旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置及磁制冷設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磁制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置及磁制冷設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]磁熱效應(yīng)是磁性材料在磁化和退磁過程中由于內(nèi)部磁熵變化而引起材料吸放熱的一種性質(zhì)，是材料的一種固有特性，磁制冷就是通過材料的磁熱效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)制冷目的的，是一種具有環(huán)保、節(jié)能的新技術(shù)，而磁制冷設(shè)備便是采用磁熱效應(yīng)進(jìn)行制冷。
[0003]目前，磁制冷設(shè)備通常包括熱端散熱器、冷端散熱器、熱交換液驅(qū)動(dòng)泵和磁制冷部件，而磁制冷部件包括磁場系統(tǒng)和磁制冷床，磁制冷床中填充中磁工質(zhì)，通過磁場系統(tǒng)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。根據(jù)勵(lì)磁和消磁的具體運(yùn)行形式不同，磁制冷部件分為:旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件和往復(fù)式磁制冷部件。對(duì)于旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，在工作過程中通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁場系統(tǒng)或磁制冷床旋轉(zhuǎn)360°，實(shí)現(xiàn)磁工質(zhì)的勵(lì)磁和消磁，磁工質(zhì)將會(huì)進(jìn)行吸熱和放熱兩個(gè)過程?，F(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件通常采用一個(gè)磁場系統(tǒng)對(duì)應(yīng)對(duì)一個(gè)磁工質(zhì)床進(jìn)行勵(lì)磁消磁，而在磁場系統(tǒng)變化周期內(nèi)，磁工質(zhì)床將進(jìn)行制冷和制熱兩個(gè)過程，也就是說，只有一半的時(shí)間用于制冷，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件制冷效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置及磁制冷設(shè)備，以提高旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置制冷效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，包括導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸和兩個(gè)磁制冷組件，所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的兩端部分別設(shè)置有缺口，兩個(gè)所述缺口背向設(shè)置，兩個(gè)所述磁制冷組件沿著所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的軸線對(duì)稱設(shè)置；所述磁制冷組件包括磁場系統(tǒng)、導(dǎo)磁體組件和兩個(gè)磁制冷床，所述磁場系統(tǒng)包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的磁體，所述導(dǎo)磁體組件包括中間導(dǎo)磁體和兩個(gè)側(cè)部導(dǎo)磁體,所述側(cè)部導(dǎo)磁體固定在對(duì)應(yīng)的所述磁體上，所述中間導(dǎo)磁體位于兩個(gè)所述側(cè)部導(dǎo)磁體之間，所述磁制冷床對(duì)應(yīng)位于所述中間導(dǎo)磁體和所述側(cè)部導(dǎo)磁體之間；所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的中部貼靠在所述中間導(dǎo)磁體上，所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的兩端部分別與每個(gè)所述磁制冷組件中對(duì)應(yīng)的所述側(cè)部導(dǎo)磁體交替接觸。
[0006]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，所述中間導(dǎo)磁體的端部開設(shè)有第一凹槽，所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的中部位于所述第一凹槽中；所述側(cè)部導(dǎo)磁體的端部開設(shè)有第二凹槽，當(dāng)所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的端部與對(duì)應(yīng)的所述側(cè)部導(dǎo)磁板接觸時(shí)，所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的端部位于對(duì)應(yīng)的所述第二凹槽中。
[0007]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，所述缺口中設(shè)置有隔磁體，所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸和所述隔磁體整體形成圓柱結(jié)構(gòu)。
[0008]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，所述旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置還包括電機(jī)和支架，所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接在所述支架上，所述電機(jī)與所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸連接。
[0009]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，兩個(gè)所述中間導(dǎo)磁體連接在一起，兩個(gè)所述中間導(dǎo)磁體的連接處形成軸孔，所述導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接在所述軸孔中。
[0010]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，所述磁制冷床一端部設(shè)置有與所述磁制冷床內(nèi)部連通的端口，所述磁制冷床內(nèi)的一端部設(shè)置有隔板，所述隔板位于兩個(gè)所述端口之間將所述磁制冷床內(nèi)部分隔成連通的兩條熱交換液流道，所述熱交換液流道中填充有磁工質(zhì)。
[0011]—種磁制冷設(shè)備，包括熱端散熱器、冷端散熱器和熱交換液驅(qū)動(dòng)泵，還包括上述旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，所述旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置中的磁制冷床、所述熱端散熱器、所述冷端散熱器和所述熱交換液驅(qū)動(dòng)泵連接在一起構(gòu)成熱交換液循環(huán)流路。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置及磁制冷設(shè)備，通過在磁場系統(tǒng)中設(shè)置導(dǎo)磁體組件，導(dǎo)磁組件能夠改變磁場系統(tǒng)產(chǎn)生的磁通路徑，導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中將交替使得中間導(dǎo)磁體與兩側(cè)的側(cè)部導(dǎo)磁體磁導(dǎo)通，在此過程中，與中間導(dǎo)磁體磁導(dǎo)通的側(cè)部導(dǎo)磁體和中間導(dǎo)磁體之間形成消磁空間，而另一未與中間導(dǎo)磁體磁導(dǎo)通的側(cè)部導(dǎo)磁體和中間導(dǎo)磁體之間形成勵(lì)磁空間，從而使得一個(gè)磁場系統(tǒng)能夠通過導(dǎo)磁體組件同時(shí)對(duì)兩個(gè)磁制冷床提供變化磁場，使得不同位置處的磁制冷床交替進(jìn)行勵(lì)磁和消磁以完成制熱和制冷過程，從而在磁場系統(tǒng)變化周期內(nèi)，不同的磁制冷床可以交替進(jìn)行制冷，從而有效的提高了旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置制冷效率，以確保磁制冷設(shè)備具有較強(qiáng)的制冷能力。