【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磁制冷，具体涉及一种指向叠加式磁路的磁制冷机及制冷制热方法。
技术介绍
1、磁制冷技术是基于磁热效应的一种制冷技术，磁性材料在外加磁场的作用下，温度发生变化，进而产生冷量。磁热效应是通过磁熵和热熵之间的此消彼长来实现的，为了保持总熵不变，磁热材料需要处在一个绝热环境中，此时，给磁性材料施加外加磁场时，磁矩整齐排列、磁熵减小，那个热熵就会变大放出热量；相反去掉磁场时，磁矩无序排列热熵减小、需要吸收热量，这时就起到了制冷的效果。
2、申请号cn202011032651.0的专利申请公开了一种以amr技术为核心的永磁式磁制冷机，包括制冷机主体，制冷机主体内部设置有安装基座，制冷机主体的内部设置有制冷机内腔，制冷机主体的外侧设置有制冷机外壁，制冷机外壁的内部设置有双面永磁极，双面永磁极的内侧活动连接有磁力弹簧，制冷机外壁的内侧活动连接有磁场气隙通道，磁场气隙通道远离制冷机外壁的一端活动连接有阀泵体。通过密封状四组移动电磁阀以及电磁齿轮，形成一个循环密封电磁空间；同时，制冷机内腔内部的双面永磁极同时工作，产生循环磁场，从而形成两组绝热磁场；基于磁制冷的热力学原理以及卡诺循环原理，材料温度降低，从外界吸收热量，从而形成制冷的效果。
3、现有的传统磁制冷机机械运动部件多、运动部件多，导致工作时噪音大，如何消除或者减小磁制冷机噪音是需要解决的技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一指向叠加式磁路的磁制冷机及制冷制热方法，通过指向叠加式磁路设计产
2、为达到上述目的，本专利技术使用的技术解决方案是：
3、指向叠加式磁路的磁制冷机，包括：转子、定子、槽型回热器、支撑旋转机构、外壳，转子、定子、槽型回热器安装在外壳内，支撑旋转机构安装在外壳外侧的侧壁上；转子的外形为圆柱体结构，包括：转轴、转子支架、磁体，多个磁体固定在支架上，转轴连接在支架的中心位置；多个磁体具有相同的轴心，形成多层结构，多个磁体以指向叠加式排列，位于中心面上下两侧磁体的磁场方向镜像对称，由内层到外层磁场方向呈指向形态，中心面上下两侧磁体的磁场方向由内到外角度逐渐增大，转轴两端分别安装在支座上；定子的外形为柱体结构，中心处设置有圆形的定子通孔，转轴穿设在定子通孔内；多个槽型回热器固定在定子外壁上；槽型回热器为密闭结构，内部设有磁性材料和多个回路管，磁性材料在变化磁场作用下制冷/制热；第一分流器、第二分流器结构相同，包括：分流器本体、分流主管、分流盘、分流支管、电磁阀，多个分流主管连接在分流器本体左侧，多个分流盘连接在分流器本体右侧，多个分流支管连接在分流盘右侧，电磁阀设置在分流支管上；支撑辊轮、减速器、交流伺服电机，多个支撑辊轮抵在外壳的外壁上，支撑辊轮的转轴连接减速器的动力输出端，减速器的动力输入端连接交流伺服电机的转轴；支撑辊轮的转轴安装在滚轮支座内，多个滚轮支座固定在本体支架上。
4、进一步，同一个层面的磁体内外侧分别设置有支撑环，最外侧的支撑环采用q235材质结构钢，内侧的支撑环材质为不锈钢。
5、进一步，最外侧的支撑环厚度为3-6mm，内侧的支撑环厚度为0.2-1mm。
6、进一步，磁体为n系列烧结钕铁硼，剩磁≥1.4t。
7、进一步，转轴、转子支架通过键连接。
8、进一步，磁体为环形段结构，内层的磁体宽度小于外层的磁体宽度，内层磁体的数量大于外层磁体的数量。
9、进一步，在支架上下两侧分别设置有空隙通槽，空隙通槽位于中心面上下两侧。
10、进一步，支撑辊轮为橡胶辊轮，多个支撑辊轮中，其中一个作为主动轮，其余的为从动轮。
11、进一步，每个分流盘的多个电磁阀分别归属于制冷回路、制热回路，电磁阀用于控制制冷回路/制热回路上分流支管流通和关闭。
12、指向叠加式磁路的磁制冷机的制冷制热方法，包括：
13、交流伺服电机输出动力给减速器，减速器带动支撑辊轮旋转，支撑辊轮利用摩擦力带动外壳旋转，外壳带动转子转动；槽型回热器中磁体形成的磁场切割槽型回热器，槽型回热器中磁性材料在变化磁场作用下制冷/制热；
14、当磁场强度增加时，磁性材料升温制热，电磁阀打开制热回路的电磁阀，关闭制冷回路的电磁阀；当磁场强度减小时，磁性材料降温制冷，电磁阀打开制冷回路的电磁阀，关闭制热回路的电磁阀。
15、本专利技术技术效果包括：
16、本专利技术提出的指向叠加式磁路的磁制冷机，实现了磁场结构的变化，通过指向叠加式磁路设计产生不同强度的变化磁场，多通道作用在槽型磁回热器内的磁性材料，实现了瞬时连续绝热制冷功能，能够实现连续化静音化运行，可靠性强，有效地保证了磁制冷效果。
17、指向叠加式磁路的磁制冷机多通道作用在槽型磁回热器内的磁性材料，实现了瞬时连续绝热制冷功能，使稀土金属材料gd、lafesih系列磁性材料发挥出较大的磁热效应，有效地保证了磁制冷效果。
18、本专利技术能够实现连续化静音化运行，可靠性强。
