本發(fā)明涉及制冷裝置，尤其涉及一種具有磁制冷功能的熱管組件及磁制冷設(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)際使用過程中，磁制冷床產(chǎn)生的熱量或冷量一般通過熱交換液帶出，例如：中國(guó)專利號(hào)201510932943.2公開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)行制冷的過程中，均需要通過熱交換液來(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)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種具有磁制冷功能的熱管組件及磁制冷設(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，一種具有磁制冷功能的熱管組件，包括熱管，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)置有可開關(guān)的閥門組件。

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)，所述吸液芯為絲網(wǎng)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)置在所述管體中。

進(jìn)一步的，所述閥門組件包括插片、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)。

本發(fā)明還提供一種磁制冷設(shè)備，包括保溫箱體和磁制冷組件，所述磁制冷組件包括用于勵(lì)磁和消磁的磁場(chǎng)系統(tǒng)，所述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用于向所述保溫箱體釋放冷量

本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案，通過將磁工質(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。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(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)置有可開關(guān)的閥門組件2。

具體而言，通過在熱管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)磁和消磁過程中，相對(duì)應(yīng)的，磁效應(yīng)管段12兩端部的閥門組件2對(duì)應(yīng)開啟，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之間的閥門組件2打開，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之間的閥門組件2打開，而磁效應(yīng)管段12與蒸發(fā)管段13之間的閥門組件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)置有過濾網(wǎng)104，磁工質(zhì)102位于兩個(gè)所述過濾網(wǎng)104之間，過濾網(wǎng)104能夠避免磁工質(zhì)103在使用過程中受熱管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12兩端部的閥門組件2開關(guān)操作，如圖5-圖6所示，閥門組件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；閥門組件2的開關(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?；蛘撸鐖D7所示，所述閥門組件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)閥門組件2開關(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)布置的過濾網(wǎng)，使得所述磁工質(zhì)位于兩個(gè)所述過濾網(wǎng)之間，通過過濾網(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)置有閥門組件，所述閥門組件包括插片和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)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(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。