[发明专利]磁制冷机及其磁制冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁制冷领域，尤其是涉及一种磁制冷装置和具有其的磁制冷机。

背景技术

磁制冷是基于磁性材料的磁热效应原理制冷的一种技术。磁热效应是磁性材料在磁场内进行励磁和退磁过程中由于内部磁熵变化而引起材料吸放热的一种性质，即外加在磁性材料的磁场增大时，其温度升高，施加在磁性材料的磁场减小时，温度降低，它是磁性材料的固有性质。磁制冷就是通过磁性材料的磁热效应来实现制冷目的的，是一种具有环保、节能的新的制冷技术。磁制冷机就是利用磁制冷原理制备的一种制冷机。

磁制冷技术的开发应用是近几十年发展起来的，由于其环保、高效受到各国普遍重视，并获得较显著的进展。现有技术中的磁制冷机的运行效率低，从而制冷效率较低，有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种磁制冷装置，该磁制冷装置的运行效率高，从而可以提高和改善磁制冷机的制冷效率。

本发明还提出一种具有该磁制冷装置的磁制冷机。

根据本发明第一方面实施例的磁制冷装置，包括：缸体，所述缸体内设有至少两个相互间隔开的滑动腔，所述滑动腔内充注有换热剂；活塞连杆组件，所述活塞连杆组件包括活塞和与所述活塞相连的连杆，所述活塞连杆组件与所述滑动腔分别对应且每个所述活塞可滑动地配合在对应的所述滑动腔内；磁工质和成对设置的磁性件，所述磁工质和所述磁性件中的一个设置在所述活塞上且另一个固定在所述滑动腔上；滚动板，每个所述连杆的距离对应的所述活塞较远的一端连接在所述滚动板上，所述滚动板上构造有滚动板平面；以及驱动装置，所述驱动装置包括：驱动电机和驱动盘，所述驱动电机与所述驱动盘相连且设置成用于驱动所述驱动盘绕所述驱动盘的轴线转动，所述驱动盘上设置有与所述滚动板平面相对设置的驱动盘斜面，所述驱动盘斜面与所述滚动板平面配合以使所述驱动盘转动的过程中、所述滚动板带动所述活塞连杆组件沿所述连杆的长度方向上往复运动。

根据本发明实施例的磁制冷装置，通过利用具有驱动盘斜面的驱动盘与具有滚动板平面的滚动板之间的配合，可以将电机轴的转动运动转换成活塞连杆组件的往复运动，也就是说，将驱动电机的电机轴的转速运动转化为连续、快速的直线往复运动，这样的机构稳定，而且活塞连杆组件的运动行程短。而且缸体上设有多个滑动腔，多个活塞连杆组件对应于多个滑动腔设置，且多个活塞连杆组件与驱动装置通过滚动板相连，这样多个活塞在多个滑动腔内运动，可以形成多个磁热效应在单位时间内的次数叠加，提高了磁热效应的频率，提高了磁制冷机的运行效率，提高和改善磁制冷机的制冷效率。

另外，根据本发明的磁制冷装置还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述连杆的距离对应的所述活塞较远的一端被构造成第一球体结构，所述第一球体结构的至少一部分嵌入在所述滚动板的远离所述滚动板平面的侧壁上。

根据本发明的一个实施例，所述连杆的距离对应的所述活塞较近的一端被构造成第二球体结构，所述第二球体结构的至少一部分嵌入在所述活塞的朝向所述连杆方向的端面上。

根据本发明的一个实施例，所述磁制冷装置还包括弹性装置，所述弹性装置的一端止抵在所述缸体上且另一端止抵在所述滚动板的远离所述滚动板平面的侧壁上。

根据本发明的一个实施例，所述弹性装置的至少一部分容置在所述缸体的内部且所述弹性装置包括：弹簧，所述弹簧的一端止抵在所述缸体的朝向所述驱动装置的内壁上；顶杆，所述顶杆与所述弹簧的另一端相连；球头，所述球头设在所述顶杆上且所述球头的至少一部分嵌入在所述滚动板的远离所述滚动板平面的侧壁上。

根据本发明的一个实施例，在垂直于所述活塞的滑动方向的平面上所述缸体的投影为圆形，所述滑动腔围绕所述缸体的中心均匀间隔布置。

根据本发明的一个实施例，在垂直于所述活塞的滑动方向的平面上所述驱动盘的投影为圆形。

根据本发明的一个实施例，所述活塞的至少一部分由所述磁工质构成，所述磁性件固定在所述滑动腔上。

根据本发明的一个实施例，所述滑动腔在所述活塞的滑动方向上被分成相互连通的两个子腔室，所述磁性件固定在所述两个子腔室中的一个上。

根据本发明的一个实施例，设有所述磁性件的对应的所述子腔室的两端设有隔磁板。

根据本发明的一个实施例，所述磁性件的内侧设有导磁套，所述导磁套的长度与所述磁性件的长度相等。

根据本发明的一个实施例，所述驱动盘斜面与所述滚动板平面之间设置有滚动机构。