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具有磁制冷功能的熱管組件及磁制冷設(shè)備的制作方法

文檔序號:12302949閱讀:814來源:國知局
具有磁制冷功能的熱管組件及磁制冷設(shè)備的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及制冷裝置,尤其涉及一種具有磁制冷功能的熱管組件及磁制冷設(shè)備。



背景技術(shù):

目前,制冷設(shè)備(例如冰箱、冷柜、酒柜)是人們?nèi)粘I钪谐S玫碾娖?,制冷設(shè)備中通常具有制冷系統(tǒng),一般情況下制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)較低溫的制冷。然而,隨著磁制冷技術(shù)的發(fā)展,采用磁制冷模塊進行制冷的制冷設(shè)備也被廣泛使用?,F(xiàn)有技術(shù)中的磁制冷模塊通常包括熱端散熱器、冷端散熱器、熱交換液驅(qū)動泵和磁制冷組件,而磁制冷組件包括磁體和磁制冷床,磁制冷床中填充中磁工質(zhì),通過磁體對磁制冷床進行勵磁和消磁,以實現(xiàn)磁制冷床中的磁工質(zhì)制冷和制熱。其中,在實際使用過程中,磁制冷床產(chǎn)生的熱量或冷量一般通過熱交換液帶出,例如:中國專利號201510932943.2公開了一種分離式熱管室溫磁制冷裝置,具體為:溶液循環(huán)泵將磁制冷機中的熱交換液輸送至蓄冷器或蓄熱器,然后,在通過熱管將熱量或冷量傳遞至外部。但是,在采用磁制冷技術(shù)進行制冷的過程中,均需要通過熱交換液來進行熱量傳遞,因此,需要額外配置溶液循環(huán)泵,這導(dǎo)致制冷系統(tǒng)管路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并且,采用熱交換液傳遞熱量,將使得傳熱效率較低。如何設(shè)計一種傳熱效率高以提高制冷效率的磁制冷技術(shù)是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種具有磁制冷功能的熱管組件及磁制冷設(shè)備,實現(xiàn)提高磁制冷設(shè)備的傳熱效率以提高制冷效率。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是,一種具有磁制冷功能的熱管組件,包括磁場系統(tǒng)和磁工質(zhì)床,還包括熱管組件和驅(qū)動機構(gòu),所述熱管組件包括冷端熱管、熱端熱管和隔熱連接件,所述冷端熱管和所述熱端熱管通過所述隔熱連接件連接在一起,所述磁場系統(tǒng)設(shè)置在所述熱端熱管處,所述熱端熱管處形成勵磁空間,所述冷端熱管處形成消磁空間;所述驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動所述磁工質(zhì)床在所述勵磁空間和所述消磁空間之間往復(fù)運動,所述磁工質(zhì)床交替與所述冷端熱管和所述熱端熱管熱傳遞。

進一步的,所述磁工質(zhì)床可滑動的設(shè)置在所述熱管組件上。

進一步的,所述驅(qū)動機構(gòu)為直線電機,所述直線電機的運動部與所述磁工質(zhì)床連接;或者,所述驅(qū)動機構(gòu)為氣缸,所述氣缸的活塞桿與所述磁工質(zhì)床連接。

進一步的,所述熱管組件整體呈圓柱結(jié)構(gòu),所述磁工質(zhì)床呈套管結(jié)構(gòu),所述磁工質(zhì)床套在所述熱管組件上。

進一步的,所述熱管組件整體呈平板結(jié)構(gòu),所述磁工質(zhì)床呈板狀結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu),所述磁工質(zhì)床的兩側(cè)設(shè)置有滑槽,所述熱管組件的兩側(cè)邊設(shè)置對應(yīng)在所述滑槽中。

本發(fā)明還提供一種磁制冷設(shè)備,包括保溫箱體,還包括上述具有磁制冷功能的熱管組件,所述具有磁制冷功能的熱管組件中冷端熱管釋放的冷量用于對所述保溫箱體內(nèi)部制冷。

