[发明专利]磁制冷机

说明书

本发明提供一种磁制冷机，磁制冷机包括蓄冷床组件、冷端换热器和热端换热器，冷端换热器和热端换热器均与蓄冷床组件连通；磁制冷机还包括凸轮阀组件，凸轮阀组件包括凸轮和机械阀组，热端换热器和冷端换热器均通过机械阀组与蓄冷床组件连接，凸轮旋转以使机械阀组在导通状态和截止状态之间切换。该磁制冷机的换热流体流路简化，走管路径更加规整。

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体地说，是涉及一种磁制冷机。

背景技术

磁制冷机依靠磁热材料在交变的磁场的作用下变冷/变热实现制冷和制热功能。磁热材料交替性的变冷/变热，与磁热材料换热的流体也会交替性地变冷/变热。若想达到冷/热端换热器持续性地输出冷/热量的效果，则需要由流体切换阀来交替性地改变流体流向。现行的磁制冷机要实现这一要求需要非常复杂的管路配置及数量众多的换向阀。造成整机成本高昂，结构复杂。另外，现有的磁制冷机流路、走管路径复杂，走管排布凌乱，冷热流体容易发生掺混、交汇，造成冷/热量损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热流体流路简化，走管路径更加规整的磁制冷机。

为实现上述目的，本发明提供一种磁制冷机，包括蓄冷床组件、冷端换热器和热端换热器，冷端换热器和热端换热器均与蓄冷床组件连通；磁制冷机还包括凸轮阀组件，凸轮阀组件包括凸轮和机械阀组，热端换热器和冷端换热器均通过机械阀组与蓄冷床组件连接，凸轮旋转以使机械阀组在导通状态和截止状态之间切换。

由上述方案可见，通过凸轮来控制机械阀组的导通和截止，将冷流体持续地送入冷端换热器，同时将热流体持续地送入热端换热器，实现持续制冷/制热功能。本发明的磁制冷机取消了现有技术中磁制冷装置中在蓄冷床组件和冷端换热器以及蓄冷床组件与热端换热器之间需要连接大量的管路以实现流路的连通和关闭连通，从而有效地解决了磁制冷机结构和尺寸较大、结构不紧凑的问题，实现结构的小型化，实现换热流体流路简化，优化了流路内部流体流动状态，走管路径更加规整。

一个优选的方案是，磁制冷机还包括磁体组件，磁体组件与凸轮共轴线设置并固定连接。

再进一步的方案是，蓄冷床组件包括第一蓄冷床和第二蓄冷床，第一蓄冷床和第二蓄冷床均呈弧形，第一蓄冷床和第二蓄冷床共圆且间隔设置。第一蓄冷床和第二蓄冷床围成磁体放置腔，磁体组件位于磁体放置腔内。

一个优选的方案是，磁体组件包括多个磁体，多个磁体沿周向布置，第二蓄冷床与磁体在径向上相对设置，第一蓄冷床在周向上位于相邻两个磁体之间。

进一步的方案是，磁制冷机还包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，第一霍尔传感器设置在第一蓄冷床上磁体组件的旋转方向的上游端，第二霍尔传感器设置在第二蓄冷床上磁体组件的旋转方向的上游端。

由此可见，运用霍尔传感器反馈磁场变化信息，当蓄冷床内部磁热材料变温时，能够迅速、及时地排空其内部流体，防止冷热流体掺混成冷热量损失，同时能够储存排出的流体冷/热量，实现高效换热。

一个优选的方案是，第一蓄冷床与第二蓄冷床之间设置有流体换向阀，第一蓄冷床设置有第一进口，第一进口与流体换向阀的第一连通口之间连接有交换回路泵。

由此可见，第一蓄冷床与第二蓄冷床之间设置有流体换向阀，根据霍尔传感器反馈的信息，切换交换回路通断状态，快速完成第一蓄冷床与第二蓄冷床中的冷热流体交换。

进一步的方案是，磁制冷机还包括主流路泵和蓄水罐，主流路泵连接在蓄水罐与蓄冷床组件之间，冷端换热器的出口和热端换热器的出口均与蓄水罐连通。