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1.一种指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，包括：转子、定子、槽型回热器、支撑旋转机构、外壳，转子、定子、槽型回热器安装在外壳内，支撑旋转机构安装在外壳外侧的侧壁上；转子的外形为圆柱体结构，包括：转轴、转子支架、磁体，多个磁体固定在支架上，转轴连接在支架的中心位置；多个磁体具有相同的轴心，形成多层结构，多个磁体以指向叠加式排列，位于中心面上下两侧磁体的磁场方向镜像对称，由内层到外层磁场方向呈指向形态，中心面上下两侧磁体的磁场方向由内到外角度逐渐增大，转轴两端分别安装在支座上；定子的外形为柱体结构，中心处设置有圆形的定子通孔，转轴穿设在定子通孔内；多个槽型回热器固定在定子外壁上；槽型回热器为密闭结构，内部设有磁性材料和多个回路管，磁性材料在变化磁场作用下制冷/制热；第一分流器、第二分流器结构相同，包括：分流器本体、分流主管、分流盘、分流支管、电磁阀，多个分流主管连接在分流器本体左侧，多个分流盘连接在分流器本体右侧，多个分流支管连接在分流盘右侧，电磁阀设置在分流支管上；支撑辊轮、减速器、交流伺服电机，多个支撑辊轮抵在外壳的外壁上，支撑辊轮的转轴连接减速器的动力输出端，减速器的动力输
2.如权利要求1所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，同一个层面的磁体内外侧分别设置有支撑环，最外侧的支撑环采用Q235材质结构钢，内侧的支撑环材质为不锈钢。
3.如权利要求2所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，最外侧的支撑环厚度为3-6mm，内侧的支撑环厚度为0.2-1mm。
4.如权利要求1所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，磁体为N系列烧结钕铁硼，剩磁≥1.4T。
5.如权利要求1所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，转轴、转子支架通过键连接。
6.如权利要求1所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，磁体为环形段结构，内层的磁体宽度小于外层的磁体宽度，内层磁体的数量大于外层磁体的数量。
7.如权利要求1所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，在支架上下两侧分别设置有空隙通槽，空隙通槽位于中心面上下两侧。
8.如权利要求1所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，支撑辊轮为橡胶辊轮，多个支撑辊轮中，其中一个作为主动轮，其余的为从动轮。
9.如权利要求1所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，每个分流盘的多个电磁阀分别归属于制冷回路、制热回路，电磁阀用于控制制冷回路/制热回路上分流支管流通和关闭。
10.如权利要求1-9任一项所述的指向叠加式磁路的磁制冷机的制冷制热方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，包括：转子、定子、槽型回热器、支撑旋转机构、外壳，转子、定子、槽型回热器安装在外壳内，支撑旋转机构安装在外壳外侧的侧壁上；转子的外形为圆柱体结构，包括：转轴、转子支架、磁体，多个磁体固定在支架上，转轴连接在支架的中心位置；多个磁体具有相同的轴心，形成多层结构，多个磁体以指向叠加式排列，位于中心面上下两侧磁体的磁场方向镜像对称，由内层到外层磁场方向呈指向形态，中心面上下两侧磁体的磁场方向由内到外角度逐渐增大，转轴两端分别安装在支座上；定子的外形为柱体结构，中心处设置有圆形的定子通孔，转轴穿设在定子通孔内；多个槽型回热器固定在定子外壁上；槽型回热器为密闭结构，内部设有磁性材料和多个回路管，磁性材料在变化磁场作用下制冷/制热；第一分流器、第二分流器结构相同，包括：分流器本体、分流主管、分流盘、分流支管、电磁阀，多个分流主管连接在分流器本体左侧，多个分流盘连接在分流器本体右侧，多个分流支管连接在分流盘右侧，电磁阀设置在分流支管上；支撑辊轮、减速器、交流伺服电机，多个支撑辊轮抵在外壳的外壁上，支撑辊轮的转轴连接减速器的动力输出端，减速器的动力输入端连接交流伺服电机的转轴；支撑辊轮的转轴安装在滚轮支座内，多个滚轮支座固定在本体支架上。
2.如权利要求1所述的指向叠加式磁路的磁制冷机，其特征在于，同一个层面的磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：李兆杰，刘翠兰，程娟，张英德，黄焦宏，金培育，戴默涵，郭亚茹，王鹏宇，裴昊，张建平，
申请(专利权)人：包头稀土研究院，
类型：发明
国别省市：
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