進一步的,所述保溫箱體的內(nèi)膽為導(dǎo)熱內(nèi)膽,所述冷端熱管貼靠在所述導(dǎo)熱內(nèi)膽的上。

進一步的,所述保溫箱體中設(shè)置有連通所述保溫箱體內(nèi)部的風(fēng)道,所述風(fēng)道中設(shè)置有第一風(fēng)機,所述冷端熱管設(shè)置在所述風(fēng)道中并位于所述第一風(fēng)機的出風(fēng)側(cè)。

進一步的,所述冷端熱管和所述熱端熱管上分別設(shè)置有散熱翅片。

進一步的,所述具有磁制冷功能的熱管組件中熱端熱管設(shè)置在所述保溫箱體的外部,所述保溫箱體上設(shè)置有用于對所述熱端熱管吹風(fēng)散熱的第二風(fēng)機。

本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案,通過將磁工質(zhì)床可移動的設(shè)置在熱管上,在磁工質(zhì)床在冷端熱管和熱端熱管之間往復(fù)移動過程中,位于熱端熱管上的磁場系統(tǒng)對磁工質(zhì)床進行消磁和勵磁處理,而磁工質(zhì)床直接與冷端熱管和熱端熱管接觸熱傳導(dǎo),可以通過熱管直接將磁工質(zhì)床產(chǎn)生的冷量和熱量傳遞出,而冷端熱管和熱端熱管之間通過隔熱連接件連接,可以避免隔熱連接件冷端熱管和熱端熱管之間相互影響,磁工質(zhì)床產(chǎn)生的冷量和熱量能夠快速的通過對應(yīng)的冷端熱管和熱端熱管直接傳遞釋放,從而無需采用熱交換液進行熱量的傳遞,實現(xiàn)提高磁制冷設(shè)備的傳熱效率以提高制冷效率;而由于無需配置溶液循環(huán)泵,可以有效的簡化了制冷系統(tǒng)的管路結(jié)構(gòu),提高使用可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明熱管組件的結(jié)構(gòu)原理圖一;

圖2為本發(fā)明熱管組件的結(jié)構(gòu)原理圖二;

圖3為本發(fā)明磁制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖一;

圖4為本發(fā)明磁制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖二。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1-圖2所示,本實施例具有磁制冷功能的熱管組件,包括磁場系統(tǒng)1和磁工質(zhì)床2,還包括熱管組件3和驅(qū)動機構(gòu)(未圖示),所述熱管組件3包括冷端熱管31、熱端熱管32和隔熱連接件33,所述冷端熱管31和所述熱端熱管32通過所述隔熱連接件33連接在一起,所述磁場系統(tǒng)1設(shè)置在所述熱端熱管32處,所述熱端熱管32處形成勵磁空間,所述冷端熱管31處形成消磁空間;所述驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動所述磁工質(zhì)床2在所述勵磁空間和所述消磁空間之間往復(fù)運動,所述磁工質(zhì)床2交替與所述冷端熱管31和所述熱端熱管32熱傳遞。

