本實用新型涉及復合式室溫磁制冷系統(tǒng)內換熱介質流向切換控制技術領域,特別涉及一種復合式室溫磁制冷系統(tǒng)及其方向控制閥。
背景技術:
制冷技術廣泛地應用在人們的日常生活及工業(yè)、農業(yè)等各個領域。制冷業(yè)耗能巨大,目前使用的氣體壓縮制冷技術存在一些諸如耗能大、效率低、排放氣體破壞大氣臭氧層、引起溫室效應等缺點。制冷業(yè)是耗能、污染大戶,是需要節(jié)能減排的項目之一。因此,研發(fā)一種新型的耗能低、無污染的制冷技術是當今制冷界迫切需要解決的問題。
磁制冷與傳統(tǒng)的氣體壓縮制冷技術相比具有效率高、耗能低、環(huán)境友好等優(yōu)點而倍受人們關注,磁制冷的循環(huán)效率可以高達50%,而且所用的原料、循環(huán)介質沒有污染,是一種比較理想的制冷技術。近年來,世界各國都在重視節(jié)能減排,而磁制冷正是節(jié)能減排項目,因而引起了世界各國、特別是歐美日等國的高度重視,有20多個國家已在開展這方面的研發(fā)工作。
圖1示出了一種復合式室溫磁制冷系統(tǒng),該制冷系統(tǒng)包括兩個蓄冷器1′及對應的兩個磁場系統(tǒng)、冷端換熱器2′、熱端換熱器4′、存儲箱6、一個工作泵5′和多個電磁截止閥。其中,每個磁場系統(tǒng)包括由內向外依次套設的內磁體11′、外磁體12′和外殼13′,內磁體11′可繞自身中心線相對于外磁體12′和外殼13′作回轉運動,并開設有沿其回轉中心延伸的介質流道。該介質流道內填充有磁工質14′,內磁體11′相對于外磁體12′回轉一周,其內磁工質14′恰能經歷由勵磁至退磁的循環(huán)過程。勵磁過程中,磁工質14′放熱,放出的熱量由流經的傳熱流體吸收,使得傳熱流體溫度升高;反之,退磁過程中,磁工質14′吸熱,吸收流經的傳熱流體的熱量使之溫度降低。
可見,磁場系統(tǒng)的內磁體11′一個回轉周期內將會在勵磁的某個角度范圍內出現較大溫度梯度,同理在退磁的某個角度范圍內出現較大的溫度梯度,將這兩個角度范圍分別稱為第一換熱區(qū)和第二換熱區(qū),其他角度范圍內溫度梯度較小基本可忽略故而稱為第一非換熱區(qū)和第二非換熱區(qū),詳見圖2,該圖示出了圖1所示的復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的兩個蓄冷器的內磁體11′同步反向旋轉時形成的換熱區(qū)和非換熱區(qū)角度示意圖。
為了能充分利用蓄冷器1′在一個周期內吸放熱的能量變化,圖1中磁制冷機包括兩個蓄冷器1′,且每個蓄冷器1′所對應的磁場系統(tǒng)的內磁體11′在驅動電機及齒輪傳系驅動作用下同步反向轉動。為了便于清楚理解技術方案,本文中依據蓄冷器1′所對應的磁場系統(tǒng)的內磁體11′的轉動方向將兩個蓄冷器1′分別稱為順轉蓄冷器1′和逆轉蓄冷器1′,即順轉蓄冷器1′是指該蓄冷器所對應的磁場系統(tǒng)的內磁體11′順時針轉動,逆轉蓄冷器1′是指該蓄冷器所對應的磁場系統(tǒng)的內磁體11′逆時針轉動,如此,在一個回轉周期內,順轉蓄冷器1′和逆轉蓄冷器1′兩者中一者放熱另一者則吸熱。
順轉蓄冷器1′和逆轉蓄冷器1′兩者的一工作口通過冷端換熱器2′連通,泵5′的工作介質入口端與儲液箱6′連通,熱端換熱器4′的一端口也與儲液箱6′連通,泵5′的介質出口端、熱端換熱器4′的另一端口以及順轉蓄冷器1′和逆轉蓄冷器1′兩者的另一工作端口間設置有多個電磁截止閥。
多個電磁截止閥的作用在于,切換復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的換熱介質的流向,以滿足復合式室溫磁制冷系統(tǒng)順次在第一換熱模式、第一非換熱模式、第二換熱模式和第二非換熱模式循環(huán)。其中,第一換熱模式中換熱介質的流向為:儲液箱6′→泵5′→順轉蓄冷器1′→冷端換熱器2′→逆轉蓄冷器1′→熱端換熱器4′→儲液箱6′;第二換熱模式中換熱介質的流向為:儲液箱6′→泵5′→逆轉蓄冷器1′→冷端換熱器2′→順轉蓄冷器1′→熱端換熱器4′→儲液箱6′;第一非換熱模式和第二非換熱模式中換熱介質的流向為:儲液箱6′→泵5′→儲液箱6′。
