[发明专利]一种磁制冷换热系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种磁制冷换热系统及其控制方法，属于磁制冷换热技术领域。磁制冷换热器系统包括磁制冷换热装置、冷媒管路和换热器，控制方法包括：获取磁工质的温度；基于磁工质的温度，调节磁工质床的旋转转速。本发明中磁工质释放的冷量或热量可以持续性的被冷媒带走，提高了热交换效率，降低了能耗。

技术领域

本发明涉及磁制冷换热技术领域，具体涉及一种利用磁制冷技术的换热系统及其控制方法。

背景技术

在现有的磁制冷系统中，磁工质由于磁体的运动交替励磁和退磁，因而交替产生热量和冷量，为了将其产生的冷量和热量分别根据需要进行热交换，就需要在通过磁工质的冷媒管上设置控制阀，控制冷媒管路的切换从而使热量/冷量交替的输出到对应的换热器中。在当前的磁制冷系统中由于必须要设置控制冷媒管路切换的阀增加系统复杂性，同时频繁切换管路也产生大量的噪音。同时，使连通制冷系统和制热系统的冷媒管交替通过同一磁工质区域也造成热量/冷量有很多消耗，使能耗增加。另外，冷媒只能交替通过，因而热交换不能连续进行，中间会有停顿，影响了效率。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷本发明实施例提供了一种磁制冷换热系统及其控制方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种磁制冷换热系统的控制方法，磁制冷换热器系统包括磁制冷换热装置、冷媒管路和换热器，冷媒管路分别连接磁制冷换热装置和换热器并形成循环回路；磁制冷换热装置包括磁工质床、磁体、换热腔、冷媒管和驱动器，其中，磁工质床为圆环形中空筒体，磁工质填充在筒体中；磁体固定在磁工质床轴心的一个扇面区域中，换热腔为包围磁工质床部分区域的中空腔体，磁工质床与换热腔相互贴近但不接触，冷媒管连通换热腔，驱动器与磁工质床连接，并驱动磁工质床以其圆环形的中轴为轴心旋转；磁制冷换热系统还包括温度传感器，温度传感器用于检测磁工质的温度；控制方法包括：

获取磁工质的温度；

基于磁工质的温度，调节磁工质床的旋转转速。

在一种可选的实施方式中，基于磁工质的温度，调节磁工质床的旋转转速，包括：

当磁工质的温度小于目标温度时，控制磁工质床以最大转速旋转。

在一种可选的实施方式中，基于磁工质的温度，调节磁工质床的旋转转速，还包括：

当磁工质的温度大于或等于目标温度时，控制磁工质床从当前转速进行降速。

在一种可选的实施方式中，控制方法还包括：

基于目标温度，确定磁工质床进行降速时的降速速率。

在一种可选的实施方式中，控制方法还包括：

基于磁工质的温度，调节循环回路的冷媒流量参数。

根据本发明的第二个方面，还提供了一种磁制冷换热系统，磁制冷换热器系统包括磁制冷换热装置、冷媒管路和换热器，冷媒管路分别连接磁制冷换热装置和换热器并形成循环回路；磁制冷换热装置包括磁工质床、磁体、换热腔、冷媒管和驱动器，其中，磁工质床为圆环形中空筒体，磁工质填充在筒体中；磁体固定在磁工质床轴心的一个扇面区域中，换热腔为包围磁工质床部分区域的中空腔体，磁工质床与换热腔相互贴近但不接触，冷媒管连通换热腔，驱动器与磁工质床连接，并驱动磁工质床以其圆环形的中轴为轴心旋转；磁制冷换热系统还包括温度传感器，温度传感器用于检测磁工质的温度；磁制冷换热系统还包括控制器，用于：

获取磁工质的温度；

基于磁工质的温度，调节磁工质床的旋转转速。

在一种可选的实施方式中，控制器具体用于：