(yīng)管段12與蒸發(fā)管段13之間的閥門(mén)組件2關(guān)閉，磁效應(yīng)管段12與冷凝管段11連通，冷凝管段11中的介質(zhì)能夠進(jìn)入到磁效應(yīng)管段12中被制冷，從而通過(guò)冷凝管段11釋放冷量，此時(shí)，由于磁效應(yīng)管段12與蒸發(fā)管段13之間隔斷，則蒸發(fā)管段13中的介質(zhì)不受影響。由上可知，由于磁工質(zhì)103在磁效應(yīng)管段12直接加熱或制冷熱管1中的介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)磁工質(zhì)103的冷量和熱量直接有熱管1進(jìn)行傳遞而無(wú)需借助額外的熱交換液，大大提高了傳熱的效率。優(yōu)選的，為了確保磁工質(zhì)103始終位于磁效應(yīng)管段12中的吸液芯102中而不向外擴(kuò)散，吸液芯102位于磁效應(yīng)管段12中的部位的分別兩端部設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)104，磁工質(zhì)102位于兩個(gè)所述過(guò)濾網(wǎng)104之間，過(guò)濾網(wǎng)104能夠避免磁工質(zhì)103在使用過(guò)程中受熱管1內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)影響而向外擴(kuò)散，提高使用可靠性。

進(jìn)一步的，磁工質(zhì)103設(shè)置在熱管1上的方式有多種，例如：磁工質(zhì)103可以設(shè)置在管體101的外部，優(yōu)選的，磁工質(zhì)103設(shè)置在所述磁效應(yīng)管段12的內(nèi)部，具體的，磁工質(zhì)103與所述吸液芯102為分體式結(jié)構(gòu)，所述磁工質(zhì)103貼靠在所述吸液芯102上，吸液芯102和磁工質(zhì)103可以為套筒結(jié)構(gòu)，兩者套在一起；或者，所述磁工質(zhì)103與所述吸液芯102為一整體式結(jié)構(gòu)，如：所述磁工質(zhì)103為片狀結(jié)構(gòu)，所述吸液芯102包括多層吸液片，相鄰兩層所述吸液片之間設(shè)置有片狀的所述磁工質(zhì)103，或者，所述磁工質(zhì)103為顆粒狀，所述磁工質(zhì)103嵌入在所述吸液芯102的空隙中，或者，所述磁工質(zhì)103和吸液芯102為帶狀結(jié)構(gòu)，所述磁工質(zhì)103貼在所述吸液芯102上形成復(fù)合帶，所述復(fù)合帶卷繞設(shè)置在所述熱管1中。

更進(jìn)一步的，為了便于控制磁效應(yīng)管段12兩端部的閥門(mén)組件2開(kāi)關(guān)操作，如圖5-圖6所示，閥門(mén)組件2包括插片21、u型導(dǎo)軌槽架22和用于驅(qū)動(dòng)所述插片往復(fù)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23，所述插片21滑動(dòng)設(shè)置在所述u型導(dǎo)軌槽架22中并與所述u型導(dǎo)軌槽架22動(dòng)密封連接；所述管體11上位于所述磁效應(yīng)管段12兩側(cè)的部位分別開(kāi)設(shè)有插口（未圖示），所述u型導(dǎo)軌槽架22密封插在對(duì)應(yīng)的所述插口中；閥門(mén)組件2的開(kāi)關(guān)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23帶動(dòng)插片21在u型導(dǎo)軌槽架22中往復(fù)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)，而為了確保熱管1的密閉性，u型導(dǎo)軌槽架22密封設(shè)置在管體1中，同時(shí)，插片21與u型導(dǎo)軌槽架22動(dòng)密封連接，以確保使用可靠性；而驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23可以為電機(jī)、氣缸、或直線電機(jī)等方式?；蛘?，如圖7所示，所述閥門(mén)組件2包括可在所述管體11中轉(zhuǎn)動(dòng)的閥片21和設(shè)置在所述管體11外部用于驅(qū)動(dòng)所述閥片21轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22，具體的，閥片21通過(guò)轉(zhuǎn)軸采用動(dòng)密封連接的方式可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接在管體11中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22可以為電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)閥片21轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)組件2開(kāi)關(guān)的目的。

