專利名稱：一種磁制冷空氣除濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及磁制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種磁制冷空氣除濕裝置及其除濕方法。
背景技術(shù)：
磁制冷是一項綠色環(huán)保的制冷技術(shù)。與傳統(tǒng)蒸氣壓縮式制冷技術(shù)相比，磁制冷采用磁性物質(zhì)作為制冷工質(zhì)，對臭氧層無破壞作用，無溫室效應(yīng)，而且磁性工質(zhì)的磁熵密度比氣體大，因此制冷裝置可以變得更緊湊。磁制冷采用電磁體或超導(dǎo)體以及永磁體提供所需的磁場，無需壓縮機，運動部件少而且轉(zhuǎn)速慢，因此機械振動及相應(yīng)的噪聲很小，可靠性高， 壽命長。傳統(tǒng)壓縮制冷技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，形成了龐大的產(chǎn)業(yè)，但它存在兩個明顯的缺陷制冷效率低且氟利昂工質(zhì)的泄漏會破壞大氣臭氧層。根據(jù)蒙特利爾協(xié)議到2000 年將全面禁止氟利昂的生產(chǎn)和使用，使制冷行業(yè)面臨一場變革?，F(xiàn)在大力研究開發(fā)的無氟替代制冷劑，基本上可以克服破壞大氣臭氧層的缺陷，但仍保留了制冷效率低、能耗大的缺陷，而且有的還會產(chǎn)生溫室效應(yīng)等，不是根本解決辦法。磁制冷作為一項高新綠色制冷技術(shù)，與傳統(tǒng)壓縮制冷相比具有如下競爭優(yōu)勢無環(huán)境污染由于工質(zhì)本身為固體材料以及可用水來作為傳熱介質(zhì)，消除了因使用氟利昂、氨及碳氫化合物等制冷劑所帶來的破壞臭氧層、有毒、易泄漏、易燃、易爆等損害環(huán)境的缺陷； 高效節(jié)能磁制冷的效率可達到卡諾循環(huán)的30% 60%，而氣體壓縮制冷一般僅為5% 10%，節(jié)能優(yōu)勢顯著；易于小型化由于磁工質(zhì)是固體，其熵密度遠遠大于氣體的熵密度， 因而易于做到小型化；穩(wěn)定可靠由于無需壓縮機，運動部件少且轉(zhuǎn)速緩慢，可大幅降低振動與噪聲，可靠性高，壽命長，便于維修。磁制冷技術(shù)因具有上述優(yōu)勢以及其在液化氫、以及室溫磁制冷方面具有巨大的市場前景而受到全球廣泛的關(guān)注，美、日、法等發(fā)達國家投入了大量人力、物力進行研究開發(fā)。磁制冷技術(shù)無論是從環(huán)境保護還是從節(jié)約能源的角度來看，都是一項應(yīng)用前景極其廣闊的新技術(shù)，可以替代目前的家用、商用、工業(yè)以及其它特殊用途的制冷裝置。磁制冷在美國和日本已經(jīng)取得了一定的進展。我國盡管在磁性材料方面已經(jīng)開展了不少工作，但磁制冷研究還處于起步階段。磁制冷由于其高效和環(huán)保的特性會成為一項極具潛力的新的制冷方式，但是要真正得到廣泛應(yīng)用，還有待于在材料科學(xué)和制冷技術(shù)領(lǐng)域上取得新突破。伴隨著材料科學(xué)的進步和生產(chǎn)加工技術(shù)的提高，磁制冷機的成本將會越來越低，產(chǎn)業(yè)化也將會成為可能?，F(xiàn)有的空氣除濕機多為冷凝除濕裝置，如機械制冷除濕機和半導(dǎo)體制冷除濕設(shè)備。采用機械制冷除濕雖然除濕功率較大，但不能連續(xù)除濕，特別是在低溫條件(如15°C ) 下尤難實現(xiàn)有效的除濕。近年來出現(xiàn)的半導(dǎo)體制冷除濕設(shè)備雖然在提高除濕效率方面有所改進，但其突出的缺點是除濕量小，因而適用范圍極為局限。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種磁制冷空氣除濕裝置，利用磁制冷冷卻使水蒸氣在露點溫度下凝結(jié)分離，易于做到設(shè)備小型化，消除了傳統(tǒng)制冷劑的利用過程中帶來的環(huán)境污染，節(jié)能優(yōu)勢顯著。