室溫磁制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種室溫磁制冷系統(tǒng),磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)第一循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至換熱器,并被磁系磁化,熱交換流體經(jīng)第二循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至冷凝器,經(jīng)冷凝器冷凝后流動(dòng)至換熱器,熱交換流體在換熱器吸收磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量并返回至第二循環(huán)泵;磁液體制冷工質(zhì)在換熱器內(nèi)經(jīng)熱交換流體冷卻后,再進(jìn)入蒸發(fā)器后返回至第一循環(huán)泵,在循環(huán)過(guò)程中,磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為蓄電電源供電。本發(fā)明提供的室溫磁制冷系統(tǒng),以磁液體作為制冷工質(zhì),可以采取泵輸運(yùn),方便流程布置,實(shí)現(xiàn)磁制冷效果;同時(shí),通過(guò)磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電,可用于驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵工作。
【專利說(shuō)明】室溫磁制冷系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于低溫與制冷【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種制冷循環(huán)系統(tǒng),特別是涉及一種室溫磁制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,制冷技術(shù)主要有氟利昂制冷、半導(dǎo)體制冷和磁制冷三種。氟利昂制冷技術(shù)應(yīng)用較早,但它存在對(duì)大氣的破壞、污染和能耗較高的缺陷,已逐漸淘汰;半導(dǎo)體制冷技術(shù)雖然較為成熟,但是其制冷效率低,一般只適合規(guī)模較小的制冷場(chǎng)合;磁制冷是目前發(fā)展較快的一種制冷技術(shù),主要包括采用固體磁制冷材料的磁制冷技術(shù)和采用液體磁制冷材料的磁制冷技術(shù)。固體磁制冷材料在熱交換時(shí),不可能像液體或氣體的熱交換那樣通過(guò)管道化來(lái)實(shí)現(xiàn),而只能通過(guò)液體或氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí),一方面需要熱交換液與固體磁制冷材料之間有盡可能大的接觸面積,另一方面要求熱交換液盡可能流暢地通過(guò)固體磁制冷材料,這樣一來(lái),在制冷床中,要求把固體磁制冷材料做成小球狀或者網(wǎng)狀或者細(xì)管狀。這不但使制冷床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,而且熱交換液通過(guò)制冷床時(shí)產(chǎn)生液差而損耗能量。況且,為了使制冷床的運(yùn)動(dòng)與熱交換液的流動(dòng)同步,制冷機(jī)及其控制系統(tǒng)復(fù)雜化。用磁液體制冷材料代替固體磁制冷材料可以實(shí)現(xiàn)熱交換的管道化,從而解決以上困難。
[0003]專利ZL02143636.3公開(kāi)了磁液體磁制冷的冷反饋系統(tǒng),該專利的磁液體循環(huán)管路一端與制冷床熱端相連接,另一端穿過(guò)熱交換室形成回路,所以磁液體磁制冷技術(shù)的冷反饋系統(tǒng)的熱交換效率比較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種室溫磁制冷系統(tǒng),該室溫磁制冷系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的低溫制冷。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種室溫磁制冷系統(tǒng),包括磁系、換熱器、蒸發(fā)器、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)泵、冷凝器和蓄電電源;
[0007]所述換熱器置于所述磁系中,所述換熱器的第一出口連接于所述蒸發(fā)器的入口,所述蒸發(fā)器的出口連接于所述第一循環(huán)泵的入口,所述第一循環(huán)泵的出口連接于所述換熱器的第一入口構(gòu)成磁制冷循環(huán)回路;
[0008]所述換熱器的第二出口連接于所述第二循環(huán)泵的入口,所述第二循環(huán)泵的出口連接于所述冷凝器的入口,所述冷凝器的出口與所述換熱器的第二入口連接構(gòu)成散熱循環(huán)回路;
