旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件及磁制冷設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磁制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件及磁制冷設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]磁熱效應(yīng)是磁性材料在磁化和退磁過程中由于內(nèi)部磁熵變化而引起材料吸放熱的一種性質(zhì)，是材料的一種固有特性，磁制冷就是通過材料的磁熱效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)制冷目的的，是一種具有環(huán)保、節(jié)能的新技術(shù)，而磁制冷設(shè)備便是采用磁熱效應(yīng)進(jìn)行制冷。
[0003]目前，磁制冷設(shè)備通常包括熱端散熱器、冷端散熱器、熱交換液驅(qū)動(dòng)泵和磁制冷部件，而磁制冷部件包括磁場系統(tǒng)和磁制冷床，磁制冷床中填充中磁工質(zhì)，通過磁場系統(tǒng)對(duì)磁制冷床進(jìn)行勵(lì)磁和消磁，以實(shí)現(xiàn)磁制冷床中的磁工質(zhì)制冷和制熱。根據(jù)勵(lì)磁和消磁的具體運(yùn)行形式不同，磁制冷部件分為:旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件和往復(fù)式磁制冷部件。對(duì)于旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，在工作過程中通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁場系統(tǒng)或磁制冷床旋轉(zhuǎn)360°，實(shí)現(xiàn)磁工質(zhì)的勵(lì)磁和消磁，磁工質(zhì)將會(huì)進(jìn)行吸熱和放熱兩個(gè)過程?，F(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件通常采用一個(gè)磁場系統(tǒng)對(duì)應(yīng)對(duì)一個(gè)磁工質(zhì)床進(jìn)行勵(lì)磁消磁，而在磁場系統(tǒng)變化周期內(nèi)，磁工質(zhì)床將進(jìn)行制冷和制熱兩個(gè)過程，也就是說，只有一半的時(shí)間用于制冷，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件制冷效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件及磁制冷設(shè)備，以提高旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件制冷效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，包括轉(zhuǎn)子組件和定子組件，所述轉(zhuǎn)子組件包括磁場系統(tǒng)和導(dǎo)磁體組件，所述導(dǎo)磁體組件位于所述磁場系統(tǒng)中并與所述磁場系統(tǒng)固定連接，所述定位組件包括多個(gè)磁制冷床；所述導(dǎo)磁體部件包括相對(duì)設(shè)置的第一導(dǎo)磁體和第二導(dǎo)磁體，所述第一導(dǎo)磁體與所述第二導(dǎo)磁體之間形成勵(lì)磁空間，所述第二導(dǎo)磁體上開設(shè)有消磁凹槽，所述勵(lì)磁空間和所述消磁凹槽繞所述轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)軸線以相同半徑轉(zhuǎn)動(dòng)；所述磁制冷床位于所述勵(lì)磁空間和所述消磁凹槽旋轉(zhuǎn)軌跡所形成的空間區(qū)域中。
[0006]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，所述勵(lì)磁空間和所述消磁凹槽的橫截面為弧形結(jié)構(gòu)，所述磁制冷床的橫截面也為弧形結(jié)構(gòu)。
[0007]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，所述勵(lì)磁空間和所述消磁凹槽的弧度值不小于所述磁制冷床的弧度值。
[0008]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，相鄰兩個(gè)所述磁制冷床之間設(shè)置有弧形連接架，多個(gè)所述磁制冷床通過所述弧形連接架固定連接在一起。
[0009]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，所述轉(zhuǎn)子組件還包括轉(zhuǎn)動(dòng)支架，所述磁場系統(tǒng)和所述導(dǎo)磁體組件固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)支架上，所述定子組件包括固定支架，所述磁制冷床固定在所述固定支架上。
