[发明专利]具有分离的入口和出口流的磁制冷系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年7月28日提交的第62/029697号美国临时专利申请的权益，所述美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文。

联邦资金声明

本发明是在美国能源部颁布的DE-AR0000128下由美国政府支持而得出。美国政府在本发明中有一定的权利。

背景技术

磁制冷(MR)大体上指代利用某些磁热材料的磁热效应的制冷系统。磁热效应部分地指代由于磁热材料暴露于改变的磁场而发生的磁热材料的温度改变。现代室温磁制冷(MR)系统可采用主动式磁回热器(AMR)循环来执行冷却。

发明内容

本文公开的标的物涉及AMR床与其热源(冷侧热交换器(CHEX))或散热器(热侧热交换器(HHEX))之间的热传递流体的递送。一种主动式磁回热(AMR)制冷器设备可包含具有第一末端和第二末端的至少一个AMR床以及具有第一末端和第二末端的第一热交换器(HEX)。所述AMR制冷器还可包含将所述第一HEX的所述第一末端流体连接到所述AMR床的所述第一末端的第一管路，以及将所述第一HEX的所述第二末端流体连接到所述AMR床的所述第一末端的第二管路。所述第一管路可划分为所述AMR床处的两个或更多个子通路。所述第二管路可划分为所述AMR床处的两个或更多个子通路。所述第一管路和所述第二管路的所述子通路可在所述AMR床处交错。

一种主动式磁回热(AMR)制冷器可包含具有第一末端和第二末端的至少一个AMR床、具有第一末端和第二末端的第一热交换器(HEX)，以及热传递流体。所述AMR制冷器可进一步包含将所述第一HEX的所述第一末端流体连接到所述AMR床的所述第一末端的第一管路，以及将所述第一HEX的所述第二末端流体连接到所述AMR床的所述第一末端的第二管路。所述AMR制冷器还可包含泵，其被配置成驱动所述热传递流体通过所述第一管路、所述第二管路、所述第一HEX，以及所述AMR床的孔。所述第一管路可向外扩展到所述AMR床的所述第一末端处的第一区中，且所述第二管路可向外扩展到所述AMR床的所述第一末端与所述第一区之间的第二区中的第二子通路中。所述第一区可通过所述第二区中的所述第二子通路之间向外扩展的第一子通路而流体连接到所述AMR床的所述第一末端。

一种主动式磁回热(AMR)制冷器可包含具有第一末端和第二末端的至少一个AMR床、热交换器(HEX)，以及热传递流体。所述AMR制冷器可进一步包含将所述HEX的所述第一末端流体连接到所述AMR床的所述第一末端的第一管路，以及将所述HEX的所述第二末端流体连接到所述AMR床的所述第一末端的第二管路。所述AMR制冷器还可包含泵，其被配置成驱动所述热传递流体通过所述第一管路、所述第二管路、所述HEX，以及所述AMR床的孔。所述第一管路可连接到在所述AMR床的所述第一末端的第一部分上延伸的第一通道，且所述第二管路可连接到在所述AMR床的所述第一末端的第二部分上延伸的第二通道。所述第一通道可通过在所述第二通道的一部分下方延伸的形成于所述第一通道的下部壁中的狭槽而流体连接到所述AMR床。所述第二通道可通过在所述第一通道的一部分下方延伸的形成于所述第二通道的下部壁中的狭槽而流体连接到所述AMR床。

一种主动式磁回热(AMR)制冷器可包含具有第一末端和第二末端的至少一个AMR床、热交换器(HEX)，以及热传递流体。所述AMR制冷器可进一步包含将所述HEX连接到所述AMR床的所述第一末端的第一管路。所述第一管路可被配置成在第一操作模式中在单向流中引导所述热传递流体。所述第一管路可进一步被配置成在第二操作模式中在第二单向流中引导所述热传递流体。所述AMR制冷器可进一步包含泵，其被配置成在所述第一单向流和所述第二单向流中驱动所述热传递流体。