[发明专利]一种旋转式磁制冷冷机及方法

权利要求书

1.一种旋转式磁制冷冷机，其特征其在于：所述磁制冷冷机（1）包括相互组装的冷机上外壳（3a）和冷机下外壳（3b）；所述冷机上外壳（3a）和冷机下外壳（3b）的结合接触面之间对称固定有第一夹板（6a）和第二夹板（6b），在第一夹板（6a）和第二夹板（6b）之间通过轴（4）支撑安装有圆形磁工质组件（2）并带动其旋转，所述冷机上外壳（3a）的顶部外部套装有永磁体槽（10），所述永磁体槽（10）为圆形磁工质组件（2）提供垂直于圆形磁工质组件（2）平面的励磁磁场。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式磁制冷冷机，其特征在于：所述第一夹板（6a）和第二夹板（6b）的中间部位都分别加工有轴承安装孔，在第一夹板（6a）的轴承安装孔内部安装有第一轴承（5a），在第二夹板（6b）的轴承安装孔内部安装有第二轴承（5b），所述轴（4）的两端分别支撑安装在第一轴承（5a）和第二轴承（5b）之间。

3.根据权利要求1所述的一种旋转式磁制冷冷机，其特征在于：所述圆形磁工质组件（2）包括骨架（7），所述骨架（7）的间隙内均布置固定安装有多块磁工质（8），所述磁工质（8）的外缘通过圆箍（9）固定。

4.根据权利要求3所述的一种旋转式磁制冷冷机，其特征在于：所述骨架（7）由硬质绝热塑料铸成星型结构；所述磁工质（8）采用铸造成型并切割成所需的扇形。

5.根据权利要求1或2所述的一种旋转式磁制冷冷机，其特征在于：所述第一夹板（6a）和第二夹板（6b）采用相同的结构，其截面都采用T型截面，其中T型截面的长条形肋夹紧设置在冷机上外壳（3a）和冷机下外壳（3b）之间，并将其固定；在T型截面的另一光滑面设置有一层用于和圆形磁工质组件（2）相转动密封配合的硅胶层。

6.根据权利要求1所述的一种旋转式磁制冷冷机，其特征在于：所述冷机上外壳（3a）、冷机下外壳（3b）、圆形磁工质组件（2）、第一夹板（6a）和第二夹板（6b）组装完成之后将整个腔体分隔成为载冷腔体（11）和载热腔体（12）两个相对封闭的腔体。

7.根据权利要求6所述的一种旋转式磁制冷冷机，其特征在于：所述载热腔体（12）用于流通载热气体，并采用下进上出的布置方式，在其一侧下部设置载热流道进口（13），另一侧上部设置载热流道出口（14）；在载热流道进口（13）所在一侧的顶角位置安装有倾斜布置的隔板，以避免热流体在角落积累。

8.根据权利要求7所述的一种旋转式磁制冷冷机，其特征在于：所述载冷腔体（11）用于流通载冷液体，并采用上进下出的布置方式，在其一侧上部设置载冷流道进口（15），另一侧下部设置载冷流道出口（16）；在载冷流道进口（15）所在一侧的底角位置安装有倾斜布置的隔板，以避免冷流体在角落积累。

9.根据权利要求1所述的一种旋转式磁制冷冷机，其特征在于：工作时，所述圆形磁工质组件（2）采用逆时针旋转，并使的载热腔体（12）内部的载热气体和载冷腔体（11）内部的载冷液体分别呈逆向运动。

10.权利要求1-9任意一项所述旋转式磁制冷冷机的制冷方法，其特征在于：

Step1：通过永磁体槽（10）产生磁场，同时所述磁场能够透过冷机上外壳（3a），进而给其内部的圆形磁工质组件（2）提供励磁场；

Step2：通过动力装置驱动轴（4），轴（4）同步的驱动圆形磁工质组件（2）转动，进而使得圆形磁工质组件（2）在磁场中转动；

Step3：此时磁工质（8）在进入所述磁场时，所述磁工质（8）能够被励磁进行放热；且在所述磁工质（8）离开所述场时，所述磁工质（8）去磁并进行吸热；

Step4：通过计算磁工质（8）在冷流体内的吸热时间，来控制圆形磁工质组件（2）的旋转角速度，实现磁工质（8）在载热腔体（12）和载冷腔体（11）内部的循环放热和吸热，进而实现磁制冷冷机（1）的连续制冷过程。