一种退磁制冷装置以及退磁制冷机的制作方法

1.本发明涉及退磁制冷装置领域，尤其涉及一种退磁制冷装置以及退磁制冷机。


背景技术：

2.应用于日常生活的制冷技术主要有液体汽化制冷。液体汽化制冷需要使用氟里昂等制冷剂，制冷剂泄漏会造成环境污染，研究和发展节能环保的新型制冷方式就非常迫切和意义重大。
3.磁制冷作为一种制冷方式在1926年就在科学上得以确认，它理论上具有最高的循环效率。但是，目前，磁制冷一般应用在实验室器材用于制造低温，走向市场的室温磁制冷技术仍未普及，室温磁制冷要走向市场首先需要解决效率问题、可靠性问题和经济性问题。最初的成功是使用往复的方式来获得的。该方法是让磁工质靠机械运动进入有磁场的工作空间，这个时候工质被磁化而有发热效应。再通过冷却流体带走因磁热效应而产生的热量后再用机械的方法使磁工质离开磁场区域，这样磁工质就因为磁热效应而降温。磁工质吸收传热流体温度制冷。现有往复式的的磁制冷装置的一半时间提供制冷，整体效率较低。


技术实现要素：

4.为解决上述的问题本技术提供一种退磁制冷装置以及退磁制冷机。
5.第一方面、本技术提供一种退磁制冷装置，包括固定座，其中，
6.所述固定座上连接驱动电机，所述固定座上固定成对设置的轨道，所述轨道关于所述驱动电机的输出轴呈圆周阵列、所述轨道沿圆周的径向设置，成对的所述轨道之间相差180
°
，所述轨道滑动连接蓄冷器，所述蓄冷器上设置销柱；
7.远离所述驱动电机的所述轨道一端连接永磁体；
8.所述轨道上设置位置传感器，所述位置传感器用于探测所述蓄冷器是否到达所述位置传感器处；
9.所述驱动电机的输出轴连接曲轴，曲轴上转动连接主连杆，所述主连杆的一端呈板状结构，板状结构处转动连接若干副连杆，所述主连杆和所述副连杆转动连接于所述销柱。
10.优选地，所述壳体上固定设置所述销柱，所述壳体内固定设置磁工质，所述壳体上设置第一接头和第二接头，所述第一接头与所述壳体内部之间以及所述第二接头与所述壳体内部之间分别连通传热介质流道。
11.优选地，所述壳体内的所述磁工质的形状呈板型、杆型、球型或块型中的任意一种或几种，相邻的所述磁工质之间形成供导热介质流通的通道。
12.优选地，所述轨道上的所述位置传感器靠近所述永磁体，用于测量所述蓄冷器是否励磁；或者所述轨道上的所述位置传感器远离所述永磁体，用于测量所述蓄冷器是否退磁。
13.第二方面，本技术提供一种应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机，包括至少一个
电磁调节阀、散热器和制冷器，所述电磁调节阀连通所述散热器和所述退磁制冷装置的蓄冷器，所述电磁调节阀连通所述制冷器和所述蓄冷器；所述散热器用于将所述蓄冷器励磁放热的热量通过散热介质导出；所述蓄冷器退磁制冷吸收制冷器中的制冷介质热量，使制冷器制冷；
14.控制单元，所述控制单元电性连接退磁制冷装置的驱动电机，所述控制单元控制所述驱动电机的转速；
15.所述控制单元电性连接所述退磁制冷装置的位置传感器，所述控制单元电性连接所述电磁调节阀，所述控制单元根据所述位置传感器的测量励磁控制所述电磁调节阀使散热器中的散热介质流入所述蓄冷器或使或根据测量的退磁控制制冷器的制冷介质流入所述蓄冷器。
16.更进一步地，所述散热器包括第一驱动泵和第一热交换单元，所述第一热交换单元处设置散热风扇，所述第一驱动泵、所述第一热交换单元和所述电磁调节阀之间通过管路连通；所述散热风扇和所述第一驱动泵电性连接所述控制单元。
17.更进一步地，所述制冷器包括第二驱动泵和第二热交换单元，所述第二驱动泵、第二热交换单元和所述电磁调节阀之间通过管路连通；所述第二驱动泵电性连接所述控制单元。
18.更进一步地，每个所述蓄冷器分别连接一个所述制冷器，每个所述蓄冷器分别连接一个所述散热器。
19.更进一步地，每个所述蓄冷器分别连通一个所述散热器，若干个所述蓄冷器共同连接一个所述制冷器。
20.更进一步地，若干个所述蓄冷器共同连接一个所述制冷器，若干个所述蓄冷器共同连接一个所述散热器。
21.本技术提出的一种退磁制冷装置具体有以下有益效果：