然而,在實際應用中,傳統(tǒng)復合式室溫磁制冷系統(tǒng)采用多個電磁截止 閥控制換熱介質流向切換,電磁閥需要額外供電,而且電磁閥體積較大,開關存在噪音。因此,傳統(tǒng)的復合式室溫磁制冷系統(tǒng)存在能耗大、噪音大以及使整體結構繁瑣的問題。
有鑒于此,本領域技術人員亟待開發(fā)一種低能耗、低噪音且結構簡單的產品來替代多個電磁閥,達到控制復合式室溫磁制冷系統(tǒng)內換熱介質流向的目的。
技術實現要素:
為了實現上述目的,本實用新型提供一種低能耗、低噪音且結構簡單的方向控制閥。在此基礎上,本實用新型還提供一種包括該方向控制閥的復合式室溫磁制冷系統(tǒng)。
該方向控制閥包括閥體和閥芯,所述閥芯可轉動地設置于所述閥體內;
所述閥體具有沿所述閥芯的回轉軸線方向相向延伸的閥體泵孔和閥體熱端孔,以及沿周向錯開設置的閥體儲液箱孔、閥體順轉磁孔和閥體逆轉磁孔,所述閥芯具有沿周向錯開設置的閥芯泵流道和閥芯熱端流道;
所述復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一換熱模式,所述閥體泵孔通過所述閥芯泵流道與所述閥體順轉磁孔連通,所述閥體熱端孔通過所述閥芯熱端流道與所述閥體逆轉磁孔連通;所述復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第二換熱模式,所述閥體泵孔通過所述閥芯泵流道與所述閥體逆轉磁孔連通,所述閥體熱端孔通過所述閥芯熱端流道與所述閥體順轉磁孔連通;所述復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一、二非換熱模式,所述閥體泵孔通過所述閥芯泵流道與所述閥體儲液箱孔連通。
本實用新型中的新型方向控制閥替代復合式室溫磁制冷系統(tǒng)現有管路系統(tǒng)中的多個電磁閥,在滿足制冷機各項性能技術指標的基礎上有效減少額外功耗,提高制冷機效率,使整體結構更加緊湊、美觀、噪音更低。
可選地,所述閥芯泵流道包括沿所述閥芯的回轉軸線向上延伸的閥芯泵孔,和與所述閥芯泵孔連通并沿軸線依次設置的閥芯儲液箱孔、第一閥 芯順轉磁孔和第二閥芯逆轉磁孔,且所述第一閥芯順轉磁孔和所述第二閥芯逆轉磁孔兩者與所述閥芯儲液箱孔在周向錯開設置;
所述閥芯熱端流道包括沿所述閥體軸線向下延伸的閥芯熱端孔,和與所述閥芯熱端孔連通并沿軸線依次設置的第二閥芯順轉磁孔和第一閥芯逆轉磁孔;
所述閥體順轉磁孔包括沿所述閥芯的回轉軸線方向依次設置的第一閥體順轉磁孔和第二閥體順轉磁孔,所述閥體逆轉磁孔包括沿所述閥芯的回轉軸線方向依次設置的第一閥體逆轉磁孔和第二閥體逆轉磁孔;
其中,所述第一閥體順轉磁孔和所述第一閥芯順轉磁孔兩者、所述第二閥體順轉磁孔和所述第二閥芯順轉磁孔兩者、所述第一閥體逆轉磁孔和所述第一閥芯逆轉磁孔兩者、第二閥體逆轉磁孔和第二閥芯逆轉磁孔兩者以及所述閥體儲液箱孔和所述閥芯儲液箱孔兩者各自位于同一徑向截面內。
可選地,所述閥芯儲液箱孔包括與所述閥芯泵孔連通的第一閥芯儲液箱孔和第二閥芯儲液箱孔,所述第一閥芯儲液箱孔、所述第一閥芯順轉磁孔、所述第二閥芯儲液箱孔和所述第一閥芯逆轉磁孔四者沿周向上順次設置。
