磁冷却设备和具有磁冷却设备的磁制冷系统技术方案

技术编号:13881320 阅读:79 留言:0更新日期:2016-10-23 06:28
一种磁冷却设备可包括固定模块和可旋转地设置在固定模块上的旋转模块。固定模块包括多个蓄冷器和热流体供应设备,所述热流体供应设备允许热流体与多个蓄冷器进行热交换,所述热流体供应设备被构造成通过旋转模块来操作而无需另外的结构,这能够使磁冷却设备具有类似的构造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例涉及一种磁冷却设备和具有该磁冷却设备的磁制冷系统,所述磁冷却设备被构造成通过使用磁热材料的特性来执行冷却。本申请要求于2013年12月27日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0166223号韩国专利申请的优先权权益,该申请的公开内容通过引用被包含于此。
技术介绍
磁冷却设备被称为一种被构造成使用如下磁热材料的特性的冷却设备:所述磁热材料在施加磁场时提供上升的温度且在移除磁场时提供下降的温度,磁冷却设备还被称为一种能够替代被构造成使用空气压缩循环的传统冷却设备的新型冷却设备。通常的磁冷却设备包括:蓄冷器,具有磁热材料;磁体,被构造成在蓄冷器处施加磁场或从蓄冷器移除磁场;热交换单元,被设置成使得经过蓄冷器的热流体可热吸收外部空气的热或向外部空气辐射热;输送管,连接蓄冷器和热交换单元;以及驱动马达,被构造成使得可通过使磁体和蓄冷器中的一者旋转而将磁场施加蓄冷器或不施加到蓄冷器。
技术实现思路
技术问题在一个或更多个实施例的方面中,提供一种被构造成按照进一步紧凑的尺寸结构化的磁冷却设备和具有所述磁冷却设备的磁制冷系统。解决技术问题的方案在一个或更多实施例的方面中,提供一种包括固定模块和旋转模块的磁冷却设备。所述旋转模块可被构造成相对于所述固定模块旋转,其中,所述固定模块可包括多个蓄冷器和热流体供应设备,所述热流体供应设备被构造成通过所述旋转模块而被操作且允许热流体与所述多个蓄冷器交换热。所述固定模块可包括:第一热交换器,安装在所述固定模块的一侧且被构造成通过热流体接收冷空气;以及第二热交换器,安装在所述固定模块的外周侧且被构造成通过热流体接收加热后的空气。所述热流体供应设备可包括:第一流动路径,允许热流体从所述蓄冷器被传递到所述第一热交换器;第二流动路径,允许热流体从所述蓄冷器被传递到所述第二热交换器;以及致动器,允许热流体流动通过所述第一流动路径和所述第二流动路径。所述致动器可被构造成使所述多个蓄冷器中的施加有磁场的蓄冷器的热流体流动到所述第二热交换器,并且所述致动器被构造成使所述多个蓄冷器中的未施加有磁场的蓄冷器的热流体流动到所述第一热交换器。设置为两个单元且从所述多个蓄冷器中的两个相邻蓄冷器的内侧端起延伸的所述第一流动路径可在所述第一热交换器处彼此连接。所述第二流动路径可设置为两个单元,所述第二流动路径中的从两个相邻蓄冷器中的一个蓄冷器的外侧端起延伸通过所述第二热交换器的一个第二流动路径被连接到所述致动器的外侧端,以及所述第二流动路径中的从两个相邻蓄冷器中的另一个蓄冷器的外侧端起延伸通过所述第二热交换器的另一个第二流动路径可被连接到所述致动器的内侧端。所述旋转模块可包括:旋转构件,形成为环形状;以及凸轮单元,设置在旋转构件的内表面上,并且可通过所述凸轮单元来驱动所述致动器。所述凸轮单元可设置有波峰部和波谷部,所述波峰部和所述波谷部在所述凸轮单元的周向上从所述旋转构件的内周面交替地形成。所述致动器可包括:缸体,沿径向设置在所述固定模块上;以及活塞,可动地安装在所述缸体上。所述凸轮单元可包括沿所述凸轮单元的周向设置的导轨,所述活塞可包括被插入到所述导轨中且钩于所述导轨的引导单元。