具體而言,所述熱管組件3包括依次設(shè)置的冷端熱管31、隔熱連接件33和熱端熱管32,所述隔熱連接件33將所述冷端熱管31和所述熱端熱管32隔熱連接在一起,磁工質(zhì)床2可滑動的設(shè)置在所述熱管組件3上,由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動磁工質(zhì)床2在冷端熱管31和所述熱端熱管32之間往復(fù)移動,其中,磁場系統(tǒng)1布置在熱端熱管32處,在實際使用時,磁工質(zhì)床2進入或退出磁場系統(tǒng),磁工質(zhì)床2進行勵磁和消磁處理,在此過程中,磁工質(zhì)床2將對應(yīng)的釋放熱量和冷量,而磁工質(zhì)床2進行勵磁和消磁過程中,相對應(yīng)的,磁工質(zhì)床2滑動至冷端熱管31釋放冷量,或滑動至熱端熱管32釋放熱量,具體過程如下:如圖1所示,磁工質(zhì)床2滑動至熱端熱管32上位于磁場系統(tǒng)3中,磁場系統(tǒng)3對磁工質(zhì)床2進行勵磁作用下,磁工質(zhì)床2將釋放熱量,熱端熱管32中的介質(zhì)被加熱,從而通過熱端熱管32釋放熱量;如圖2所示,磁工質(zhì)床2滑動至冷端熱管31,磁工質(zhì)床2進行消磁,磁工質(zhì)床2將釋放冷量,通過冷端熱管31釋放冷量。由上可知,由于磁工質(zhì)床2在隔熱連接件33直接加熱熱端熱管32或制冷冷端熱管31,可以實現(xiàn)磁工質(zhì)床2的冷量和熱量直接有熱管組件3進行傳遞而無需借助額外的熱交換液,大大提高了傳熱的效率。

進一步的,所述驅(qū)動機構(gòu)可以為直線電機,所述直線電機的運動部與所述磁工質(zhì)床2連接;或者,所述驅(qū)動機構(gòu)為氣缸,所述氣缸的活塞桿與所述磁工質(zhì)床2連接。另外,為了確保磁工質(zhì)床2順暢的在熱管組件3上滑動,所述熱管組件3整體呈圓柱結(jié)構(gòu),所述磁工質(zhì)床2呈套管結(jié)構(gòu),所述磁工質(zhì)床2套在所述熱管組件3上。或者,所述熱管組件3整體呈平板結(jié)構(gòu),所述磁工質(zhì)床2呈板狀結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu),所述磁工質(zhì)床2的兩側(cè)設(shè)置有滑槽,所述熱管組件3的兩側(cè)邊設(shè)置對應(yīng)在所述滑槽中。

本發(fā)明還提供一種磁制冷設(shè)備,如圖3所示,磁制冷設(shè)備包括保溫箱體100和磁制冷組件200,所述磁制冷組件200的冷端熱管31用于向所述保溫箱體100釋放冷量。具體的,磁工質(zhì)床產(chǎn)生的冷量通過冷端熱管31傳遞到保溫箱體100中進行制冷,而磁工質(zhì)床產(chǎn)生的熱量通過熱端熱管32釋放到保溫箱體100的外部。其中,磁制冷設(shè)備可以為直冷式制冷或風(fēng)冷式制冷,如圖3所示的為直冷式磁制冷設(shè)備,保溫箱體100中設(shè)置有導(dǎo)熱內(nèi)膽(未圖示),所述冷端熱管31貼靠在所述導(dǎo)熱內(nèi)膽的上,所述熱端熱管32位于所述保溫箱體100的外部。如圖4所示的為風(fēng)冷式磁制冷設(shè)備,所述保溫箱體100中設(shè)置有風(fēng)道(未圖示),所述風(fēng)道中設(shè)置有第一風(fēng)機,所述冷端熱管設(shè)置在所述風(fēng)道中并位于所述第一風(fēng)機的出風(fēng)側(cè),所述蒸發(fā)管段位于所述保溫箱體的外部,其中,風(fēng)道和風(fēng)機可以采用常規(guī)風(fēng)冷式制冷設(shè)備的技術(shù)方案,在此不再贅述,而為了提高風(fēng)冷效率,冷端熱管31上設(shè)置有第一散熱翅片(未標記),所述第一散熱翅片的表面與所述第一風(fēng)機的出風(fēng)方向平行。同樣的,為了提高散熱效率,所述熱端熱管32上設(shè)置有第二散熱翅片(未標記),所述保溫箱體100上設(shè)置有用于對所述熱端熱管32吹風(fēng)散熱的第二風(fēng)機。

最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。

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