[实用新型]一种磁制冷装置

说明书

本实用新型提供一种磁制冷装置，其包括：定子组件，包括磁轭外筒和至少两个永磁体；还包括转子组件，且转子组件包括电磁线圈，电磁线圈内周设置有转动芯部，电磁线圈能够被通电驱动转子组件转动；还包括蓄冷器，蓄冷器的内壁和外壁之间具有至少两个的磁工质腔，磁工质腔中容置有磁工质，蓄冷器与转子组件连接、随着转子组件转动而一体转动。通过本实用新型将电磁场永磁场两种磁场发生方式进行结合，使得磁场气隙处的强度得到加强，同时解决了单纯永磁式磁场发生器存在体积大、驱动功耗大、频率低的问题，和采用单纯电磁式磁场发生器存在发热量大，能耗低等问题，使得体积得到减小的同时发热量减小，降低了功耗，提高了系统能效。

技术领域

本实用新型属于磁制冷技术领域，具体涉及一种磁制冷装置。

背景技术

据统计，全球电力消耗中，近20％的电力用于制冷及空调设备。而近年来，随着全球气温的上升，能源消耗的加剧，绿色环保无温室潜能的新型制冷技术备受关注，而其中磁制冷被美国能源部评为10大最可能替代压缩式制冷的技术之一。

虽然理论上磁制冷效率可以达到卡诺循环效率的50％～60％，比传统的压缩制冷方式高30％左右，但是由于在大多数磁制冷样机中，磁场源驱动设备与磁制冷系统中泵的驱动动力源不一样，且磁制冷系统中存在较多电磁阀及单向阀，这使得效率降低且管路布置繁琐；

在磁制冷样机中，包括核心的磁体组件、蓄冷器组件、磁制冷系统，三者之间相互影响。一般利用单独的驱动泵驱动流体流过加磁的蓄冷器吸收磁工质释放的热量后流过热端散热器，回归常温的流体再流过去磁的蓄冷器吸收磁工质产生的冷量，在流过冷端散热器将冷量释放，从而构成一个磁制冷循环；

在以往的专利方案中，磁制冷装置的磁场发生器基本上都是采用单一的永磁体或电磁体组成，但是永磁体磁场发生器存在质量大，驱动扭矩大，进而使得功耗较大的问题，同时由于永磁体气隙较小且磁场强度不可变更，使得磁场的灵活性、可调性较低，在控制需求较高的情况下存在明显的短板；而单一的电磁体或电磁线圈的磁场发生器又存在发热量大，耗功大、体积大、频率低等问题。

在流体管理系统方面，以往的磁制冷系统一般采用泵加上阀系统的组合进行流体管理，但是该类方案会存在功耗大和冷热吹流量不平衡的问题，使得系统换热效率较低，系统制冷能力下降。

专利CN105849478A中，在磁路设计上，由四个永磁体及磁轭构成C型磁路，电磁线圈仅仅提供吸力使得永磁体旋转至特定的位置，线圈本身并不构成磁路一部分；在流路系统中，换热流体在蓄冷器与冷/热交换器之间震荡循环，管路中存在冷热掺混问题，损耗了冷量。

由于现有技术中的磁制冷装置的磁场发生器多是单纯的采用永磁或电磁，而永磁式磁场发生器存在体积大、驱动功耗大、频率低的问题，电磁式磁场发生器存在发热量大，能耗低等问题，无法实现二者兼容；以往采用机械阀与液压泵泵配合的方式存在功耗大，且由于机械阀受到振荡扭矩而与泵的流量波形不相匹配的问题，使得系统在冷热吹两阶段存在流量不平衡问题，导致换热效率低、制冷能力低的问题；以往的磁制冷装置各个子机构系统(如流体驱动机构、磁场发生器系统、换热器系统等)之间是相对独立的，结构上各占据一部分独立空间，而机构上又无较强的动力关联，所以使得整机结构尺寸较大，不利于小型化等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种磁制冷装置。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的磁制冷装置的磁场发生器采用单纯永磁式磁场发生器存在体积大、驱动功耗大、频率低的问题，采用单纯电磁式磁场发生器存在发热量大，能耗低等问题，无法同时解决体积大和发热量大的缺陷，从而提供一种磁制冷装置。

本实用新型提供一种磁制冷装置，其包括：

定子组件，所述定子组件包括磁轭外筒和设置于所述磁轭外筒内周侧的至少两个永磁体，至少两个所述永磁体沿周向间隔分布；