可選地,在徑向截面內,所述第一閥芯儲液箱孔、所述第二閥芯儲液箱孔、所述第一閥芯順轉磁孔、第一閥芯逆轉磁孔、第二閥芯順轉磁孔和第二閥芯逆轉磁孔的截面形狀均為以所述閥芯泵孔的軸線為圓心的扇形;且,所述第一閥芯儲液箱孔和所述第二閥芯儲液箱孔兩者的扇形的圓心角分別與所述復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的第一非換熱區(qū)和第二非換熱區(qū)的夾角相等,所述第一閥芯順轉磁孔和所述第一閥芯逆轉磁孔兩者的扇形圓心角相等與所述復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的的第一換熱區(qū)的夾角相等,所述第二閥芯順轉磁孔和所述第二閥芯逆轉磁孔兩者的扇形圓心角相等與所述復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的的第二換熱區(qū)的夾角相等。
可選地,所述閥體包括閥體主體、頂蓋和底座,所述閥體主體具有與 所述閥芯外周壁相適配的閥芯孔,所述頂蓋和所述閥體主體固連并與所述閥芯的頂面貼合,所述底座和所述閥芯的底面貼合,所述底座通過壓緊機構將所述閥芯壓緊于所述頂蓋。
可選地,所述閥芯孔為圓錐孔。
可選地,所述壓緊機構包括上壓板、下壓板、螺栓和鎖緊螺母,所述上壓板和所述下壓板分別與所述頂蓋和所述底座固連,所述螺栓的螺桿穿過所述上壓板和所述下壓板并通過所述鎖緊螺母將兩者鎖定。
可選地,所述閥體主體、所述頂蓋和所述閥芯均由塑料或陶瓷制成。
除上述方向控制閥外,本實用新型還提供一種復合式室溫磁制冷系統(tǒng),包括泵、驅動電機、儲液箱、順轉蓄冷器、逆轉蓄冷器、冷端換熱器、熱端換熱器以及分別與順轉蓄冷器和逆轉蓄冷器分別對應設置的兩個磁場系統(tǒng),每個所述磁場系統(tǒng)的內磁體在所述驅動電機作用下相對于其外磁體回轉;所述順轉蓄冷器和所述逆轉蓄冷器的兩者的一工作口通過所述冷端換熱器連通,另一工作口、所述泵、所述熱端換熱器和所述儲液箱間設置了方向控制閥,以控制所述復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的換熱介質流向在第一換熱模式、第二換熱模式、第一非換熱模式和第二非換熱模式間切換,所述方向控制閥具體為如上所述的方向控制閥。
由于上述方向控制閥具有上述技術效果,因此包括該方向控制閥的復合式室溫磁制冷系統(tǒng)具有同樣的技術效果,故而本文在此不再贅述。
可選地,所述方向控制閥的閥芯和所述順轉蓄冷器和所述逆轉蓄冷器兩者中一者對應磁場系統(tǒng)的內磁體通過電機和動力傳動機構同步轉動。
附圖說明
圖1示出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2示出了圖1所示的復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的內磁體旋轉時形成的換熱區(qū)和非換熱區(qū)角度示意圖;
圖3示出了本實用新型所提供的復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的結構示意 圖;
圖4示出了圖3中方向控制閥具體實施方式的結構示意圖;
圖5示出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一換熱區(qū)時方向控制閥的軸向剖視結構示意圖;
圖6示出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一非換熱區(qū)時方向控制閥的軸向剖視結構示意圖;
圖7示出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第二換熱區(qū)時方向控制閥的軸向剖視結構示意圖;
圖8示出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第二非換熱區(qū)時方向控制閥的軸向剖視結構示意圖。
圖9示出了圖5的A-A、B-B、C-C、D-D和E-E的斷面結構示意圖。
圖1和圖2中附圖標記與各個部件名稱之間的對應關系:
1′蓄冷器:11′內磁體、12′外磁體、13′外殼、14′磁工質;
2′冷端換熱器、3′冷凍室、4′熱端換熱器、5′泵、6′儲液箱;
圖3至圖9中附圖標記與各個部件名稱之間的對應關系:
11順轉蓄冷器、12逆轉蓄冷器、2冷端換熱器、3冷凍室、4熱端換熱器、5泵、6儲液箱;
7方向控制閥:
vb閥體:vb1閥體主體、vb11閥體儲液箱孔、vb12第一閥體順轉磁孔、vb13第二閥體順轉磁孔、vb14第一閥體逆轉磁孔、vb15第二閥體逆轉磁孔、vb2頂蓋、vb21閥體泵孔、vb3底座、vb31閥體熱端孔;
s閥芯:s1閥芯泵孔、s2閥芯熱端孔、s3第一閥芯順轉磁孔、s4第一閥芯逆轉磁孔、s5第二閥芯順轉磁孔、s6第二閥芯逆轉磁孔、s7第一閥芯儲液箱孔、s8第二閥芯儲液箱孔;
壓緊機構:8u上壓板、8d下壓板、9外螺紋管;
10齒輪。
具體實施方式
本實用新型提供一種結構簡單緊湊、低能耗且噪音低的方向控制閥,以替代目前復合式室溫磁制冷系統(tǒng)所采用的多個電磁閥。在此基礎上,本實用新型還提供一種包括該方向控制閥的復合式室溫磁制冷系統(tǒng)。
為了便于更好地理解本實用新型的技術方案,現結合說明書附圖對復合式室溫磁制冷系統(tǒng)及其方向控制閥的具體結構加以詳述。
請參見圖3和圖4,其中,圖3示出了本實用新型所提供的復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的結構示意圖,圖4示出了本實用新型所提供的方向控制閥具體實施方式的結構示意圖。
如圖3所示,復合式室溫磁制冷系統(tǒng)包括順轉蓄冷器11、逆轉蓄冷器12、冷端換熱器2、冷凍室3、熱端換熱器4、泵5、驅動電機、儲液箱6、方向控制閥7以及與順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器分別對應設置的兩個磁場系統(tǒng),每個磁場系統(tǒng)的內磁體在驅動電機作用下相對于其外磁體回轉,其中,方向控制閥7的作用在于切換復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的換熱介質的流向,以滿足復合式室溫磁制冷系統(tǒng)在一個換熱循環(huán)內在三種工作模式間切換,這三種工作模式中換熱介質的流向分為:第一種,儲液箱6→泵5→順轉蓄冷器11→冷端換熱器2→逆轉蓄冷器→12熱端換熱器4→儲液箱6;第二種,儲液箱6→泵5→逆轉蓄冷器12→冷端換熱器2→順轉蓄冷器11→熱端換熱器4→儲液箱6;第三種,儲液箱6→泵5→儲液箱6。
需要說明的是,復合式室溫磁制冷系統(tǒng)內除方向控制閥7外,其余組件的內部結構及相互連接關系與現有技術完全相同,本領域技術人員基于現有技術完全可以實現,故而本文在此僅對方向控制閥7的具體結構、其與復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的其他組件的連接關系以及其工作原理加以詳述。
請參見圖4至圖8,其中,圖5示出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一換熱區(qū)時方向控制閥的軸向剖視結構示意圖,圖6示出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一非換熱區(qū)時方向控制閥的軸向剖視結構示意圖,圖7示 出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第二換熱區(qū)時方向控制閥的軸向剖視結構示意圖,圖8示出了復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第二非換熱區(qū)時方向控制閥的軸向剖視結構示意圖。