所述引导单元可形成为球形状,所述导轨可形成为具有圆形截面的槽形状,与所述引导单元对应。所述固定模块可包括固定构件,所述固定构件形成为圆形面板形状、允许所述多个蓄冷器安装于其上且在所述固定模块的周向上彼此分开,所述旋转模块可包括磁通产生设备,所述磁通产生设备被构造成将磁通施加到所述多个蓄冷器且设置在所述旋转构件的内周面上。所述磁通产生设备可包括:磁体,被构造成产生磁场;以及磁通引导单元,形成为字母C形状且设置有所述磁体,所述磁体安装在所述磁通引导单元的内侧,所述固定构件可被设置成与所述磁体和所述磁通引导单元分开。所述固定构件还可包括在周向上与所述多个蓄冷器交替设置的多个线圈,所述旋转模块可被构造成根据所述线圈和所述磁通产生设备之间的相互作用而旋转。所述固定模块可包括:多个第一热交换器,被构造成接收冷空气;以及多个第二热交换器,被构造成接收加热后的空气,所述多个第一热交换器和所述多个第二热交换器沿周向交替地设置在所述固定模块的外周侧。所述多个蓄冷器可包括:至少一个第一蓄冷器,被构造成冷却热流体;以及至少一个第二蓄冷器,被构造成加热热流体,所述热流体供应设备可包括:第一流动路径,将所述第一蓄冷器的外侧端连接到所述第一热交换器;第二流动路径,将所述第二蓄冷器的外侧端连接到所述第二热交换器;第三流动路径,从所述第一蓄冷器的内侧端和所述第二蓄冷器的内侧端延伸;第一致动器,被构造为使热流体流动通过所述第一流动路径;第二致动器,被构造为使热流体流动通过所述第二流动路径;以及第三致动器,连接到所述第三流动路径,所述第三流动路径设置为两个单元且从彼此相邻的所述第一蓄冷器和所述第二蓄冷器起延伸。所述旋转模块可包括旋转轴和形成为环形状的旋转构件,所述旋转构件可包括第一凸轮单元,所述第一凸轮单元从所述旋转构件的内表面突出且设置有沿周向交替形成的波峰部和波谷部,所述旋转轴可包括第二凸轮单元,所述第二凸轮单元从所述旋转轴的外表面突出且设置有沿周向交替形成的波峰部和波谷部。可通过所述第一凸轮单元来驱动所述第一致动器和所述第二致动器,可通过所述第二凸轮单元来驱动所述第三致动器。所述第一致动器可被构造成当磁场未施加到所述第一蓄冷器时使热流体流动至所述第一流动路径,所述第三致动器可被构造成当磁场施加到所述第一蓄冷器时使热流体流动至所述第三流动路径,所述第二致动器可被构造成当磁场施加到所述第二蓄冷器时使热流体流动至所述第二流动路径,以及所述第三致动器可被构造成当磁场未施加到所述第二蓄冷器时使热流体流动至所述第三流动路径。所述第三致动器可被构造成使从连接到所述第一蓄冷器和所述第二蓄冷器的第三流动路径的两个单元传递的热流体混合。所述第一致动器和所述第二致动器可被构造成同时抽吸和排放热流体,所述第三致动器可被构造成与所述第一致动器和所述第二致动器相反地抽吸和排放热流体。所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器可均包括:缸体,沿径向设置在所述固定模块上;以及活塞,可动地安装在所述缸体上。所述第一凸轮单元和所述第二凸轮单元可均包括沿周向设置的导轨,设置在所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器中的每一者上的活塞可包括被插入到所述导轨中且钩于所述导轨的引导单元。所述引导单元可形成为球形状,所述导轨可形成为具有圆形截面的槽形状,与所述引导单元对应。所述固定模块可包括固定构件,所述固定构件形成为圆形面板形状且在其上沿周向安装有所述多个蓄冷器。所述旋转模块可包括磁通产生设备,所述磁通产生设备设置在所述旋转构件的内周面上且被构造成将磁通施加到所述多个蓄冷器。