[发明专利]旋转式室温磁制冷机热循环系统

说明书

本发明公开了一种旋转式室温磁制冷机热循环系统，包括：双面磁场、磁工质床、热交换设备、转轴；双面磁场在中心处设置有转轴，转轴连接在机架上，双面磁场设置有两个镜像对称的磁场气隙；磁工质床固定在机架四周，设置有冷口、第一热口、第二热口，磁工质床包括两组磁工质床单体；热交换设备包括：散热器、冷室、泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀，第四电磁阀；两个磁工质床的冷口通过管路连接冷室，两个磁工质床的第一热口通过管路分别连接泵；两个磁工质床的第二热口分别通过管路连接散热器同一端，散热器的另一端通过管路连接泵。本发明降低了加工及维护成本，提高了旋转式制冷机的运行可靠性。

技术领域

本发明涉及一种磁制冷技术，具体是，涉及一种旋转式室温磁制冷机热循环系统。

背景技术

目前根据磁场的运行方式，磁制冷机可以分为往复式和旋转式。其中往复式运行频率低，制冷效率难以提高；旋转式磁制冷机一般是指磁场或制冷床旋转的制冷机，旋转速度高，制冷能力相对较强，因此是最有望产业化并应用到实际生活中的磁制冷机。

旋转式磁制冷机的磁场系统多是由两个分装在两边的磁体及中心导磁材料构成的，磁工质床是多槽结构。由于磁场静止，磁工质床旋转，导致热交换系统非常复杂，制造成本高，后续拆装困难，不便于维护。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种旋转式室温磁制冷机热循环系统，降低了加工及维护成本，提高了旋转式制冷机的运行可靠性。

技术方案如下：

一种旋转式室温磁制冷机热循环系统，包括：双面磁场、磁工质床、热交换设备、转轴；双面磁场在中心处设置有转轴，转轴连接在机架上，双面磁场设置有两个镜像对称的磁场气隙；磁工质床固定在机架四周，设置有冷口、第一热口、第二热口；磁工质床包括两组磁工质床单体，同组的磁工质床单体之间并联连接，不同组的磁工质床单体之间串联连接，磁工质床单体的形状为弧形，磁工质床单体位于磁场气隙的旋转轨迹上；热交换设备包括：散热器、冷室、泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀，第四电磁阀；两个磁工质床的冷口分别通过管路连接冷室，两个磁工质床的第一热口分别通过管路连接泵，第一电磁阀、第二电磁阀分别设置在第一热口和泵之间的管路上；两个磁工质床的第二热口通过管路连接散热器同一端，第三电磁阀、第四电磁阀分别设置在第二热口和散热器之间的管路上，散热器的另一端通过管路连接泵。

进一步，双面磁场在磁场气隙处是C形磁场，其结构包括：轭铁、磁性单体，轭铁为C形结构，磁块阵列固定在C形结构内，磁块阵列包括多个磁性单体，磁性单体的形状为六面体结构；多个磁性单体安装在C形结构的内壁面上，在C形结构的开口内侧形成磁场气隙，磁场气隙的位置与开口正对。

进一步，磁性单体13的材料选用NdFeB磁体。

进一步，磁工质床单体的长度小于磁场气隙的长度。

进一步，磁工质床中填装有磁制冷材料。

进一步，轭铁的结构为对称的扇形结构，磁块阵列固定在靠近扇形结构的弧形边的位置。

进一步，每组磁工质床包括两个磁工质床单体。

本发明技术效果包括：

本发明使用双面型磁场系统，将磁工质床静止固定在机架四周。由于本发明的旋转式室温磁制冷机热循环系统及运行方式采用磁场旋转，磁工质床静止的设计方案，大大提高了制冷机的旋转频率，间接提高了制冷能力，同时磁工质床静止可以大大简化热交换系统的复杂程度，节约制造成本，提高了制冷机运行的可靠性，并且后续拆卸方便，维护简单。

附图说明

图1是本发明中旋转式室温磁制冷机热循环系统的工作原理图；

图2是本发明中双面磁场的结构示意图；

图3是本发明中双面磁场的磁场示意图。