結合圖4至圖8可知,方向控制閥7包括閥體vb、可轉動地安裝于閥體vb內的閥芯s和驅動閥芯s相對于閥體vb轉動的驅動機構。
閥芯s外形呈圓臺狀,閥體vb包括閥體主體vb1、頂蓋vb2和底座vb3,閥體主體vb1具有與閥芯s外周壁相適配的圓錐通孔,閥芯s安裝于該圓錐通孔內并通過其外周壁和閥體主體vb1的內周壁動密封配合,頂蓋vb2和閥體主體vb1一體成型,頂蓋vb2和底座vb3分別與閥芯s的頂面和底面貼合并通過壓緊機構將閥芯s壓緊于閥體主體vb1的圓錐通孔內。
壓緊機構包括上壓板8u、下壓板8d、螺栓和鎖緊螺母,上壓板8u和下壓板8d分別固連于頂蓋vb2和底座vb3上,螺栓的螺桿依次穿過上壓板8u和下壓板8d的安裝孔并通過鎖緊螺母鎖緊。該壓緊機構拆裝方便并能保證閥體vb和閥芯s的動密封連接可靠性。
另外,閥體主體vb1和閥芯s通過相適配的錐孔和錐面配合,可在兩者配合面間產生向下的壓緊力,繼而可進一步地提高閥體vb和閥芯s的動密封連接可靠性。
需要說明的是,閥體主體vb1和閥芯s采用合適的材料精密加工制成,例如各種塑料、陶瓷等,這些材料可以使閥體vb和閥芯s之間密切接合,當旋轉閥芯s相對于閥體vb轉動時,阻力較小,摩擦損失較少。
進一步結合圖5至圖8,閥體vb具有沿閥芯s的轉動軸線向下延伸的閥體泵孔vb21,閥體vb通過該閥體泵孔vb21與泵5的介質出口連通;閥體vb還具有第一閥體順轉磁孔vb12、第二閥體順轉磁孔vb13、第一閥體逆轉磁孔vb14、第二閥體逆轉磁孔vb15和閥體儲液箱孔vb11。其中,第一閥體順轉磁孔vb12和第二閥體順轉磁孔vb13兩者用于與復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的順轉蓄冷器11連通,且兩者沿軸向依次設置并位于同一軸向截面內;同理,第一閥體逆轉磁孔vb14和第二閥體逆轉磁孔vb15兩者用于 與復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的逆轉蓄冷器12連通,且兩者沿軸向依次設置并位于同一軸向截面內。另外,閥體儲液箱孔vb11、閥體順轉磁孔(第一閥體順轉磁孔vb12和第二閥體順轉磁孔vb13)和閥體逆轉磁孔(第一閥體逆轉磁孔vb14和第二閥體逆轉磁孔vb15)沿周向錯開分布。
閥芯s具有閥芯泵流道和閥芯熱端流道,其中,閥芯泵流道和閥芯熱端流道包括沿閥芯s的轉動軸線分別相向延伸形成的閥芯泵孔s1和閥芯熱端孔s2,閥芯泵流道還包括與閥芯泵孔s1連通的第一閥芯順轉磁孔S3、第二閥芯逆轉磁孔S6和閥芯儲液箱孔,第一閥芯順轉磁孔S3和第二閥芯逆轉磁孔S6沿軸向依次設置并位于同一軸向平面內,且第一閥芯順轉磁孔S3和第二閥芯逆轉磁孔S6兩者與閥芯儲液箱孔沿周向錯開布置;同理,閥芯熱端流道還包括與閥芯熱端孔s2連通的第二閥芯順轉磁孔S5和第一閥芯逆轉磁孔S4,第二閥芯順轉磁孔S5和第一閥芯逆轉磁孔S4沿軸向依次設置并位于同一軸向平面內。
而且,閥芯儲液箱孔、(第一閥芯順轉磁孔S3和第二閥芯逆轉磁孔S6兩者)和(第二閥芯順轉磁孔S5和第一閥芯逆轉磁孔S4兩者)沿周向上錯開分布,以便在閥芯s相對于閥體vb轉動過程中閥體vb上的相應的介質孔與相應流道連通,繼而在一個回轉周期內,實現閥體泵孔vb21和閥體熱端孔vb31兩者與順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12連通關系切換。
進一步,如圖6和圖8可知,閥芯s的閥芯儲液箱孔包括第一閥芯儲液箱孔s7和第二閥芯儲液箱孔s8,且第一閥芯儲液箱孔s7和第二閥芯儲液箱孔s8兩者均與閥芯泵孔s1連通。當復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一非換熱區(qū)時,閥體儲液箱孔vb11通過第一閥芯儲液箱孔s7與閥體泵孔vb21連通;當復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第二非換熱區(qū)時,閥體儲液箱孔vb11通過第二閥芯儲液箱孔s8與閥體泵孔vb21連通。