所述固定构件还可包括在周向上与所述多个蓄冷器交替设置的多个线圈,所述旋转模块可被构造成根据所述线圈和所述多个磁通产生设备之间的相互作用而旋转。在一个或更多个实施例的方面中,提供一种包括多个单元的磁冷却设备的磁制冷系统,多个所述磁冷却设备沿所述磁制冷系统的轴向连串地设置。多个所述磁冷却设备中的每一个磁冷却设备可提供有不同的操作温度范围。在一个或更多个实施例的方面中,提供一种包括多个单元的磁冷却设备的磁制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁冷却设备,包括:固定模块;以及旋转模块,被构造成相对于所述固定模块旋转,其中,所述固定模块包括多个蓄冷器和热流体供应设备,所述热流体供应设备被构造成通过所述旋转模块而被操作且允许热流体与所述多个蓄冷器交换热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.27 KR 10-2013-01662231.一种磁冷却设备,包括:固定模块;以及旋转模块,被构造成相对于所述固定模块旋转,其中,所述固定模块包括多个蓄冷器和热流体供应设备,所述热流体供应设备被构造成通过所述旋转模块而被操作且允许热流体与所述多个蓄冷器交换热。2.根据权利要求1所述的磁冷却设备,其中,所述固定模块包括:第一热交换器,安装在所述固定模块的一侧且被构造成通过热流体接收冷空气;以及第二热交换器,安装在所述固定模块的外周侧且被构造成通过热流体接收加热后的空气。3.根据权利要求2所述的磁冷却设备,其中,所述热流体供应设备包括:第一流动路径,允许热流体从所述蓄冷器中的一个蓄冷器被传递到所述第一热交换器;第二流动路径,允许热流体从所述一个蓄冷器被传递到所述第二热交换器;以及致动器,允许热流体流动通过所述第一流动路径和所述第二流动路径。4.根据权利要求3所述的磁冷却设备,其中,所述致动器被构造成使所述多个蓄冷器中的施加有磁场的蓄冷器的热流体流动到所述第二热交换器,所述致动器被构造成使所述多个蓄冷器中的未施加有磁场的蓄冷器的热流体流动到所述第一热交换器。5.根据权利要求3所述的磁冷却设备,其中,设置为两个单元且从所述多个蓄冷器中的两个相邻蓄冷器的内侧端起延伸的所述第一流动路径在所述第一热交换器处彼此连接,所述第二流动路径设置为两个单元,所述第二流动路径中的从两个相邻蓄冷器中的一个蓄冷器的外侧端起延伸通过所述第二热交换器的一个第二流动路径被连接到所述致动器的外侧端,以及所述第二流动路径中的从所述两个相邻蓄冷器中的另一个蓄冷器的外侧端起延伸通过所述第二热交换器的另一个第二流动路径被连接到所述致动器的内侧端。6.根据权利要求3所述的磁冷却设备,其中,所述旋转模块包括:旋转构件,形成为环形状;以及凸轮单元,设置在旋转构件的内表面上,并且通过所述凸轮单元来驱动所述致动器。7.根据权利要求6所述的磁冷却设备,其中,所述凸轮单元设置有波峰部和波谷部,所述波峰部和所述波谷部在所述凸轮单元的周向上从所述旋转构件的内周面交替地形成。8.根据权利要求7所述的磁冷却设备,其中,所述致动器包括:缸体,沿径向设置在所述固定模块上;以及活塞,可动地安装在所述缸体上。9.根据权利要求8所述的磁冷却设备,其中,所述凸轮单元包括沿所述凸轮单元的周向设置的导轨,以及所述活塞包括被插入到所述导轨中且钩于所述导轨的引导单元。10.根据权利要求9所述的磁冷却设备,其中,所述引导单元形成为球形状,所述导轨形成为具有圆形截面的槽形状,与所述引导单元对应。11.根据权利要求6所述的磁冷却设备,其中,所述固定模块包括固定构件,所述固定构件形成为圆形面板形状、允许所述多个蓄冷器安装于其上且在所述固定模块的周向上彼此分开,以及所述旋转模块包括磁通产生设备,所述磁通产生设备被构造成将磁通施加到所述多个蓄冷器且设置在所述旋转构件的内周面上。