[0010]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，所述固定支架設(shè)置有多個(gè)用于固定所述磁制冷床的插槽，所述磁制冷床固定插在所述插槽中。
[0011]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，所述磁制冷床內(nèi)形成熱交換液流道，所述熱交換液流道中填充有磁工質(zhì)，所述熱交換液流道的兩端口均設(shè)置在所述磁制冷床的一端部上；所述插槽的槽底還開設(shè)有通孔，所述熱交換液流道的兩端口插在所述通孔中。
[0012]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，所述固定支架上位于所述插槽的外側(cè)設(shè)置有軸套，所述固定支架上位于所述插槽的內(nèi)側(cè)開設(shè)有軸孔；所述磁場系統(tǒng)為筒形磁體，所述筒形磁體的一端部固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)支架上，所述筒形磁體的另一端部可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接在所述軸套上，所述第二導(dǎo)磁體的一端部設(shè)置轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸插在所述軸孔中。
[0013]如上所述的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，所述勵(lì)磁空間和所述消磁凹槽繞所述轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱設(shè)置，所述定位組件包括兩個(gè)磁制冷床，兩個(gè)所述磁制冷床繞所述轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱設(shè)置。
[0014]一種磁制冷設(shè)備，包括熱端散熱器、冷端散熱器和熱交換液驅(qū)動(dòng)泵，還包括上述旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，所述旋轉(zhuǎn)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(qū)動(dòng)泵連接在一起構(gòu)成熱交換液循環(huán)流路。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件及磁制冷設(shè)備，通過在磁場系統(tǒng)中設(shè)置導(dǎo)磁體組件，導(dǎo)磁組件能夠改變磁場系統(tǒng)產(chǎn)生的磁通路徑，第一導(dǎo)磁體和第二導(dǎo)磁體將形成用于對(duì)磁制冷床進(jìn)行勵(lì)磁的勵(lì)磁空間，而第二導(dǎo)磁體上開設(shè)有消磁凹槽用于對(duì)磁制冷床進(jìn)行消磁，從而使得一個(gè)磁場系統(tǒng)能夠通過勵(lì)磁空間和消磁凹槽同時(shí)對(duì)多個(gè)磁制冷床提供變化磁場，而不同位置處的磁制冷床將依次進(jìn)入到勵(lì)磁空間和消磁凹槽進(jìn)行制熱和制冷兩個(gè)過程，從而在磁場系統(tǒng)變化周期內(nèi)，不同的磁制冷床可以交替進(jìn)行制冷，從而有效的提高了旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件制冷效率，以確保磁制冷設(shè)備具有較強(qiáng)的制冷能力。另外，由于磁制冷床設(shè)置在定子組件中，在磁場變化過程中，磁制冷床固定不動(dòng)，從而可以更方便熱交換液進(jìn)出磁制冷床，簡化磁制冷設(shè)備整體熱交換液管路的連接，提高運(yùn)行可靠性；同時(shí)，由于采用一個(gè)磁場系統(tǒng)對(duì)多個(gè)磁制冷床進(jìn)行勵(lì)磁和消磁，而無需針對(duì)每個(gè)磁制冷床對(duì)應(yīng)配置磁場系統(tǒng)，大大簡化了磁制冷設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)，縮小了整體的體積，并提高了能效比。
[0016]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清
λ.Μ
/E.ο
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是本發(fā)明磁制冷設(shè)備實(shí)施例中轉(zhuǎn)子組件與磁制冷床的裝配示意圖；
圖3是本發(fā)明磁制冷設(shè)備實(shí)施例中轉(zhuǎn)子組件的剖視圖；
圖4是本發(fā)明磁制冷設(shè)備實(shí)施例中導(dǎo)磁體組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明磁制冷設(shè)備實(shí)施例中定子組件的剖視圖；
圖6是本發(fā)明磁制冷設(shè)備實(shí)施例中磁制冷床的主視圖；