另外,第一閥芯儲液箱孔s7、(第一閥芯順轉磁孔S3和第二閥芯逆轉磁孔S6兩者)、第二閥芯儲液箱孔s8和(第一閥芯逆轉磁孔S4和第二閥芯順轉磁孔S5兩者)沿周向上順次設置。為了便于更好地理解閥芯上閥芯 儲液箱孔的設置方式,請一并參見圖9,該圖示出了圖5的A-A、B-B、C-C、D-D和E-E的斷面結構示意圖。
如此,閥芯s沿同一方向轉動即可實現復合式室溫磁制冷系統(tǒng)順次在第一換熱區(qū)、第一非換熱區(qū)、第二換熱區(qū)和第二非換熱區(qū)切換需求,驅動閥芯s相對于閥體vb轉動的控制系統(tǒng)及控制方法簡單。
更進一步地,結合圖5和圖9所示,在徑向截面內,第一閥芯儲液箱孔s7、第二閥芯儲液箱孔s8、第一閥芯順轉磁孔S3、第一閥芯逆轉磁孔S4、第二閥芯順轉磁孔S5和第二閥芯逆轉磁孔S6的截面形狀均為以閥芯泵孔s1的軸線為圓心的扇形;且,第一閥芯儲液箱孔s7和第二閥芯儲液箱孔s8兩者的扇形的圓心角分別與復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的第一非換熱區(qū)和第二非換熱區(qū)的夾角相等,第一閥芯順轉磁孔S3和第一閥芯逆轉磁孔S4兩者的扇形圓心角相等并與復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的第一換熱區(qū)的夾角相等,第二閥芯順轉磁孔S5和第二閥芯逆轉磁孔S6兩者的扇形圓心角相等并與復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的第二換熱區(qū)的夾角相等。
這樣,方向控制閥7的閥芯s和兩個蓄冷器的內磁體同步轉動,即可實現復合式室溫磁制冷系模式的四個工作順次切換。另外,還可以通過同一電機和動力傳動系統(tǒng)驅動閥芯s與順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者對應的內磁體同步轉動,從而使復合式室溫磁制冷系統(tǒng)整體驅動系統(tǒng)和控制方法簡單。可以理解,動力傳動系統(tǒng)可以為齒輪傳動系統(tǒng)、同步帶傳動系統(tǒng)等,只要能實現閥芯s與順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者對應的內磁體同步轉動即可。
需要說明的是,本具體實施方式中,在閥芯s的下端部外周壁套設并固連了齒輪10,齒輪10位于底座vb3和閥體主體vb1的下端面之間,以便通過驅動電機或驅動電機與其他動力傳動機構結合來帶動閥芯s相對于閥體vb轉動??梢岳斫猓寗娱y芯s相對于閥體vb轉動的方式并不僅限于上述結構,本領域技術人員可依據實際情況選用目前慣用的帶傳動、鏈傳動或齒輪傳動等任意動力傳動機構。
接下來,結合圖2至圖8,以閥芯s與順轉蓄冷器11對應的內磁體同向轉動為例,來說明上述方向控制閥7的工作過程為:
復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一換熱模式:以順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者位于第一換熱區(qū)起始端為初始位置,此時,方向控制閥7位于圖5中所示狀態(tài),驅動閥芯s與順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者對應的內磁體同步轉動至第一閥芯順轉磁孔S3與第一閥體順轉磁孔vb12連通,第一閥芯逆轉磁孔S4與第一閥體逆轉磁孔vb14連通,換熱介質依次經由閥體泵孔vb21、閥芯泵孔s1和第一閥芯順轉磁孔S3流入順轉蓄冷器11內降溫,降溫后的換熱介質流經冷端換熱器2與冷凍室3進行熱交換升溫,升溫后換熱介質再經由第一閥體逆轉磁孔vb14、第一閥芯逆轉磁孔S4、閥芯熱端孔s2和閥體熱端孔vb31流入熱端換熱器4與室溫熱交換降溫,最終換熱介質流入儲液箱6內;