22.本技术提供的退磁制冷装置通过驱动电机、曲轴、主连杆和副连杆配合驱动多个蓄冷器工作，驱动电机每转动一圈，每个蓄冷器制冷一次，多个蓄冷器配合制冷，制冷功效高；
23.本技术提供的应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机制冷器可以灵活的与蓄冷器搭配来制冷，配置灵活，更能满足商用需要。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1是本发明实施例中退磁制冷装置的结构图；
26.图2是图1退磁制冷装置俯视图；
27.图3是本发明实施例中蓄冷器的结构示意图；
28.图4是本发明实施例中蓄冷器内部磁工质板以及传热介质流道示意图；
29.图5是本发明实施例中蓄冷器外部第一接头、第二接头以及内部传热介质流道示
意图；
30.图6是本发明实施例中第一种应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机连接示意图；
31.图7是本发明实施例中第二种应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机连接示意图；
32.图8是本发明实施例中第三种应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机连接示意图。
33.图中标号及含义如下：
34.1、固定座，2、驱动电机、3、曲轴，4、副连杆，5、主连杆，51、板状结构，6、蓄冷器，61、销柱，62、壳体，63、磁工质，64、第一接头，65、传热介质流道，66、第二接头，7、轨道，8、永磁体，9、位置传感器。
35.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.下面结合附图对本发明进行说明。
38.实施例1
39.结合参阅图1和图2所示，本发明提供一种退磁制冷装置，包括固定座1，其中，所述固定座1包括六边形侧壁，六边形侧壁一侧设置固定板，六边形侧壁的中部的所述固定板外侧固定连接驱动电机2，所述驱动电机2的输出轴穿过所述固定板延伸至所述六边形侧壁内，所述驱动电机2的输出轴上连接曲轴3。
40.所述固定座1的六边形侧壁上固定设置三对轨道7，具体实施过程中，所述轨道7呈套筒形，所述轨道7围绕所述驱动电机2的输出轴呈圆周阵列、所述轨道7沿圆周的径向设置，成对的所述轨道7之间相差180
°
，所述轨道7内滑动连接蓄冷器6。
41.具体实施过程中，参阅图3所示，所述蓄冷器6包括壳体62，所述壳体62的外形与所述轨道7内部形状相吻合，所述壳体62滑动连接于所述轨道7内部；所述壳体62朝向所述驱动电机2的一侧设置凹槽，所述凹槽中部处固定设置所述销柱61，所述销柱61与所述驱动电机2的输出轴平行设置；所述壳体62内设置空腔，所述壳体62的空腔内固定设置磁工质63，所述壳体62内的所述磁工质63的形状呈板型、杆型、球型或块型中的任意一种或几种，相邻的所述磁工质63之间形成供导热介质流通的通道。在本技术实施例中，参阅图4所示，所述壳体62内设置板型的磁工质63，所述磁工质63材质为金属钆，所述磁工质63表面包覆保护层，一种可行的实施方式为：所述磁工质63经氧化处理形成三氧化二钆氧化膜保护层。相邻的所述磁工质63之间设置缝隙，所述壳体62外侧设置第一接头64和第二接头66，所述第一接头64与所述壳体62内的缝隙之间以及所述第二接头66与所述壳体62内的缝隙之间分别连通传热介质流道65。参阅图5所示，不同缝隙一端通过传热介质流道65连通于第一接头64，不同缝隙另一端通过传热介质流道连通于第二接头66，导热介质经所述第一接头64、传热介质流道65、缝隙、传热介质流道65、第二接头66流过所述蓄冷器。
42.远离所述驱动电机2的所述轨道7一端连接永磁体8；本技术中所述永磁体8呈u型，所述轨道7夹持在u型的所述永磁体8之间，所述蓄冷器6中的板状所述磁工质63垂直于磁场方向设置。
