旋轉式磁制冷部件及磁制冷設備的制造方法
【專利說明】
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技術領域
本發明屬于磁制冷技術領域,具體地說,是涉及一種旋轉式磁制冷部件及磁制冷設備。
[0002]
【背景技術】
磁熱效應是磁性材料在磁化和退磁過程中由于內部磁熵變化而引起材料吸放熱的一種性質,是材料的一種固有特性,磁制冷就是通過材料的磁熱效應來實現制冷目的的,是一種具有環保、節能的新技術,而磁制冷設備便是采用磁熱效應進行制冷。
[0003]目前,磁制冷設備通常包括熱端散熱器、冷端散熱器、熱交換液驅動泵和磁制冷部件,而磁制冷部件包括磁場系統和磁制冷床,磁制冷床中填充中磁工質,通過磁場系統對磁制冷床進行勵磁和消磁,以實現磁制冷床中的磁工質制冷和制熱。根據勵磁和消磁的具體運行形式不同,磁制冷部件分為:旋轉式磁制冷部件和往復式磁制冷部件。對于旋轉式磁制冷部件,在工作過程中通過電機驅動磁場系統或磁制冷床旋轉360°,實現磁工質的勵磁和消磁,磁工質將會進行吸熱和放熱兩個過程。而現有技術中旋轉式磁制冷部件中的磁場系統或磁制冷床需要進行轉動以實現勵磁和消磁,而磁場系統和磁制冷床的體積均較大,驅動磁場系統或磁制冷床轉動需要消耗大量的電能,導致旋轉式磁制冷部件的能耗較高。
[0004]
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種旋轉式磁制冷部件及磁制冷設備,以降低旋轉式磁制冷部件能耗。
[0006]為實現上述發明目的,本發明采用下述技術方案予以實現:
一種旋轉式磁制冷部件,包括定子組件和轉子組件,所述定位組件包括至少一個磁體和與所述磁體對應的磁制冷床,所述磁體上開設有安裝槽,所述磁體的截面為C型結構,所述磁制冷床位于所述安裝槽中;所述轉子組件包括可轉動的轉動架和至少一根導磁輥,所述導磁輥設置在所述轉動架上,所述磁體位于所述轉動架的一側,所述導磁輥間歇性的與所述安裝槽的槽口邊沿接觸磁導通。
[0007]進一步的,所述安裝槽的槽口為弧形結構,所述安裝槽的槽口的圓心與所述轉動架的轉動軸線重合。
[0008]進一步的,所述定位組件包括多個所述磁體,多個所述磁體首尾依次通過連接件連接在一起,多個所述磁體整體形成環形結構,所述連接件由隔磁材料制成;所述轉動架位于所述環形結構中。
[0009]進一步的,所述定位組件包括2η個所述磁體,所述轉動架上均勻分布有η個所述導磁輥,其中,η為自然數。
[0010]進一步的,所述導磁輥可轉動的連接在所述轉動架上。
[0011]進一步的,所述轉動架包括兩個同軸設置的圓環,兩個所述圓環之間固定設置有轉軸,所述導磁輥可轉動的連接在所述轉軸上。
[0012]進一步的,所述轉動架包括主軸和至少一個連接桿組,所述連接桿組包括兩個平行的連接桿和轉軸,所述連接桿的一端部垂直固定在所述主軸上,所述轉軸固定在兩個所述連接桿之間,所述導磁輥可轉動的連接在所述轉軸上。
[0013]進一步的,所述導磁輥的兩端部與所述轉軸之間設置有彈性套;當所述導磁輥與所述安裝槽的槽口邊沿接觸時,所述彈性套擠壓在所述導磁輥與所述轉軸之間。
[0014]一種磁制冷設備,包括熱端散熱器、冷端散熱器和熱交換液驅動泵,還包括上述旋轉式磁制冷部件,所述旋轉式磁制冷部件中的磁制冷床、所述熱端散熱器、所述冷端散熱器和所述熱交換液驅動泵連接在一起構成熱交換液循環流路。
[0015]與現有技術相比,本發明的優點和積極效果是:本發明提供的旋轉式磁制冷部件及磁制冷設備,通過采用C型結構的磁體,磁制冷床設置在磁體的安裝槽中,導磁輥與安裝槽的槽口邊沿接觸實現磁制冷床消磁,而導磁輥脫離開磁體實現磁制冷床勵磁,磁體和磁制冷床均保持不同而通過轉動架帶動導磁輥轉動實現磁制冷床的勵磁和消磁,從而無需驅動磁體或磁制冷床進行旋轉,轉動架和導磁輥構成的轉子組件結構簡單重量較輕,可以有效的降低旋轉式磁制冷部件的能耗,提高磁制冷設備的能效。另外,由于磁制冷床設置在定子組件中,在磁場變化過程中,磁制冷床固定不動,從而可以更方便熱交換液進出磁制冷床,簡化磁制冷設備整體熱交換液管路的連接,提高運行可靠性。
[0016]結合附圖閱讀本發明的【具體實施方式】后,本發明的其他特點和優點將變得更加清
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【附圖說明】
[0017]圖1是本發明旋轉式磁制冷部件實施例的結構原理圖一;
圖2是本發明旋轉式磁制冷部件實施例中磁體的結構示意圖;
圖3是本發明旋轉式磁制冷部件實施例的結構原理圖二 ;
圖4是本發明旋轉式磁制冷部件實施例中轉子組件的結構示意圖一;
圖5是本發明旋轉式磁制冷部件實施例中轉子組件的結構示意圖二。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
[0019]如圖1-圖2所示,本實施例旋轉式磁制冷部件,包括定子組件1和轉子組件2,定位組件1包括至少一個磁體11和與磁體11對應的磁制冷床12,磁體11上開設有安裝槽111,磁體11的截面為C型結構,磁制冷床12位于安裝槽111中;轉子組件2包括可轉動的轉動架21和至少一根導磁輥22,導磁輥22設置在轉動架21上,磁體11位于轉動架21的一側,導磁輥22間歇性的與安裝槽111的槽口邊沿1111接觸磁導通。
[0020]具體而言,本實施例旋轉式磁制冷部件中的磁制冷床12設置在磁體11的安裝槽111中,為了實現對磁制冷床12交替進行勵磁和消磁,轉動架21帶動導磁輥22間隙性的接觸磁體11安裝槽111的槽口邊沿1111。具體的,當導磁輥22與安裝槽111的槽口邊沿1111接觸時,導磁輥22將安裝槽111的兩個槽口邊沿1111磁導通,使得位于安裝槽111中的磁制冷床12進行消磁處理;而當導磁輥22脫離開磁體11后,安裝槽111的兩個槽口邊沿1111之間將形成磁場,使得位于安裝槽111中的磁制冷床12進行勵磁處理。磁體11和磁制冷床12作為走彳λα組件1固走不動,而通過轉動架21 τυ動導磁棍22轉動頭現磁制冷床12的勵磁和消磁。其中,本實施例中安裝槽111的槽口為弧形結構,安裝槽111的槽口的圓心與轉動架21的轉動軸線重合。具體的,通過將安裝槽111的槽口為弧形結構,轉動架21轉動過程中,能夠有效的增長導磁輥22與槽口邊沿1111的接觸時間,以滿足磁制冷床12充分消磁的要求。另外,本實施例中轉動架21可以通過電機驅動其轉動,具體的驅動方式不限定。<