[实用新型]磁工质内芯组件、蓄冷床及磁制冷机

说明书

本实用新型提供了一种磁工质内芯组件、蓄冷床及磁制冷机，涉及室温磁制冷技术领域。包括多组磁工质件与多个连接件；所述磁工质件具有多个轴向延伸的流道；所述连接件的两侧具有用于与所述磁工质件连接的连接结构，多个所述磁工质件通过所述连接件在轴向上依次连接；所述连接件为隔热材质。通过设置的隔热材质的所述连接件来连接每两组相邻的所述磁工质件，在不影响流体流动前提下，减小相邻所述磁工质件之间的轴向热传导；同时所述连接件的设置有效减小了相邻所述磁工质件之间热传导的面积，进一步有效降低轴向热传导；保持磁热效应发生的温度跨度，提高蓄冷床及磁制冷机的运行性能。

技术领域

本实用新型涉及室温磁制冷技术领域，具体而言，涉及一种磁工质内芯组件、蓄冷床及磁制冷机。

背景技术

随着能源与环境问题越来越受到人们的关注，传统的蒸汽压缩式制冷由于产生的臭氧层破坏、温室效应等环境问题，磁制冷凭借其环保、高效的优势，被视为最有潜力替代传统蒸汽压缩制冷循环的技术之一。根据蒙特利尔协议，从2000年开始将逐步禁止含氟制冷剂的生产和使用。相比传统蒸汽压缩式制冷，磁制冷的制冷效率可达卡诺循环效率的40％-50％，而传统的气体压缩制冷一般为15％-25％；另外磁制冷无需气体压缩机，不产生对环境有害的气体；运转频率低，机械振动少。因此磁制冷成为各国研究人员研究的重点方向。

磁制冷技术是一种基于磁热效应的新型制冷技术，磁热效应是指磁热材料在磁场增强或减弱时放热或吸热的物理现象。当磁场给磁热材料加磁时，磁热材料磁熵变低(磁有序度加强)，放出热量；去掉磁场时，磁热材料磁熵变高(磁有序度下降)，吸收热量。磁制冷就是利用磁热效应的现象可以实现制冷的目的。

根据磁制冷机的发展，以其运动方式可以分为静止式、往复式和旋转式。静止式磁制冷机的磁体和磁工质床是静止的，没有运动机构使得系统比较简单，但由于静止式的磁场采用的是电磁体，若要产生高强的磁场就需要比较大的绕组线圈，使得制冷机体积较为庞大，另外绕组的散热也是需要额外的冷却装置，使得静止式磁制冷机无法走向商业化。往复式磁制冷机相对而言结构比较简单，只需要磁工质床和磁体相对直线往复运动，以此来实现加磁和去磁的效果，流路也比较简单，这种方式虽然易实现，但运行频率低、制冷效率不高。旋转式磁制冷机因其结构紧凑、运行频率高、制冷效果好而成了研究的重点。

蓄冷床(磁工质床)是室温磁制冷机的关键部件，由于磁工质的磁热效应一般发生在相对较窄的温度范围，因此需沿蓄冷床流体流动的方向将具有不同居里温度的磁工质分层设计，但是由于层与层之间接触面积大而存在较为严重的轴向热传导，轴向热传导会使得磁工质温度变化，降低了磁热效应可以发生的温度跨度，影响磁工质床的运行性能；尤其在运行频率较低、流率较低和蓄冷床轴向长度较小的条件下影响更严重。

实用新型内容

为解决现有技术中磁制冷机的磁工质之间轴向热传导较为严重的技术问题，本实用新型的主要目的在于，提供一种降低磁工质之间轴向热传导、保证磁制冷机蓄冷床的运行性能的磁工质内芯组件、蓄冷床及磁制冷机。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种磁工质内芯组件，包括多组磁工质件与多个连接件；

所述磁工质件具有多个轴向延伸的流道；

所述连接件的两侧具有用于与所述磁工质件连接的连接结构，多个所述磁工质件通过所述连接件在轴向上依次连接；所述连接件为隔热材质。

进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，每组所述磁工质件包括平行设置的若干磁工质片；相邻两个所述磁工质片之间形成所述流道。

进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，所述连接结构为多个缺口，所述缺口用于固定所述磁工质片。

进一步地，在本实用新型一个较佳的实施例中，相邻两组所述磁工质件在轴向上的夹角为20°-90°，以使其中一组所述磁工质件的所述流道能够在径向上扩散。