復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第一非換熱模式:順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者所對應的內磁體繼續(xù)轉動進入第一非換熱區(qū),此時,閥芯s隨順轉蓄冷器11的內磁體順時針轉動至圖6中所示的狀態(tài),第一閥芯儲液箱孔s7和閥體儲液箱孔vb11連通,換熱介質依次流經閥體泵孔vb21、閥芯泵孔s1、第一閥芯儲液箱孔s7直接流入儲液箱6。
復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第二換熱模式:順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者對應的內磁體繼續(xù)轉動進入第二換熱區(qū),同理,閥芯s隨順轉蓄冷器11對應的內磁體相對于閥體vb順時針轉動至圖7中所示狀態(tài),該狀態(tài)下,第二閥芯逆轉磁孔S6和第二閥體逆轉磁孔vb15連通,第二閥芯順轉磁孔S5和第二閥體順轉磁孔vb13連通,儲液箱6內換熱介質被泵5入閥體泵孔vb21,再依次經由閥體泵孔vb21、第二閥芯逆轉磁孔S6和第二閥體逆轉磁孔vb15三者流入逆轉蓄冷器12內降溫,降溫后換熱介質流經冷端換熱器2與冷凍室3內介質進行熱交換,然后該換熱介質流入順轉蓄冷器11持續(xù)升溫,升溫后換熱介質依次經由第二閥體順轉磁孔vb13、第二閥芯順轉磁孔S5、閥芯熱端孔s2和閥體熱端孔vb31流入熱端換熱器4 內進行換熱,最后流入儲液箱6內;
復合式室溫磁制冷系統(tǒng)位于第二非換熱模式:順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者所對應的內磁體繼續(xù)轉動進入第二非換熱區(qū),此時,閥芯s隨順轉蓄冷器11所對應的內磁體順時針轉動至圖8中所示的狀態(tài),第二閥芯儲液箱孔s8和閥體儲液箱孔vb11連通,換熱介質依次流經閥體泵孔vb21、閥芯泵孔s1、閥體儲液箱孔vb11直接流入儲液箱6,至此順轉蓄冷器11、逆轉蓄冷器12兩者的內磁體和方向控制閥7的閥芯s相對于各自的靜止部件轉動360°,復合式室溫磁制冷系統(tǒng)的一個制冷循環(huán)結束。
本實用新型中的新型方向控制閥7替代復合式室溫磁制冷系統(tǒng)現有管路系統(tǒng)中的多個電磁閥,在滿足制冷機各項性能技術指標的基礎上有效減少額外功耗,提高制冷機效率,使整體結構更加緊湊、美觀、噪音更低。
需要說明的是,本具體實施方式中為了簡化控制系統(tǒng),順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者所對應的內磁體與方向控制閥7通過同一驅動電機和齒輪傳動機構實現三者的同步轉動。
可以理解,在滿足順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者所對應的內磁體同步反向轉動,而方向控制閥7與順轉蓄冷器11和逆轉蓄冷器12兩者中一者所對應的內磁體同步同向轉動基礎上,順轉蓄冷器11所對應的內磁體、逆轉蓄冷器12所對應的內磁體和閥芯s三者亦可采用獨立的驅動單元。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式,并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內。