12.根据权利要求11所述的磁冷却设备,其中,所述磁通产生设备包括:磁体,被构造成产生磁场;以及磁通引导单元,形成为字母C形状且设置有所述磁体,所述磁体安装在所述磁通引导单元的内侧,以及所述固定构件被设置成与所述磁体和所述磁通引导单元分开。13.根据权利要求12所述的磁冷却设备,其中,所述固定构件还包括在周向上与所述多个蓄冷器交替设置的多个线圈,并且所述旋转模块被构造成根据所述线圈和所述磁通产生设备之间的相互作用而旋转。14.根据权利要求1所述的磁冷却设备,其中,所述固定模块包括:多个第一热交换器,被构造成接收冷空气;以及多个第二热交换器,被构造成接收加热后的空气,并且所述多个第一热交换器和所述多个第二热交换器沿周向交替地设置在所述固定模块的外周侧。15.根据权利要求1所述的磁冷却设备,其中,所述多个蓄冷器包括:至少一个第一蓄冷器,被构造成冷却热流体;以及至少一个第二蓄冷器,被构造成加热热流体。16.根据权利要求15所述的磁冷却设备,其中,所述热流体供应设备包括:第一流动路径,将所述第一蓄冷器的外侧端连接到所述第一热交换器;第二流动路径,将所述第二蓄冷器的外侧端连接到所述第二热交换器;第三流动路径,从所述第一蓄冷器的内侧端和所述第二蓄冷器的内侧端延伸;第一致动器,被构造为使热流体流动通过所述第一流动路径;第二致动器,被构造为使热流体流动通过所述第二流动路径;以及第三致动器,连接到所述第三流动路径,所述第三流动路径设置为两个单元且从彼此相邻的所述第一蓄冷器和所述第二蓄冷器起延伸。17.根据权利要求16所述的磁冷却设备,其中,所述旋转模块包括旋转轴和形成为环形状的旋转构件,以及所述旋转构件包括第一凸轮单元,所述第一凸轮单元从所述旋转构件的内表面突出且设置有沿周向交替形成的波峰部和波谷部,所述旋转轴包括第二凸轮单元,所述第二凸轮单元从所述旋转轴的外表面突出且设置有沿周向交替形成的波峰部和波谷部。18.根据权利要求17所述的磁冷却设备,其中,通过所述第一凸轮单元来驱动所述第一致动器和所述第二致动器,通过所述第二凸轮单元来驱动所述第三致动器。19.根据权利要求16所述的磁冷却设备,其中,所述第一致动器被构造成当磁场未施加到所述第一蓄冷器时使热流体流动至所述第一流动路径,所述第三致动器被构造成当磁场施加到所述第一蓄冷器时使热流体流动至所述第三流动路径,所述第二致动器被构造成当磁场施加到所述第二蓄冷器时使热流体流动至所述第二流动路径,并且所述第三致动器被构造成当磁场未施加到所述第二蓄冷器时使热流体流动至所述第三流动路径。20.根据权利要求19所述的磁冷却设备,其中,所述第三致动器被构造成使从连接到所述第一蓄冷器和所述第二蓄冷器的第三流动路径的两个单元传递的热流体混合。21.根据权利要求19所述的磁冷却设备,其中,所述第一致动器和所述第二致动器被构造成同时抽吸和排放热流体,所述第三致动器被构造成当所述第一致动器和所述第二致动器排放热流体时抽吸热流体,以及所述第三致动器被构造成当所述第一致动器和所述第二致动器抽吸热流体时排放热流体。22.根据权利要求17所述的磁冷却设备,其中,所述第一致动器、所述第二致动器和所述第三致动器均包括:缸体,沿径向设置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:文溢柱金珉秀崔祐赫鞠健金珍汉俞贤佑
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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