本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種磁制冷空氣除濕裝置，包括一機殼，所述機殼設(shè)置有外接電源，機殼的頂部設(shè)置有排氣風(fēng)扇和出風(fēng)口，機殼兩側(cè)的底端分別設(shè)置有入風(fēng)口，機殼的底部設(shè)置有集水槽，集水槽的底部安裝有排水管和泄水閥，其特征在于，所述機殼的內(nèi)部還設(shè)置有磁制冷裝置；所述磁制冷裝置包括蒸發(fā)器、箱體和冷凝器，所述蒸發(fā)器和箱體之間通過連接管連接，箱體和冷凝器之間通過排氣管連接，所述冷凝器的另一端連接有儲液器和電磁閥，并通過回液管和箱體連接；所述箱體為密封容器，箱體外部的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁負極和電磁正極，箱體的內(nèi)部設(shè)置有托板、透氣管以及上隔板和下隔板；所述托板安裝于箱體的底部，托板的安裝位置與箱體底部留有間隙，所述上隔板和下隔板依次安裝于箱體的中上部，上隔板設(shè)置有單向閥，上隔板和下隔板與箱體內(nèi)壁密封連接形成腔體，所述透氣管貫穿托板并連接箱體的底部和下隔板，所述托板和下隔板之間裝填有磁制冷材料和傳熱介質(zhì)。在本實用新型的一個實施例中，所述磁制冷材料為固體顆粒狀，傳熱介質(zhì)為液態(tài)。在本實用新型的一個實施例中，所述儲液器位于冷凝器的下方，儲液器下端由電磁閥和回液管與箱體連接并連通，連接點高于箱體內(nèi)傳熱介質(zhì)的最高液面；所述電磁負極和電磁正極的安裝高度與磁制冷材料的位置相對應(yīng)。在本實用新型的一個實施例中，所述箱體設(shè)置有擋水板。本實用新型的有益效果在于磁制冷采用磁性物質(zhì)作為制冷工質(zhì)，對臭氧層無破壞作用，無溫室效應(yīng)，而且磁性工質(zhì)的磁熵密度比氣體大，因此制冷裝置可以變得更緊湊。 磁制冷采用電磁體或超導(dǎo)體以及永磁體提供所需的磁場，無需壓縮機，運動部件少而且轉(zhuǎn)速慢，因此機械振動及相應(yīng)的噪聲很小，可靠性高，壽命長。

圖I為本實用新型所述的磁制冷空氣除濕裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型所述的磁制冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。如圖I和圖2所示，本實用新型所述的磁制冷空氣除濕裝置，包括一機殼100，所述機殼100設(shè)置有外接電源，機殼100的頂部設(shè)置有排氣風(fēng)扇110和出風(fēng)口 120，機殼100兩側(cè)的底端分別設(shè)置有入風(fēng)口 130，機殼100的底部設(shè)置有集水槽140，集水槽140的底部安裝有排水管150和泄水閥160，所述機殼100的內(nèi)部還設(shè)置有磁制冷裝置170 ；所述磁制冷裝置由蒸發(fā)器I、連接管2、箱體3、托板4、磁制冷材料5、透氣管6、隔板7、單向閥8、排氣管9、冷凝器10、儲液器11、電磁閥12、回液管13和傳熱介質(zhì)14組成。[0021]所述蒸發(fā)器I和箱體3之間通過連接管2連接，箱體3和冷凝器10之間通過排氣管9連接，所述冷凝器10的另一端連接有儲液器11和電磁閥12，并通過回液管13和箱體 3連接；所述箱體3為密封容器，箱體的底部設(shè)置有兩塊擋水板。箱體3外部的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁負極和電磁正極，箱體的內(nèi)部設(shè)置有托板4、透氣管6以及上隔板7和下隔板； 所述托板4安裝于箱體3的底部，托板4的安裝位置與箱體3底部留有間隙，所述上隔板7 和下隔板依次安裝于箱體3的中上部，上隔板7設(shè)置有單向閥8，上隔板7和下隔板與箱體 3內(nèi)壁密封連接形成腔體，所述透氣管6貫穿托板4并連接箱體3的底部和下隔板，所述托板4和下隔板之間裝填有磁制冷材料5和傳熱介質(zhì)14。所述磁制冷材料5為固體顆粒狀，傳熱介質(zhì)14為液態(tài)。所述儲液器11位于冷凝器10的下方，儲液器11下端由電磁閥12和回液管16與箱體3連接并連通，連接點高于箱體3內(nèi)傳熱介質(zhì)13的最高液面；所述電磁負極和電磁正極的安裝高度與磁制冷材料5的位置相對應(yīng)。本實用新型提供的磁制冷除濕的方法包括以下步驟送風(fēng)機殼上方的排氣風(fēng)扇運轉(zhuǎn),將潮濕空氣由殼體下方送風(fēng)口引入殼體內(nèi)。