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用于磁性致冷裝置的磁性熱交換單元的制作方法

文檔序號:4798805閱讀:362來源:國知局
專利名稱:用于磁性致冷裝置的磁性熱交換單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于包括了磁體的磁性致冷裝置的磁性熱交換單元。
背景技術(shù)
在美國專利6,668,560中公開了一種常規(guī)的磁性致冷裝置。如圖1和 圖2所示,根據(jù)該常規(guī)的磁性致冷裝置,當經(jīng)過冷側(cè)入口管道21進入冷 側(cè)入口 22的熱傳輸流體17流向熱側(cè)出口 34時,熱傳輸流體17吸收了 由其上施加有磁場的磁熱材料12的磁熱效應(yīng)所產(chǎn)生的熱量,并且經(jīng)過熱 側(cè)出口 34退出到熱側(cè)出口管道33,以冷卻磁熱材料12。熱側(cè)(hotside) 依次經(jīng)過熱側(cè)出口管道33、閥門7K泵60和熱熱交換器62,并流入磁 性熱交換艙13。在熱側(cè)入口管道31中,將該熱側(cè)分隔為熱側(cè)入口管道 31和冷側(cè)出口23,熱側(cè)在冷側(cè)出口管道24與冷側(cè)(cold side)相遇,并 前進到閥門74。當該熱側(cè)從熱側(cè)入口 32向冷側(cè)出口管道24移動時,通 過使得熱側(cè)經(jīng)過已由該熱側(cè)冷卻的磁熱材料12來冷卻該熱側(cè)。己經(jīng)經(jīng)過 了閥門74的冷側(cè)經(jīng)過冷熱交換器63,并流向管道83和管道21,以重復(fù) 循環(huán)(省略了詳細說明。省略的標號請參見美國專利6,668,560)
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
但是,常規(guī)的磁性熱交換單元13包括具有容器的磁性熱交換艙,該 容器含有熱傳輸流體會流過的磁熱材料。
當熱傳輸流體通過入口網(wǎng)孔進入、流過該熱傳輸流體并經(jīng)由出口網(wǎng) 孔退出時,通過出口網(wǎng)孔來實現(xiàn)粉末狀熱傳輸流體和熱傳輸流體的分離, 由此,該熱傳輸流體會發(fā)生損耗。
此外,該熱傳輸流體在出口網(wǎng)孔處累積,根據(jù)熱傳輸流體流的強度的熱傳輸流體的退出阻礙了熱傳輸流體的流動。 技術(shù)方案
本發(fā)明的目的在于提供用于磁性致冷裝置的磁性熱交換單元,其防 止了熱傳輸流體的損耗并使得熱傳輸流體流動順暢。
為了實現(xiàn)上述目的,提供了一種磁性熱交換單元,該磁性熱交換單 元包括容器,其包括入口、出口和磁性熱交換室;磁熱材料,其被包 含在所述磁性熱交換室中,該磁熱材料通過允許熱傳輸流體流流過其中 來交換熱量;以及磁體,其用于對所述磁熱材料施加引力。
根據(jù)該磁性熱交換單元,通過由磁體固定住該磁熱材料來抑制該磁 熱材料的損耗,由此使得熱傳輸流體流動順暢。
該磁體可以附裝到該容器,也可以設(shè)置在該磁熱材料中。
根據(jù)本發(fā)明的該磁性熱交換單元還可以包括分別設(shè)置在入口和出口 處的網(wǎng)孔,以進一步地防止該磁熱材料的損耗。
此外,優(yōu)選的是,該磁熱材料包含釓。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于磁性致冷裝置的磁性熱交換單元,其 防止了熱傳輸流體的損耗并使得熱傳輸流體流動順暢。


圖1為例示了常規(guī)的循環(huán)磁體磁性致冷裝置中的熱傳輸流體的平面
圖2為例示了圖1的包括了磁熱材料的磁性熱交換單元的平面以及
圖3和圖4為分別例示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的包括有磁熱 材料的磁性熱交換單元的平面圖和側(cè)面圖。 附圖標記說明 60、 160、 161:泵
62、 162:熱熱交換器
63、 163:冷熱交換器13:磁性熱交換單元 14:磁體
具體實施例方式
下面參照附圖,詳細說明本發(fā)明的上述目的、其他目的、特征和優(yōu)點。
圖3和圖4為分別例示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的包括磁熱材 料的磁性熱交換單元的平面圖和側(cè)面圖。
如圖3和圖4所示,磁性熱交換單元213包括容器、包含在該容器 中的磁熱材料以及用于對該磁熱材料施加引力的磁體14。
在該容器中形成磁性熱交換艙,該磁性熱交換艙包含所述磁熱材料 以及用于傳遞熱傳輸流體流的入口和出口 。管道連接到該入口和出口 。
優(yōu)選的是,將入口 16和出口 17設(shè)置在如圖4所示的平面上,以防 止熱傳輸流體的損耗并使得熱傳輸流體流動順暢。
該磁熱材料具有當被施加了磁場時其溫度會變化的特性。具有這種 特性的材料包括精細粉末類型的釓(Gd)。釓包括對熱傳輸流體流具有高 滲透性的細孔(pore),并具有優(yōu)異的吸熱和散熱特性。
優(yōu)選的是,磁體14可以附裝到該容器,或可以設(shè)置在該磁熱材料中。
如圖3和圖4所示,在將該磁體附裝到該容器時的情形,將該磁體 附裝到該容器的外壁(或內(nèi)壁),以吸引磁熱材料。
磁體14使得磁熱材料集中(lump) —起,以防止該熱傳輸流體流的 損耗。
另外,將在出口 17處磁熱材料的累積最小化,以使得熱傳輸流體流
具體地說,在該入口和出口處安裝入口網(wǎng)孔和出口網(wǎng)孔,可以進一 步減小該磁熱材料的損耗。
雖然參照其優(yōu)選實施方式具體地示出和說明了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以理解的是,在不背離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的 精神和范圍的情況下可以在形式和細節(jié)上實現(xiàn)各種變化。工業(yè)實用性
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的磁性熱交換單元提供以下優(yōu)點。 通過由磁體固定住磁熱材料來減小磁熱材料的損耗,而且可以容易
地對磁熱材料和熱傳輸流體進行分離,由此防止出口的阻塞并使得熱傳
輸流體流動順暢。
另外,當在入口和出口處安裝網(wǎng)孔時,即使當發(fā)生磁熱材料損耗時
也可以通過過濾來使得磁熱材料的損耗最小化。
權(quán)利要求
1. 一種磁性熱交換單元,該磁性熱交換單元包括容器,其包括入口、出口和磁性熱交換室;磁熱材料,其被包含在所述磁性熱交換室中,該磁熱材料通過允許熱傳輸流體流流過來交換熱量;以及磁體,其用于對所述磁熱材料施加引力。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性熱交換單元,其中,所述磁體附裝到 所述容器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性熱交換單元,其中,所述磁體設(shè)置在 所述磁熱材料中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任意一項所述的磁性熱交換單元,該磁 性熱交換單元還包括分別設(shè)置在所述入口和所述出口處的網(wǎng)孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性熱交換單元,其中,所述磁熱材料包 含釓。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于包括了磁體的磁性致冷裝置的磁性致冷裝置。
文檔編號F25B21/00GK101305249SQ200680041969
公開日2008年11月12日 申請日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者李東棺, 申承勛 申請人:大宇電子株式會社
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