[发明专利]磁制冷机用高效散热系统及其散热方法

说明书

本发明公开了一种磁制冷机用高效散热系统，包括：散热器、风扇、雾喷装置、水泵、蓄水器、第一电磁阀、液位传感器、收集装置、控制器。本发明还公开了一种磁制冷机用高效散热系统的散热方法。本发明采用风冷加水冷的散热方式，大大增加了散热器的散热能力，降低了进入磁工质材料的热交换液的温度，拓宽了磁制冷机的制冷温跨，确保其高效的工作。

技术领域

本发明涉及一种磁制冷技术，具体是，涉及一种磁制冷机用高效散热系统及其散热方法。

背景技术

散热技术是磁制冷性能提高的一项重要方面，良好的散热性能能够降低进入制冷床的热交换液的温度，提高制冷机性能，拓宽制冷机的温跨。

目前磁制冷机的散热系统基本均是风冷式，也就是将风扇安装于散热器上。由热端流出的换热流体流入散热器，在风扇的作用下进行散热。这种散热方式相对简单，但存在很大的问题，当制冷机运行一段时间后，水温逐渐上升，单纯的风冷散热已经难以将水温降低，导致进入制冷床的水温明显偏高，甚至高出磁工质材料居里温度，这对制冷机的制冷极为不利，制冷机退磁制冷的一部分冷量被中和，使得制冷机的温跨难以拓展，制冷能力明显下降，甚至冷端和冷室温度都有小幅反弹的可能性。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种磁制冷机用高效散热系统及其散热方法，采用风冷加水冷的散热方式，大大增加了散热器的散热能力，降低了进入磁工质材料的热交换液的温度，拓宽了磁制冷机的制冷温跨。

技术方案如下：

一种磁制冷机用高效散热系统，包括：散热器、风扇、雾喷装置、水泵、蓄水器、第一电磁阀、液位传感器、收集装置、控制器；散热器设置有散热器架，上下两组风扇安装在散热器架上，散热器上设置有温度传感器；雾喷装置通过管路连接蓄水器，雾喷装置用于将水雾化并喷洒至散热器上，雾喷装置固定在热器架上，位于风扇、散热器之间；水泵、第一电磁阀设置在雾喷装置、蓄水器之间的管路上，蓄水器设置有液位传感器；水泵、第一电磁阀分别通过导线连接外接电源，水泵、第一电磁阀的控制端、液位传感器分别通过信号线连接控制器；控制器用于控制水泵、第一电磁阀或者第二电磁阀的开启或者关闭。

进一步，收集装置固定在热器架上，风扇、收集装置分别位于散热器的两侧；收集装置通过管路连接蓄水器，第二电磁阀设置在收集装置、蓄水器之间的管路上；收集装置设置有液位传感器，液位传感器用于检测收集装置的液位信息，并且将液位信息传递到控制器；第二电磁阀通过导线连接外接电源，第二电磁阀的控制端通过信号线连接控制器。

进一步，温度传感器发送温度信号给控制器，当散热器的温度高于设定值时，控制器发出控制信号并开启第一电磁阀，启动水泵。

进一步，当控制器检测到蓄水器的液位传感器失去液位信号后，控制器发出警报，告警蓄水器需要补水。

进一步，当收集装置的液位传感器检测到液位信号后，发送液位信号给控制器，控制器发出控制信号并开启第二电磁阀，通过收集装置向雾喷装置供水。

进一步，散热器为管片式或管带式散热器，材质为铜。

进一步，蓄水器的液位传感器的位置高于蓄水器的出水口，收集装置的液位传感器靠近收集装置的顶部。

一种磁制冷机用高效散热系统的散热方法，包括：

向蓄水器中注满水，磁制冷机运行时，启动风扇，采用风冷方式对散热器散热；

当水温高于设定温度时，控制器控制第一电磁阀和水泵同时开启，水泵将蓄水器中的水输送到雾化装置，水雾化后喷到散热器表面，在风扇的作用下，散热器表面的水蒸发吸收热量，使散热器温度下降；雾化喷洒过程中未留在散热器表面的水流入到散热器对面的收集装置中储存起来。

优选的，第二电磁阀打开，水泵将收集装置中的水吸到雾喷装置，形成雾化喷洒到散热器上进行散热，收集装置的容积大于雾喷装置一次的喷水量。