[0009]其中,磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)所述第一循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述換熱器,并被所述磁系磁化,所述熱交換流體經(jīng)所述第二循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述冷凝器,經(jīng)所述冷凝器冷凝后流動(dòng)至所述換熱器,所述熱交換流體在所述換熱器內(nèi)吸收所述磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量并返回至所述第二循環(huán)泵;所述磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)所述磁系磁化同時(shí)在所述換熱器內(nèi)被所述熱交換流體冷卻后,再進(jìn)入所述蒸發(fā)器后返回至所述第一循環(huán)泵;
[0010]所述蓄電電源的正負(fù)極分別電性連接于所述換熱器的第一出口和第一入口,所述磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁系時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
[0011 ] 下面對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步解釋:
[0012]所述磁液體制冷工質(zhì)由磁性粉末和液態(tài)基液混合組成;
[0013]所述磁性粉末為居里溫度為室溫附近的稀土金屬、或由稀土金屬組成的合金、或稀土金屬組成的化合物;
[0014]所述液態(tài)基液為熔點(diǎn)為室溫的液態(tài)金屬、或由液態(tài)金屬組成的合金、或由液態(tài)金屬組成的化合物,所述液態(tài)金屬在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
[0015]所述磁性粉末包含但不局限于以下一系列材料:Ce6Ni2Si3、RCoS1、Er3Co>A3Ni2' B3Co' TbPdAl, ErSi, LaFe13_xSix, (La, Pr) Fe13_xSix、(La, Nd) Fe13_xSix、LaFe13^xSixCy,LauPruFe^Cc^SiuQ^LaPhCoUlx'TbeCouSipGdeCouSipGcUGdSix、其中,R 為Pr、Nd、Gd、Tb中的一種,A為Er, Ho中的一種,B為Ho, Dy中的一種;
[0016]所述液態(tài)基液包含但不局限于以下一系列材料:Ga, Ga-1n合金,Ga-Sn合金,Ga-Zn合金,Ga-1n-Sn合金,Ga-1n-Zn合金,Ga-1n-Sn-Zn合金,NaK合金和伍德合金。
[0017]所述熱交換流體為水或者醇類的水混合物,所述醇類為一元飽和醇、二元飽和醇。
[0018]本發(fā)明另一技術(shù)方案是:
[0019]一種室溫磁制冷系統(tǒng),包括磁系、第一換熱器、第二換熱器、蒸發(fā)器、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)泵、冷凝器和蓄電電源;
`[0020]所述第一換熱器置于所述磁系,所述第一換熱器的第一出口連接于所述蒸發(fā)器的A 口,所述蒸發(fā)器的出口連接于所述第二換熱器的第一入口,所述第二換熱器的第一出口連接于所述第一循環(huán)泵的入口,所述第一循環(huán)泵的出口連接于所述第一換熱器的第一入口構(gòu)成磁制冷循環(huán)回路;
[0021]所述第一換熱器的第二出口連接于所述第二循環(huán)泵的入口,所述第二循環(huán)泵的出口連接于所述冷凝器的入口,所述冷凝器的出口與所述第二換熱器的第二入口連接,所述第二換熱器的第二出口與所述第一換熱器的第二入口連接構(gòu)成散熱循環(huán)回路;
[0022]其中,磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)所述第一循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述第一換熱器,并被所述磁系磁化,所述熱交換流體經(jīng)所述第二循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述冷凝器,經(jīng)所述冷凝器冷凝后經(jīng)所述第二換熱器流動(dòng)至所述第一換熱器,所述熱交換流體在所述第一換熱器內(nèi)吸收所述磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量后返回至所述第二循環(huán)泵;所述磁液體制冷工質(zhì)在所述第一換熱器內(nèi)經(jīng)所述熱交換流體冷卻后,再進(jìn)入所述蒸發(fā)器和所述第二換熱器后返回至所述第一循環(huán)泵;
[0023]所述蓄電電源的正負(fù)極分別電性連接于所述第一換熱器的第一出口和第一入口,所述磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁系時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
[0024]下面對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步解釋:
