[发明专利]一种磁制冷系统和磁制冷装置

说明书

本发明提供一种磁制冷系统和磁制冷装置，系统包括：蓄冷床(1)和磁体(2)，还包括蓄冷床安装盘(4)、蓄冷床(1)被设置于蓄冷床安装盘(4)上，且蓄冷床(1)和蓄冷床安装盘(4)能一体旋转、使得蓄冷床(1)与磁体(2)间产生相对运动而完成加磁或去磁的过程；还包括旋转轴(5)，旋转轴(5)与蓄冷床安装盘(4)连接、且也能与蓄冷床安装盘(4)一体旋转；旋转轴(5)上设置有供换热流体流动的流路，换热流体能够通过流路从外部进入蓄冷床(1)中、也能通过流路从蓄冷床(1)流出至外部。通过本发明既能够解决现有耗能大、机械效率低的技术问题，还能解决现有因为蓄冷床旋转而造成的管路缠绕与结构复杂的问题。

技术领域

本发明属于磁制冷技术领域，具体涉及一种磁制冷系统和磁制冷装置。

背景技术

磁制冷技术是一种基于磁热效应的新型制冷技术，而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，放出热量；去掉磁场时，磁热材料磁熵变高，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。但是在旋转式磁制冷机的结构上，多采用旋转永磁体，固定蓄冷床的方式，由于管路固定在蓄冷床上，这种方式可以避免管路缠绕，实现平稳的运行。然而永磁体是非常笨重的，旋转永磁体会使机械效率低。

由于现有技术中的磁制冷系统中存在若固定蓄冷床而使永磁体转动会因永磁体转动惯量大，导致耗费的机械能大，机械效率低；若固定永磁体而转动蓄冷床则容易出现管路缠绕、结构复杂，难以实现平稳运行；且采用旋转蓄冷床时会存在动态密封问题，整体流路结构较复杂等技术问题，因此本发明研究设计出一种磁制冷系统和磁制冷装置。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的磁制冷系统存在无法同时解决耗费的机械能大且管路缠绕的问题的缺陷，从而提供一种磁制冷系统和磁制冷装置。

本发明提供一种磁制冷系统，其包括：

蓄冷床和磁体，还包括蓄冷床安装盘、所述蓄冷床被设置于所述蓄冷床安装盘上，且所述蓄冷床和所述蓄冷床安装盘能一体旋转、使得所述蓄冷床与所述磁体间产生相对运动而完成加磁或去磁的过程；

还包括旋转轴，所述旋转轴与所述蓄冷床安装盘连接、且也能与所述蓄冷床安装盘一体旋转；所述旋转轴上设置有供换热流体流动的流路，所述换热流体能够通过所述流路从外部进入所述蓄冷床中、也能通过所述流路从所述蓄冷床流出至外部。

优选地，

所述蓄冷床、所述蓄冷床安装盘和所述旋转轴的旋转中心相重合；和/或，所述旋转轴设置于所述蓄冷床安装盘的上方或下方；和/或，所述磁体的底部还设置有固定平台。

优选地，

所述旋转轴包括沿轴线方向排布的两个以上的凸起结构，在两相邻凸起结构之间形成凹槽结构、所述凹槽结构形成供流体流动的空间，所述流动的空间构成所述流路的部分结构。

优选地，

所述旋转轴还包括从其底端或顶端穿设至其中一个所述凹槽结构中的流通管路，所述流通管路在其所述底端或顶端处形成为流路进口。

优选地，