其中，針對(duì)上述熱管可以采用如下方法進(jìn)行加工成型。本發(fā)明提供的一種具有磁制冷功能的熱管組件的加工方法，包括：

步驟一、在吸液芯上設(shè)置磁工質(zhì)，以形成一整體結(jié)構(gòu)的復(fù)合芯體。具體的，對(duì)應(yīng)磁工質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)形式，步驟一的具體組裝方式不同，例如：當(dāng)磁工質(zhì)為片狀結(jié)構(gòu)，所述吸液芯包括多層吸液，所述步驟一具體為：在相鄰兩層所述吸液片之間設(shè)置片狀的所述磁工質(zhì)；或者，當(dāng)磁工質(zhì)為顆粒狀，所述步驟一具體為：將顆粒狀的所述磁工質(zhì)嵌入在所述吸液芯的孔隙中；或者，當(dāng)磁工質(zhì)為帶狀結(jié)構(gòu)，所述步驟一具體為：所述磁工質(zhì)纏繞在所述吸液芯上；或者，當(dāng)磁工質(zhì)為帶狀結(jié)構(gòu)，所述吸液芯呈絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述步驟一具體為：所述磁工質(zhì)貼在所述吸液芯上形成復(fù)合帶，所述復(fù)合帶卷繞形成柱狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，在所述復(fù)合芯體中設(shè)置兩個(gè)相對(duì)布置的過(guò)濾網(wǎng)，使得所述磁工質(zhì)位于兩個(gè)所述過(guò)濾網(wǎng)之間，通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)可以阻擋磁工質(zhì)向外擴(kuò)散而進(jìn)入到冷凝管段或蒸發(fā)管段，以提高使用可靠性。

步驟二、將所述復(fù)合芯體組裝到所述管體中。具體的，復(fù)合芯體組裝到管體中后，便采用常規(guī)的熱管抽真空和封口方式進(jìn)行處理。優(yōu)選的，磁效應(yīng)管段與所述冷凝管段和所述蒸發(fā)管段之間分別設(shè)置有閥門(mén)組件，所述閥門(mén)組件包括插片和u型導(dǎo)軌槽架，所述插片滑動(dòng)設(shè)置在所述u型導(dǎo)軌槽架中并與所述u型導(dǎo)軌槽架動(dòng)密封連接；所述步驟二具體為：在將所述復(fù)合芯體插入所述管體中后，在所述管體上位于所述磁效應(yīng)管段的兩側(cè)位置分別開(kāi)設(shè)有插口，將所述密封導(dǎo)軌架密封插在對(duì)應(yīng)的所述插口中，然后，再對(duì)管體抽真空處理并封口。

本發(fā)明還提供一種磁制冷設(shè)備，如圖8所示，磁制冷設(shè)備包括保溫箱體100和磁制冷組件200，所述磁制冷組件200包括用于勵(lì)磁和消磁的磁場(chǎng)系統(tǒng)，磁制冷組件還包括上述具有磁制冷功能的熱管組件，所述具有磁制冷功能的熱管組件中的磁效應(yīng)管段位于所述磁場(chǎng)系統(tǒng)中，所述具有磁制冷功能的熱管組件中的冷凝管段11用于向所述保溫箱體100釋放冷量。具體的，磁效應(yīng)管段中的磁工質(zhì)產(chǎn)生的冷量通過(guò)冷凝管段11傳遞到保溫箱體100中進(jìn)行制冷，而磁工質(zhì)產(chǎn)生的熱量通過(guò)蒸發(fā)管段13釋放到保溫箱體100的外部。其中，磁制冷設(shè)備可以為直冷式制冷或風(fēng)冷式制冷，如圖8所示的為直冷式磁制冷設(shè)備，保溫箱體100中設(shè)置有導(dǎo)熱內(nèi)膽（未圖示），所述冷凝管段11貼靠在所述導(dǎo)熱內(nèi)膽的上，所述蒸發(fā)管段13位于所述保溫箱體100的外部。如圖9所示的為風(fēng)冷式磁制冷設(shè)備，所述保溫箱體100中設(shè)置有風(fēng)道（未圖示），所述風(fēng)道中設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)，所述冷凝管段設(shè)置在所述風(fēng)道中并位于所述第一風(fēng)機(jī)的出風(fēng)側(cè)，所述蒸發(fā)管段位于所述保溫箱體的外部，其中，風(fēng)道和風(fēng)機(jī)可以采用常規(guī)風(fēng)冷式制冷設(shè)備的技術(shù)方案，在此不再贅述，而為了提高風(fēng)冷效率，冷凝管段11上設(shè)置有第一散熱翅片（未標(biāo)記），所述第一散熱翅片的表面與所述第一風(fēng)機(jī)的出風(fēng)方向平行。同樣的，為了提高散熱效率，所述蒸發(fā)管段13上設(shè)置有第二散熱翅片（未標(biāo)記），所述保溫箱體100上設(shè)置有用于對(duì)所述蒸發(fā)管段13吹風(fēng)散熱的第二風(fēng)機(jī)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。