[0025]所述磁液體制冷工質(zhì)由磁性粉末和液態(tài)基液混合組成;
[0026]所述磁性粉末為居里溫度為室溫附近的稀土金屬、或由稀土金屬組成的合金、或稀土金屬組成的化合物;[0027]所述液態(tài)基液為熔點(diǎn)為室溫的液態(tài)金屬、或由液態(tài)金屬組成的合金、或由液態(tài)金屬組成的化合物,所述液態(tài)金屬在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
[0028]所述磁性粉末包含但不局限于以下一系列材料:Ce6Ni2Si3、RCoS1、Er3Co>A3Ni2' B3Co' TbPdAl, ErSi, LaFe13_xSix, (La, Pr) Fe13_xSix、(La, Nd) Fe13_xSix、LaFe13^xSixCy,LauPruFe^Cc^SiuQ^LaPhCoUlx'TbeCouSipGdeCouSipGcUGdSix、其中,R 為Pr、Nd、Gd、Tb中的一種,A為Er, Ho中的一種,B為Ho, Dy中的一種;
[0029]所述液態(tài)基液包含但不局限于以下一系列材料:Ga, Ga-1n合金,Ga-Sn合金,Ga-Zn合金,Ga-1n-Sn合金,Ga-1n-Zn合金,Ga-1n-Sn-Zn合金,NaK合金和伍德合金。
[0030]所述熱交換流體為水或者醇類的水混合物,所述醇類為一元飽和醇、二元飽和醇。
[0031]采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0032]本發(fā)明提供的室溫磁制冷系統(tǒng),其中,磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)所述第一循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述換熱器,并被所述磁系磁化,所述熱交換流體經(jīng)所述第二循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述冷凝器,經(jīng)所述冷凝器冷凝后流動(dòng)至所述換熱器,所述熱交換流體在所述換熱器內(nèi)吸收所述磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量并返回至所述第二循環(huán)泵;所述磁液體制冷工質(zhì)在所述換熱器內(nèi)經(jīng)所述熱交換流體冷卻后,再進(jìn)入所述蒸發(fā)器后返回至所述第一循環(huán)泵,在循環(huán)過(guò)程中,所述磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。本發(fā)明提供的室溫磁制冷系統(tǒng),以磁液體作為制冷工質(zhì),可以采取泵輸運(yùn),方便流程布置,實(shí)現(xiàn)磁制冷效果;同時(shí),通過(guò)磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電,可用于驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵工作。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一一較佳實(shí)施例提供的室溫磁制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二另一較佳實(shí)施例提供的室溫磁制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。 [0036]實(shí)施例一
[0037]請(qǐng)參閱圖1,為本發(fā)明實(shí)施例一一較佳實(shí)施例提供的室溫磁制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,該室溫磁制冷系統(tǒng)100,包括:磁系110、換熱器120、蒸發(fā)器130、第一循環(huán)泵140、第二循環(huán)泵150、冷凝器160和蓄電電源170。
[0038]換熱器120置于磁系110中,換熱器120的第一出口連接于蒸發(fā)器130的入口,蒸發(fā)器130的出口連接于第一循環(huán)泵140的入口,第一循環(huán)泵140的出口連接于換熱器120的第一入口構(gòu)成磁制冷循環(huán)回路。
[0039]換熱器120的第二出口連接于第二循環(huán)泵150的入口,第二循環(huán)泵150的出口連接于冷凝器160的入口,冷凝器160的出口與換熱器120的第二入口連接構(gòu)成散熱循環(huán)回路。[0040]具體地,磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)第一循環(huán)泵140驅(qū)動(dòng)至換熱器120,并被磁系110磁化,可以理解,磁液體制冷工質(zhì)進(jìn)入磁系Iio的磁場(chǎng)內(nèi)被磁化并釋放熱量;熱交換流體經(jīng)第二循環(huán)泵150驅(qū)動(dòng)至冷凝器160,經(jīng)冷凝器160冷凝后流動(dòng)至換熱器120,熱交換流體在換熱器120吸收磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量并返回至第二循環(huán)泵150 ;磁液體制冷工質(zhì)在換熱器120內(nèi)經(jīng)熱交換流體冷卻后,流出磁系110的磁場(chǎng)后去磁,溫度會(huì)進(jìn)一步降低,再進(jìn)入蒸發(fā)器130后返回至第一循環(huán)泵140。
