[实用新型]复合式室温磁制冷机用冷端往复换热变单向换热换向阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合式室温磁制冷机冷端的换向阀，具体说，涉及一种复合式室温磁制冷机用冷端往复换热变单向换热换向阀。

背景技术

制冷技术广泛地应用在人们的日常生活及工业、农业等各个领域。制冷业耗能巨大，目前使用的气体压缩制冷技术存在一些诸如耗能大、效率低、排放气体破坏大气臭氧层、引起温室效应等缺点。制冷业是耗能、污染大户，是需要节能减排的项目之一。因此，研发一种新型的耗能低、无污染的制冷技术是当今制冷界迫切需要解决的问题。

磁制冷与传统的气体压缩制冷技术相比具有效率高、耗能低、环境友好等优点而倍受人们关注，磁制冷的循环效率可以高达50％，而且所用的原料、循环介质没有污染，是一种比较理想的制冷技术。近年来，世界各国都在重视节能减排，而磁制冷正是节能减排项目，因而引起了世界各国、特别是欧美日等国的高度重视，有20多个国家已在开展这方面的研发工作。

瑞士西瑞士应用科技大学热能工程研究所Sari等人提出一种改进的AMR(Active Magnetic Regeneration)循环可以实现冷热端的大温差。美国宇航公司设计研制出COP(Coefficient of Performance)不低于2的大功率室温磁制冷机。日本中部电力运用多级磁工质达到了千瓦级的制冷能力，COP达到6甚至更高，最大制冷功率1.4kW，最大温度变化21K。目前世界各国都在加大室温磁制冷技术的研发投入，加大冷热端温差以及磁制冷工质的形状多样化均有了不错的进展，提高制冷功率和COP也一直是世界各国学者一致追求的目标。对磁制冷的广泛关注有利于这项技术尽快地向实用化迈进，促使磁制冷技术率先在某些领域得到应用。

如图1所示，是现有技术中复合式室温磁制冷机系统的结构示意图。制冷机制冷床采用AMR蓄冷技术，每一制冷周期制冷床内部换热流体要进行换向，因此冷端换热器换热管内流体流动形式为往复流动，换热受到极大的限制。

复合式室温磁制冷机采用内外环形嵌套磁场系统，在满足磁场强度的基础上有效提高制冷机的运行频率，但由于制冷机制冷床采用AMR蓄冷技术，因此制冷系统在每一循环周期要实现换热流体流向转换，使得冷端换热器换热管内流体流动形式为往复流动，导致冷端换热管线的长度以及排布受每一制冷周期内换热流体的体积约束，影响了换热效率，所以很有必要设计制造一种匹配现有制冷机冷端的新型换向阀以改变冷端换热管内的流体流动形式，进而更加合理充分地布置冷端换热管线，增大换热面积，提高换热效率，提升制冷机的制冷能力。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种复合式室温磁制冷机用冷端往复换热变单向换热换向阀，可使冷端换热管线的长度以及排布不受每一制冷周期内换热流体的体积约束，可更加合理充分地布置冷端换热管线，增大换热面积，提高换热效率，进而提升制冷机的制冷能力。

技术方案如下：

一种复合式室温磁制冷机用冷端往复换热变单向换热换向阀，包括阀体、旋转内芯、压紧装置、齿轮；旋转内芯设置在两个阀体之间，压紧装置环绕在两个阀体外侧，将两个阀体固定在一起；阀体开有第一纵向孔、第二纵向孔，第一纵向孔、第二纵向孔的开口分别位于阀体的外端面和内端面；阀体在内部开有第一螺旋通孔、第二螺旋通孔，第一螺旋通孔连接第一纵向孔和内端面，第二螺旋通孔连接第二纵向孔和内端面；阀体在外端面开有固定槽，在内端面设置有固定沉孔；旋转内芯的外形为圆柱体，在轴向开有第一扇形通孔、第二扇形通孔，旋转内芯上下两侧端面在轴心处分别设置有转轴，转轴安装在上下两侧阀体的固定沉孔内；齿轮设置在旋转内芯的外侧圆柱面上。

进一步：两个阀体结构相同，内端面相对，将旋转内芯夹在中间。

进一步：阀体的外形为圆柱体。

进一步：第一纵向孔、第二纵向孔的圆心位于同一个平面；第一螺旋通孔、第二螺旋通孔在内端面的开口的圆心在同一平面上。

进一步：第一纵向孔、第二纵向孔的圆心所在平面与第一螺旋通孔、第二螺旋通孔在内端面开口的圆心所在平面互相垂直。

进一步：两个阀体的第一纵向孔、第二纵向孔安装有铜管接头，铜管接头连接有管道。

进一步：旋转内芯在圆柱面开有键槽，齿轮套装在圆柱面上，通过固定键和键槽固定连接。

进一步：第一扇形通孔和第二扇形通孔的夹角为90°。

与现有技术相比，本实用新型技术效果包括：