另外，在實(shí)際使用過程中，僅需要驅(qū)動(dòng)導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)便可以實(shí)現(xiàn)磁制冷床的磁場改變，而磁場系統(tǒng)和磁制冷床均保持不動(dòng)，一方面可以方便熱交換液進(jìn)出磁制冷床，簡化磁制冷設(shè)備整體熱交換液管路的連接，提高運(yùn)行可靠性、另一方面單獨(dú)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)有效的降低了能耗；同時(shí)，由于采用一個(gè)磁場系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)磁制冷床進(jìn)行勵(lì)磁和消磁，而無需針對(duì)每個(gè)磁制冷床對(duì)應(yīng)配置磁場系統(tǒng)，大大簡化了磁制冷設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)，縮小了整體的體積，并提高了能效比。與此同時(shí)，兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的磁制冷組件能夠在導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)周期中，導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的兩端始終能夠?yàn)閮蓚€(gè)磁制冷床進(jìn)行消磁制冷，從而更有效地提高了制冷效率并降低了能耗。
[0013]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清
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【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置實(shí)施例中磁制冷組件的側(cè)視圖；
圖3是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置實(shí)施例中導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置實(shí)施例中磁制冷床的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置實(shí)施例處于狀態(tài)一的參考圖；
圖6是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置實(shí)施例處于狀態(tài)二的參考圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]如圖1-圖6所示，本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，包括導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I和兩個(gè)磁制冷組件2，導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的兩端部分別設(shè)置有缺口 10，兩個(gè)缺口 10背向設(shè)置，兩個(gè)磁制冷組件2沿著導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的軸線對(duì)稱設(shè)置；磁制冷組件2包括磁場系統(tǒng)、導(dǎo)磁體組件和兩個(gè)磁制冷床24 ;磁場系統(tǒng)包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的磁體21,導(dǎo)磁體組件包括中間導(dǎo)磁體22和兩個(gè)側(cè)部導(dǎo)磁體23，側(cè)部導(dǎo)磁體23固定在對(duì)應(yīng)的磁體21上，中間導(dǎo)磁體22位于兩個(gè)側(cè)部導(dǎo)磁體23之間,磁制冷床24對(duì)應(yīng)位于中間導(dǎo)磁體22和側(cè)部導(dǎo)磁體23之間；導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的中部貼靠在中間導(dǎo)磁體22上并與中間導(dǎo)磁體22磁導(dǎo)通，導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的兩端部分別與每個(gè)磁制冷組件2中對(duì)應(yīng)的側(cè)部導(dǎo)磁體23交替接觸；即對(duì)于單個(gè)磁制冷組件2，導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的兩端部交替與對(duì)應(yīng)的側(cè)部導(dǎo)磁體23接觸。
[0017]具體而言，本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置中的導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的軸線垂直于中間導(dǎo)磁體22和側(cè)部導(dǎo)磁體23。導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的中部與兩個(gè)磁制冷組件2中的中間導(dǎo)磁體22接觸磁導(dǎo)通,而導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的兩端部將交替的與每個(gè)磁制冷組件2中對(duì)應(yīng)的側(cè)部導(dǎo)磁體23接觸，實(shí)現(xiàn)該磁制冷組件2中對(duì)應(yīng)與導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I端部接觸的側(cè)部導(dǎo)磁體23與中間導(dǎo)磁體22磁導(dǎo)通。以下以單個(gè)磁制冷組件2與導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的磁導(dǎo)通過程進(jìn)行說明。導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I轉(zhuǎn)動(dòng)后，由于導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I的兩端部具有背向設(shè)置的缺口 10，能夠?qū)崿F(xiàn)該磁制冷組件2中兩個(gè)側(cè)部導(dǎo)磁體23通過導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I交替與中間導(dǎo)磁體22磁導(dǎo)通，其中，與中間導(dǎo)磁體22磁導(dǎo)通的側(cè)部導(dǎo)磁體23與中間導(dǎo)磁體22之間形成消磁空間，而未與中間導(dǎo)磁體22磁導(dǎo)通的側(cè)部導(dǎo)磁體23與中間導(dǎo)磁體22之間形成勵(lì)磁空間，在導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，磁制冷床24將進(jìn)行勵(lì)磁和消磁處理，而在此過程中，磁制冷床24將對(duì)應(yīng)的進(jìn)行制熱和制冷。對(duì)于單個(gè)磁制冷組件2而言，由于采用一個(gè)磁場系統(tǒng)便可以完成兩個(gè)磁制冷床24的勵(lì)磁和消磁，可以有效的提高本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置的制冷效率。另外，在使用過程中，僅需要驅(qū)動(dòng)導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸I進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，相比于現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置需要驅(qū)動(dòng)磁制冷床或磁場系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)而言，本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置能夠更有效的降低能耗。并且，磁場系統(tǒng)和磁制冷床24均保持不動(dòng)，可以方便的熱交換液進(jìn)出磁制冷床24。
[0018]本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷裝置，通過在磁場系統(tǒng)中設(shè)置導(dǎo)磁體組件，導(dǎo)磁組件能夠改變磁場系統(tǒng)產(chǎn)生的磁通路徑，導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)過