43.所述轨道7上设置位置传感器9，所述位置传感器9用于探测所述蓄冷器6是否到达所述位置传感器9处。参阅图1和图2所示，一种可行的所述位置传感器9布置位置为：所述位
置传感器9布置于所述轨道7靠近所述永磁体8的位置，当所述蓄冷器6进入所述永磁体8的n机和s极之间的平行磁场时，所述位置传感器9触发向控制单元发送信号，控制单元测量到控制信号判断所述蓄冷器6励磁。另一种可行的所述位置传感器9布置位置为：所述位置传感器9布置于所述轨道7靠近所述驱动电机2的位置，当所述蓄冷器6离开所述永磁体8的n机和s极之间的平行磁场时，所述位置传感器9触发向控制单元发送信号，控制单元测量到控制信号判断所述蓄冷器6退磁。
44.所述驱动电机2的输出轴连接曲轴3，曲轴3上转动连接主连杆5，所述主连杆5的一端呈板状结构51，所述板状结构51处转动连接五个副连杆4，所述主连杆5和五个所述副连杆4转动连接于所述销柱61。所述驱动电机2转动带动所述曲轴3转动，所述曲轴3转动带动所述主连杆5和所述副连杆4运动，所述主连杆5和所述副连杆4通过所述销柱61带动所述蓄冷器6在所述轨道7中往复移动，进出所述永磁体8的n机和s极之间的平行磁场。
45.实施例2
46.本实施例提供一种应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机，包括六个散热器、六个制冷器，六个电磁调节阀一。通过所述电磁调节阀一可控连通所述散热器和所述退磁制冷装置的蓄冷器，或者所述电磁调节阀一可控连通所述制冷器和所述蓄冷器；具体的，本实施例每个所述蓄冷器分别连接一个所述制冷器，每个所述蓄冷器分别连接一个所述散热器。
47.参阅图6所示，所述电磁调节阀一包括两个三通选择单元，所述蓄冷器的第一接头通过一个三通选择单元连通散热器和制冷器的第一端口，所述蓄冷器的第二接头通过另一个三通选择单元连通散热器和制冷器的第二端口。
48.所述散热器包括第一驱动泵和第一热交换单元，所述第一热交换单元处设置散热风扇，所述第一驱动泵、所述第一热交换单元和所述电磁调节阀一之间通过管路连通；所述散热风扇和所述第一驱动泵电性连接控制单元。所述制冷器包括第二驱动泵和第二热交换单元，所述第二驱动泵、第二热交换单元和所述电磁调节阀一之间通过管路连通；所述第二驱动泵电性连接所述控制单元。
49.所述控制单元电性连接退磁制冷装置的驱动电机，所述控制单元控制所述驱动电机的转速；所述控制单元电性连接所述退磁制冷装置的位置传感器，所述控制单元电性连接所述电磁调节阀一，所述控制单元根据所述位置传感器的测量励磁控制所述电磁调节阀一使散热器中的散热介质流入所述蓄冷器或使或根据测量的退磁控制制冷器的制冷介质流入所述蓄冷器；所述散热器用于将所述蓄冷器励磁放热的热量通过散热介质导出；所述蓄冷器退磁制冷吸收制冷器中的制冷介质热量，使制冷器制冷。本技术中将用于将磁工质63产生的热量带走的导热介质称为散热介质，将用于向磁工质63传热降温而产生制冷效果的导热介质称为制冷介质。
50.具体实施过程中，每个所述散热器、所述制冷器以及所述蓄冷器处分别设置温度传感器，所述控制单元电性连接温度传感器。
51.实施例3
52.本实施例提供一种应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机，包括六个散热器、三个制冷器和三个电磁调节阀二，所述电磁调节阀二可控连通所述散热器和所述退磁制冷装置的蓄冷器，或者所述电磁调节阀二可控连通所述制冷器和所述蓄冷器；每个所述蓄冷器分别连通一个所述散热器，每两个所述蓄冷器共同连接一个所述制冷器。参阅图7所示，所述
电磁调节阀二包括四个三通选择单元，蓄冷器一的第一接头通过一个三通选择单元连通散热器一和制冷器的第一端口，蓄冷器一的第二接头通过一个三通选择单元连通散热器一和制冷器的第二端口；蓄冷器二的第一接头通过一个三通选择单元连通散热器二和制冷器的第一端口，蓄冷器一的第二接头通过一个三通选择单元连通散热器二和制冷器的第二端口。