[0041]進(jìn)一步地,蓄電電源170的正負(fù)極分別電性連接于換熱器120的第一出口和第一入口,磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)磁系110時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為蓄電電源170供電。
[0042]優(yōu)選地,磁液體制冷工質(zhì)由磁性粉末和液態(tài)基液混合組成;其中,磁性粉末為居里溫度為室溫附近的稀土金屬、或由稀土金屬組成的合金、或稀土金屬組成的化合物;液態(tài)基液為熔點(diǎn)為室溫的液態(tài)金屬、或由液態(tài)金屬組成的合金、或由液態(tài)金屬組成的化合物,液態(tài)金屬在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
[0043]優(yōu)選地,所述磁性粉末包含但不局限于以下一系列材料:Ce6Ni2Si3、RCoSi> Er3Co>A3Ni2' B3Co' TbPdAl, ErSi, LaFe13_xSix, (La, Pr) Fe13_xSix、(La, Nd) Fe13_xSix、LaFe13^xSixCy,LauPruFe^Cc^SiuQ^LaPhCoL-xAlx'TbeCowSipGdeCouSirGcUGdSix、其中,R 為Pr、Nd、Gd、Tb中的一種,A為Er, Ho中的一種,B為Ho, Dy中的一種;液態(tài)基液包含但不局限于以下一系列材料:Ga, Ga-1n合金,Ga-Sn合金,Ga-Zn合金,Ga-1n-Sn合金,Ga-1n-Zn合金,Ga-1n-Sn-Zn合金,NaK合金和伍德合金。
[0044]優(yōu)選地,熱交換流體為水或者醇類的水混合物,所述醇類為一元飽和醇、二元飽和醇。
[0045]實(shí)施例二
[0046]請(qǐng)參閱圖2,為本發(fā)明實(shí)施例二一較佳實(shí)施例提供的室溫磁制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,該室溫磁制冷系統(tǒng)200,包括磁系210、第一換熱器220、第二換熱器230、蒸發(fā)器240、第一循環(huán)泵250、第二循環(huán)泵260、冷凝器270和蓄電電源280。
[0047]第一換熱器220置于磁系210,第一換熱器220的第一出口連接于蒸發(fā)器240的入口,蒸發(fā)器240的出口連接于第二換熱器230的第一入口,第二換熱器230的第一出口連接于第一循環(huán)泵140的入口,第一循環(huán)泵140的出口連接于第一換熱器220的第一入口構(gòu)成磁制冷循環(huán)回路;
[0048]第一換熱器220的第二出口連接于第二循環(huán)泵260的入口,第二循環(huán)泵260的出口連接于冷凝器270的入口,冷凝器270的出口與第二換熱器230的第二入口連接,第二換熱器230的第二出口與第一換熱器220的第二入口連接構(gòu)成散熱循環(huán)回路;
[0049]其中,磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)第一循環(huán)泵250驅(qū)動(dòng)至第一換熱器220,并被磁系210磁化,熱交換流體經(jīng)第二循環(huán)泵250驅(qū)動(dòng)至冷凝器270,經(jīng)冷凝器270冷凝后流動(dòng)至第二換熱器230,熱交換流體在第一換熱器220吸收磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量返回至第二循環(huán)泵260 ;磁液體制冷工質(zhì)在第一換熱器220內(nèi)經(jīng)熱交換流體冷卻后,再進(jìn)入蒸發(fā)器240和第二換熱器230后返回至第一循環(huán)泵250 ;
[0050]蓄電電源280的正負(fù)極分別電性連接于第一換熱器220的第一出口和第一入口,磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為蓄電電源280供電。
[0051 ] 優(yōu)選地,磁液體制冷工質(zhì)由磁性粉末和液態(tài)基液混合組成;其中,磁性粉末為居里溫度為室溫附近的稀土金屬、或由稀土金屬組成的合金、或稀土金屬組成的化合物;液態(tài)基液為熔點(diǎn)為室溫的液態(tài)金屬、或由液態(tài)金屬組成的合金、或由液態(tài)金屬組成的化合物,液態(tài)金屬在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