圖7是本發(fā)明磁制冷設(shè)備實(shí)施例中磁制冷床的側(cè)視圖； 圖8是本發(fā)明磁制冷設(shè)備實(shí)施例中固定支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件實(shí)施例處于狀態(tài)一的參考圖；
圖10是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件實(shí)施例處于狀態(tài)二的參考圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]如圖1-圖4所示，本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，包括轉(zhuǎn)子組件I和定子組件2，轉(zhuǎn)子組件I包括磁場系統(tǒng)11和導(dǎo)磁體組件12,導(dǎo)磁體組件12位于磁場系統(tǒng)11中并與磁場系統(tǒng)11固定連接，定位組件2包括多個(gè)磁制冷床21 ;導(dǎo)磁體部件12包括相對(duì)設(shè)置的第一導(dǎo)磁體121和第二導(dǎo)磁體122，第一導(dǎo)磁體121與第二導(dǎo)磁體122之間形成勵(lì)磁空間1210，第二導(dǎo)磁體122上開設(shè)有消磁凹槽1220，勵(lì)磁空間1210和消磁凹槽1220繞轉(zhuǎn)子組件I的旋轉(zhuǎn)軸線以相同半徑轉(zhuǎn)動(dòng)；磁制冷床21位于勵(lì)磁空間1210和消磁凹槽1220旋轉(zhuǎn)軌跡所形成的空間區(qū)域中。
[0020]具體而言，本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件中的轉(zhuǎn)子組件I能夠通過外部設(shè)備(例如電機(jī))驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子組件I中的磁場系統(tǒng)11內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)磁體組件12，導(dǎo)磁體組件12由第一導(dǎo)磁體121和第二導(dǎo)磁體122構(gòu)成,磁場系統(tǒng)11產(chǎn)生的磁場將在第一導(dǎo)磁體121和第二導(dǎo)磁體122形成磁通路徑，由于第一導(dǎo)磁體121和第二導(dǎo)磁體122相互獨(dú)立，勵(lì)磁空間1210中將形成有磁場以對(duì)進(jìn)入其中的磁制冷床21進(jìn)行勵(lì)磁，而消磁凹槽1220為在第二導(dǎo)磁體122開槽形成，在第二導(dǎo)磁體122的導(dǎo)磁作用下，消磁凹槽1220中將沒有磁場以對(duì)進(jìn)入其中的磁制冷床21進(jìn)行消磁。轉(zhuǎn)子組件I在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，不同的磁制冷床21將交替進(jìn)入到勵(lì)磁空間1210和消磁凹槽1220中以對(duì)應(yīng)完成勵(lì)磁和消磁處理，而在此過程中，磁制冷床21將對(duì)應(yīng)的進(jìn)行制熱和制冷。由于采用一個(gè)磁場系統(tǒng)11便可以完成多個(gè)磁制冷床21的勵(lì)磁和消磁，可以有效的提高本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件的制冷效率。同時(shí)，在使用過程中，可以根據(jù)需要在勵(lì)磁空間1210和消磁凹槽1220旋轉(zhuǎn)軌跡所形成的空間區(qū)域中設(shè)置多個(gè)磁制冷床21，優(yōu)選的，勵(lì)磁空間1210和消磁凹槽1220繞轉(zhuǎn)子組件I的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱設(shè)置，定位組件2包括兩個(gè)磁制冷床21，兩個(gè)磁制冷床21繞轉(zhuǎn)子組件I的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱設(shè)置。
[0021]本實(shí)施例旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件，通過在磁場系統(tǒng)中設(shè)置導(dǎo)磁體組件，導(dǎo)磁組件能夠改變磁場系統(tǒng)產(chǎn)生的磁通路徑，第一導(dǎo)磁體和第二導(dǎo)磁體將形成用于對(duì)磁制冷床進(jìn)行勵(lì)磁的勵(lì)磁空間，而第二導(dǎo)磁體上開設(shè)有消磁凹槽用于對(duì)磁制冷床進(jìn)行消磁，從而使得一個(gè)磁場系統(tǒng)能夠通過勵(lì)磁空間和消磁凹槽同時(shí)對(duì)多個(gè)磁制冷床提供變化磁場，而不同位置處的磁制冷床將依次進(jìn)入到勵(lì)磁空間和消磁凹槽進(jìn)行制熱和制冷兩個(gè)過程，從而在磁場系統(tǒng)變化周期內(nèi)，不同的磁制冷床可以交替進(jìn)行制冷，從而有效的提高了旋轉(zhuǎn)式磁制冷部件制冷效率，以確保磁制冷設(shè)備具有較強(qiáng)的制冷能力。另外，由于磁制冷床設(shè)置在定子組件中，在磁場變化過程中，磁制冷