[发明专利]摆动式室温磁制冷机

权利要求书

1.一种摆动式室温磁制冷机，其特征在于，包括永磁体磁场源系统、磁工质转盘系统、流体热交换系统、运动控制系统；

永磁体磁场源系统：由两个相同的永磁体系统对称设置，所述永磁体系统，包括提供励磁源的永磁体和起导磁作用的E型导磁框架，所述导磁框架中部的磁铁芯将整个框架分为上下两个区间，所述磁铁芯的外端为上下突出的平台结构；在上下两区间内分别设有两层导磁材料，所述导磁材料的外端与磁铁芯的外端平齐，内端与框架内壁留有间隙，导磁材料与磁铁芯的平台之间形成工作间隙，在工作间隙外的导磁框架区间内按Halbach旋转定理确定的方向填入不同充磁方向的永磁体；

磁工质转盘系统：包括转轴及固定于转轴上的八个转盘盒，转盘盒分上下两层，每层四个，且对称设置，其中上层中相对称的两个转盘盒及下层中相对称的两个转盘盒分别位于两个永磁体系统的四个工作间隙中；在八个转盘盒中分别放置磁工质，磁工质随转轴的转动而进出磁场；所述位于工作间隙中的四个磁工质盒通过流体管道依次连接构成发热组，其余四个磁工质盒通过流体管道依次连接构成吸热组；

所述流体热交换系统包括热端热交换器、低温密闭空间以及封在其中的冷端热交换器；通过运动控制系统控制实现制冷，所述制冷过程为：流体在水泵的驱动下沿管道流过吸热组的四个磁工质，再流经冷端热交换器，流出冷端热交换器的流体流过放热组的四个磁工质，再流经热端热交换器。

2.根据权利要求1所述的磁制冷机，其特征在于，所述运动控制系统：包括可编程序控制器、步进电机和电磁阀，所述电磁阀共4个，分为两组；所述运动控制系统的控制过程为：当可编程序控制器发出命令使得一组磁工质盒在步进电机的带动下进入磁场区，此时可编程序控制器发出命令使得一组电磁阀和水泵打开，完成一个制冷过程；然后可编程序控制器控制步进电机转动轴转动90度，使另一组磁工质盒进入磁场；可编程序控制器发出命令切换为另一组电磁阀打开，完成第二个制冷过程；然后可编程序控制器控制步进电机转动轴反向转90度，重复第一个制冷过程，依次循环进行制冷。

3.根据权利要求1或2所述的磁制冷机，其特征在于，所述导磁材料固定在E型导磁框架上。

4.根据权利要求3所述的磁制冷机，其特征在于，所述突出的平台宽度占磁铁芯宽度的30％～50％。

5.根据权利要求4所述的磁制冷机，其特征在于，所述导磁材料内端面与其一侧填充的永磁体之间留有间隙。

6.根据权利要求5所述的磁制冷机，其特征在于，所述导磁材料的宽度与突出的平台宽度相同。

7.根据权利要求6所述的磁制冷机，其特征在于，所述永磁铁系统的横截面为扇形。

8.根据权利要求7所述的磁制冷机，其特征在于，所述的永磁体为稀土钕铁硼永磁体；所述的导磁铁芯框架以及导磁材料均为电工纯铁。