[0052]優(yōu)選地,所述磁性粉末包含但不局限于以下一系列材料:Ce6Ni2Si3、RCoSi, Er3Co,A3Ni2' B3Co' TbPdAl, ErSi, LaFe13_xSix, (La, Pr) Fe13_xSix、(La, Nd) Fe13_xSix、LaFe13^xSixCy,LauPruFe^Cc^SiuQ^LaPhCoUlx'TbeCouSipGdeCouSipGcUGdSix、其中,R 為Pr、Nd、Gd、Tb中的一種,A為Er, Ho中的一種,B為Ho, Dy中的一種;液態(tài)基液包含但不局限于以下一系列材料:Ga, Ga-1n合金,Ga-Sn合金,Ga-Zn合金,Ga-1n-Sn合金,Ga-1n-Zn合金,Ga-1n-Sn-Zn合金,NaK合金和伍德合金。
[0053]優(yōu)選地,熱交換流體為水或者醇類的水混合物,所述醇類為一元飽和醇、二元飽和醇。
[0054]本發(fā)明提供的室溫磁制冷系統(tǒng),其中,磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)所述第一循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述換熱器,并被所述磁系磁化,所述熱交換流體經(jīng)所述第二循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述冷凝器,經(jīng)所述冷凝器冷凝后流動(dòng)至所述換熱器,所述熱交換流體在所述換熱器吸收所述磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量并返回至所述第二循環(huán)泵;所述磁液體制冷工質(zhì)在所述換熱器內(nèi)經(jīng)所述熱交換流體冷卻后,再進(jìn)入所述蒸發(fā)器后返回至所述第一循環(huán)泵,在循環(huán)過(guò)程中,所述磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。本發(fā)明提供的室溫磁制冷系統(tǒng),以磁液體作為制冷工質(zhì),可以采取泵輸運(yùn),方便流程布置,實(shí)現(xiàn)磁制冷效果;同時(shí),通過(guò)磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電,可用于驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵工作。
[0055]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案`范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種室溫磁制冷系統(tǒng),其特征在于,包括磁系、換熱器、蒸發(fā)器、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)泵、冷凝器和蓄電電源; 所述換熱器置于所述磁系中,所述換熱器的第一出口連接于所述蒸發(fā)器的入口,所述蒸發(fā)器的出口連接于所述第一循環(huán)泵的入口,所述第一循環(huán)泵的出口連接于所述換熱器的第一入口構(gòu)成磁制冷循環(huán)回路; 所述換熱器的第二出口連接于所述第二循環(huán)泵的入口,所述第二循環(huán)泵的出口連接于所述冷凝器的入口,所述冷凝器的出口與所述換熱器的第二入口連接構(gòu)成散熱循環(huán)回路; 其中,磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)所述第一循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述換熱器,并被所述磁系磁化,所述熱交換流體經(jīng)所述第二循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述冷凝器,經(jīng)所述冷凝器冷凝后流動(dòng)至所述換熱器,所述熱交換流體在所述換熱器內(nèi)吸收所述磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量并返回至所述第二循環(huán)泵;所述磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)所述磁系磁化同時(shí)在所述換熱器內(nèi)被所述熱交換流體冷卻后,再進(jìn)入所述蒸發(fā)器后返回至所述第一循環(huán)泵; 所述蓄電電源的正負(fù)極分別電性連接于所述換熱器的第一出口和第一入口,所述磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁系時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫磁制冷系統(tǒng),其特征在于,所述磁液體制冷工質(zhì)由磁性粉末和液態(tài)基液混合組成; 所述磁性粉末為居里溫度為室溫附近的稀土金屬、或由稀土金屬組成的合金、或稀土金屬組成的化合物; 所述液態(tài)基液為熔點(diǎn)為室溫的液態(tài)金屬、或由液態(tài)金屬組成的合金、或由液態(tài)金屬組成的化合物,所述液態(tài)金屬在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室溫磁制冷系統(tǒng),其特征在于,所述磁性粉末包含但不局限于以下一系列材料:Ce6Ni2Si3、RCoS1、Er3Co、A3Ni2、B3Co、TbPdAl、ErS1、LaFe13_xSix, (La, Pr)Fei3-xSix、(La, Nd) Fe13_xSix、LaFe13_xSixCy、La0.5Pr0.5Fe10.7Co0.8SiL5C0.2、La (Fe, Co) 13_XA1X、Tb6Co167Si3、Gd6Co167Si3' Gd、GdSix、其中,R 為 Pr、Nd、Gd、Tb 中的一種,A 為 Er, Ho 中的一種,B為Ho,Dy中的一種; 所述液態(tài)基液包含但不局限于以下一系列材料:Ga, Ga-1n合金,Ga-Sn合金,Ga-Zn合金,Ga-1n-Sn合金,Ga-1n-Zn合金,Ga-1n-Sn-Zn合金,NaK合金和伍德合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫磁制冷系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換流體為水或者醇類的水混合物,所述醇類為一元飽和醇、二元飽和醇。
5.—種室溫磁制冷系統(tǒng),其特征在于,包括磁系、第一換熱器、第二換熱器、蒸發(fā)器、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)泵、冷凝器和蓄電電源; 所述第一換熱器置于所述磁系,所述第一換熱器的第一出口連接于所述蒸發(fā)器的入口,所述蒸發(fā)器的出口連接于所述第二換熱器的第一入口,所述第二換熱器的第一出口連接于所述第一循環(huán)泵的入口,所述第一循環(huán)泵的出口連接于所述第一換熱器的第一入口構(gòu)成磁制冷循環(huán)回路; 所述第一換熱器的第二出口連接于所述第二循環(huán)泵的入口,所述第二循環(huán)泵的出口連接于所述冷凝器的入口,所述冷凝器的出口與所述第二換熱器的第二入口連接,所述第二換熱器的第二出口與所述第一換熱器的第二入口連接構(gòu)成散熱循環(huán)回路; 其中,磁液體制冷工質(zhì)經(jīng)所述第一循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述第一換熱器,并被所述磁系磁化,所述熱交換流體經(jīng)所述第二循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)至所述冷凝器,經(jīng)所述冷凝器冷凝后經(jīng)所述第二換熱器流動(dòng)至所述第一換熱器,所述熱交換流體在所述第一換熱器內(nèi)吸收所述磁液體制冷工質(zhì)磁化后釋放的熱量后返回至所述第二循環(huán)泵;所述磁液體制冷工質(zhì)在所述第一換熱器內(nèi)經(jīng)所述熱交換流體冷卻后,再進(jìn)入所述蒸發(fā)器和所述第二換熱器后返回至所述第一循環(huán)栗; 所述蓄電電源的正負(fù)極分別電性連接于所述第一換熱器的第一出口和第一入口,所述磁液體制冷工質(zhì)在流經(jīng)所述磁系時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室溫磁制冷系統(tǒng),其特征在于,所述磁液體制冷工質(zhì)由磁性粉末和液態(tài)基液混合組成; 所述磁性粉末為居里溫度為室溫附近的稀土金屬、或由稀土金屬組成的合金、或稀土金屬組成的化合物; 所述液態(tài)基液為熔點(diǎn)為室溫的液態(tài)金屬、或由液態(tài)金屬組成的合金、或由液態(tài)金屬組成的化合物,所述液態(tài)金屬在流經(jīng)所述磁場(chǎng)時(shí),切割磁力線產(chǎn)生電流為所述蓄電電源供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的室溫磁制冷系統(tǒng),其特征在于,所述磁性粉末包含但不局限于以下一系列材料:Ce6Ni2Si3、RCoS1、Er3Co、A3Ni2、B3Co、TbPdAl、ErS1、LaFe13_xSix, (La, Pr)Fei3-xSix、(La, Nd) Fe13_xSix、LaFe13_xSixCy、La0.5Pr0.5Fe10.7Co0.8SiL5C0.2、La (Fe, Co) 13_XA1X、Tb6Co167Si3、Gd6Co167Si3' Gd、GdSix、其中,R 為 Pr、Nd、Gd、Tb 中的一種,A 為 Er, Ho 中的一種,B為Ho,Dy中的一種; 所述液態(tài)基液包含但不局限于以下一系列材料:Ga, Ga-1n合金,Ga-Sn合金,Ga-Zn合金,Ga-1n-Sn合金,Ga-1n-Zn合金,Ga-1n-Sn-Zn合金,NaK合金和伍德合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室溫磁制冷系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換流體為水或者醇類的水混合物,所述醇類為一元飽和`醇、二元飽和醇。
【文檔編號(hào)】F25B21/00GK103759463SQ201410008841
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】公茂瓊, 鄒鑫, 吳劍峰, 沈俊, 周遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所