冷卻空氣磁性介質(zhì)進入磁場后溫度上升，換熱流體從低溫?zé)嵩戳鬟^介質(zhì)，流體將介質(zhì)的熱能帶到高溫?zé)嵩?。殼體內(nèi)的冷凝器對進入蒸汽冷卻空間的濕蒸汽進行冷卻，濕蒸汽充分冷卻后形成冷凝水，收集在集水槽內(nèi)。加熱磁性介質(zhì)退出磁場后溫度下降，換熱流體從高溫?zé)嵩戳鬟^介質(zhì)，流體在其熱量傳遞給介質(zhì)后溫度降低，析出冷凝水，上升后與冷凝器上的肋片接觸，殼體內(nèi)的冷空氣溫度上升，再經(jīng)由上部風(fēng)扇強制排除。排水當(dāng)機殼體下部的集水槽中的冷凝水較多時，打開泄水閥，使冷凝水排出集水槽。冷卻空氣包括以下步驟所述箱體內(nèi)的磁制冷材料受箱體外的磁極的磁化作用而發(fā)熱，使得傳熱介質(zhì)沸騰蒸發(fā)，蒸汽通過隔板上的單向閥進入排氣管、冷凝器，蒸汽被凝結(jié)成液體傳熱介質(zhì)流進儲液器。當(dāng)傳熱介質(zhì)的液位降到托板時，撤消磁極對磁制冷材料的磁化作用，磁制冷材料由于退磁作用而制冷，此時蒸發(fā)器管內(nèi)的傳熱介質(zhì)蒸發(fā)，蒸發(fā)器管外壁上的冷氣傳給周圍空氣，達到降低空氣溫度的作用。再次制冷時，先啟動電磁閥，使儲液器中的傳熱介質(zhì)返回到箱體中，關(guān)閉電磁閥后，可重復(fù)上述制冷過程。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種磁制冷空氣除濕裝置，包括一機殼，所述機殼設(shè)置有外接電源，機殼的頂部設(shè)置有排氣風(fēng)扇和出風(fēng)口，機殼兩側(cè)的底端分別設(shè)置有入風(fēng)口，機殼的底部設(shè)置有集水槽，集水槽的底部安裝有排水管和泄水閥，其特征在于，所述機殼的內(nèi)部還設(shè)置有磁制冷裝置；所述磁制冷裝置包括蒸發(fā)器、箱體和冷凝器，所述蒸發(fā)器和箱體之間通過連接管連接， 箱體和冷凝器之間通過排氣管連接，所述冷凝器的另一端連接有儲液器和電磁閥，并通過回液管和箱體連接；所述箱體為密封容器，箱體外部的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁負極和電磁正極，箱體的內(nèi)部設(shè)置有托板、透氣管以及上隔板和下隔板；所述托板安裝于箱體的底部，托板的安裝位置與箱體底部留有間隙，所述上隔板和下隔板依次安裝于箱體的中上部，上隔板設(shè)置有單向閥， 上隔板和下隔板與箱體內(nèi)壁密封連接形成腔體，所述透氣管貫穿托板并連接箱體的底部和下隔板，所述托板和下隔板之間裝填有磁制冷材料和傳熱介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁制冷空氣除濕裝置，其特征在于，所述磁制冷材料為固體顆粒狀，傳熱介質(zhì)為液態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁制冷空氣除濕裝置，其特征在于，所述儲液器位于冷凝器的下方，儲液器下端由電磁閥和回液管與箱體連接并連通，連接點高于箱體內(nèi)傳熱介質(zhì)的最高液面；所述電磁負極和電磁正極的安裝高度與磁制冷材料的位置相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁制冷空氣除濕裝置，其特征在于，所述箱體設(shè)置有擋水板。
專利摘要本實用新型公開了一種室內(nèi)空氣處理設(shè)備，具體地說，涉及一種室內(nèi)使用的磁制冷空氣除濕裝置。該磁制冷空氣除濕裝置，包括磁制冷裝置以及空氣吸排氣裝置，而磁制冷裝置包括一磁反應(yīng)箱體和磁極。磁制冷裝置上方設(shè)有排風(fēng)扇，下方設(shè)有集水槽。本實用新型的特點是磁制冷器件體積小，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，很適合于制作成小型或微型的除濕器。它不需要任何制冷劑，具有噪音低，工作穩(wěn)定、無污染等優(yōu)點。
文檔編號F25B21/00GK202350372SQ201120429198
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者夏平, 湯偉, 金雅婷, 闞安康, 韓厚德 申請人:上海海事大學(xué)