53.所述控制单元电性连接退磁制冷装置的驱动电机，所述控制单元控制所述驱动电机的转速；所述控制单元电性连接所述退磁制冷装置的位置传感器，所述控制单元电性连接所述电磁调节阀二，所述控制单元根据所述位置传感器的测量励磁控制所述电磁调节阀二使散热器中的散热介质流入所述蓄冷器或使或根据测量的退磁控制制冷器的制冷介质流入所述蓄冷器；所述散热器用于将所述蓄冷器励磁放热的热量通过散热介质导出；所述蓄冷器退磁制冷吸收制冷器中的制冷介质热量，使制冷器制冷。
54.实施例4
55.本技术提供一种应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机包括三个电磁调节阀三、三个散热器和三个制冷器，成对的轨道上的蓄冷器连接于一个散热器和一个制冷器(即两个蓄冷器连接于一个散热器，两个蓄冷器连接于一个制冷器)，所述电磁调节阀三可控连通所述散热器和所述退磁制冷装置的蓄冷器，或者所述电磁调节阀三可控连通所述制冷器和所述蓄冷器。具体实施过程中，参阅图8所示，一种可行的所述电磁调节阀三包括四个三通选择单元，每个所述蓄冷器(图中蓄冷器一和蓄冷器二)的第一接头通过一个三通选择单元连接散热器和制冷器的第一端口；每个所述蓄冷器(图中蓄冷器一和蓄冷器二)的第二接头通过一个三通选择单元连接散热器和制冷器的第二端口。
56.所述控制单元电性连接退磁制冷装置的驱动电机，所述控制单元控制所述驱动电机的转速；所述控制单元电性连接所述退磁制冷装置的位置传感器，所述控制单元电性连接所述电磁调节阀三，所述控制单元根据所述位置传感器的测量励磁控制所述电磁调节阀三使散热器中的散热介质流入所述蓄冷器或使或根据测量的退磁控制制冷器的制冷介质流入所述蓄冷器；所述散热器用于将所述蓄冷器励磁放热的热量通过散热介质导出；所述蓄冷器退磁制冷吸收制冷器中的制冷介质热量，使制冷器制冷。
57.在实施例2、实施例3、实施例4中为了区别电磁调节阀，分别将电磁调节阀命名为电磁调节阀一、电磁调节阀二和电磁调节阀三。
58.本技术提供的退磁制冷装置原理如下：
59.所述驱动电机2转动来带动所述曲轴3转动，所述曲轴3通过所述主连杆5和副连杆4带动所述蓄冷器6沿所述轨道7往复滑动，所述轨道7的一端设置所述永磁体8，所述蓄冷器6中设置有能够磁化退磁的所述磁工质63；当所述蓄冷器6移动到所述永磁体8的n极和s极之间的平行磁场时，所述磁工质63励磁放热，当所述蓄冷器6移出所述永磁体8的n极和s极之间的平行磁场时，所述磁工质退磁吸热。随着所述驱动电机2的转动，所述轨道7上的所述蓄冷器6在励磁放热和退磁吸热之间不停的循环。多个所述蓄冷器依次提供制冷效果，制冷功率高，能提供更低的制冷温度；多个蓄冷器提供制冷，可以为多个制冷空间提供制冷；还可以将不同数量的蓄冷器与一个制冷器搭配组合形成不同功率的制冷器。通过所述位置传感器9测量所述蓄冷器6的位置来判断所述蓄冷器6是励磁还是退磁。
60.本技术提供的应用所述退磁制冷装置的退磁制冷机原理如下：
61.通过控制单元电性连接所述位置传感器9，所述控制单元根据所述位置传感器9的信号判断所述蓄冷器6是励磁还是退磁；如果所述蓄冷器6励磁，所述控制单元控制电磁调节阀，使得散热介质流经所述蓄冷器6和散热器，通过散热介质将所述蓄冷器6中励磁产生的热量带走，并通过散热介质在散热器的第一热交换单元处释放热量；如果所述蓄冷器6退磁，所述控制单元控制电磁调节阀，使得制冷介质流经蓄冷器6和制冷器，通过所述蓄冷器6中退磁吸热带走制冷介质的热量使制冷介质降温，制冷介质在制冷器的第二热交换单元处吸收热量产生制冷效果。
62.应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
63.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明区域的所有变更和修改。
64.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和区域。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的区域之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。