CN110887294A - 冰箱、制冷系统及磁蓄冷器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冰箱、制冷系统及磁蓄冷器，磁蓄冷器包括磁热件及散热件。散热件的换热部设置于磁热件上。制冷时，磁热件的第一换热通道内通入制冷剂，去磁使得磁热件吸热。第一换热通道内的制冷剂与磁热件进行热交换，实现制冷件的降温，通过冷端换热器实现制冷效果。励磁使磁热件放热，第一换热通道内停止通入制冷剂。磁热件的热量传导到换热部上，传导到换热部上的热量进一步传递到与换热部相连接的散热部上。由于散热部位于换热部远离磁热件的一侧，避免散热部的热量进一步传递到磁热件，方便散热部上的热量的散失，避免影响去磁过程磁热件的制冷效果，进而保证制冷系统的制冷效率，保证冰箱的冷藏效果。

Description

冰箱、制冷系统及磁蓄冷器

技术领域

本发明涉及制冷结构技术领域，特别是涉及一种冰箱、制冷系统及磁蓄冷器。

背景技术

磁制冷装置利用磁性材料的磁热效应实现制冷的过程，由于磁性材料在加磁时发热，在去磁时制冷。传统的磁制冷装置，在对磁性材料去磁，通过与冷媒进行热交替，实现冷媒的制冷。当对磁性材料加磁时，停止冷媒的流通，进而保证了制冷的效果。但是导致磁性材料的热量散失效率低，影响下一次磁性材料在去磁过程中制冷效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种有效保证磁性材料的散热及制冷效率的冰箱、制冷系统及磁蓄冷器。

一种磁蓄冷器，包括：

磁热件，形成有第一换热通道；及

散热件，包括散热部及换热部，所述换热部设置于所述磁热件上，所述散热部连接于所述换热部上，并位于所述换热部远离所述磁热件的一侧。

上述磁蓄冷器在使用时，将散热件的换热部设置于磁热件上。需要制冷时，在磁热件的第一换热通道内通入制冷剂，对磁热件进行去磁，使得磁热件中的磁矩沿磁场方向由有序到无序，此时磁热件吸热。第一换热通道内的制冷剂能够与磁热件进行热交换，实现制冷件的降温，进而实现制冷效果。在对磁热件进行励磁的过程中，磁热件的磁矩沿磁场方向由无序到有序，此时磁热件向外放热，第一换热通道内停止通入制冷剂。磁热件的热量能够有效传导到换热部上，传导到换热部上的热量能够进一步传递到与换热部相连接的散热部上。由于散热部位于换热部远离磁热件的一侧，避免了散热部的热量进一步传递到磁热件，方便散热部上的热量的散失，避免影响去磁过程的制冷效果。

下面对技术方案进行进一步说明：

在其中一个实施例中，所述散热部的外壁上设置有多个间隔设置的散热翅。

在其中一个实施例中，所述换热部内形成有第二换热通道，所述第二换热通道内填充有换热介质，所述散热部内形成有散热通道，所述散热通道与所述第二换热通道相连通，以使所述换热介质能够由所述第二换热通道流入到所述散热通道内。

在其中一个实施例中，所述第二换热通道内所述换热介质的高度大于或等于所述磁热件的高度。

在其中一个实施例中，所述散热部的设置高度高于所述换热部，所述换热介质为受热易挥发介质。

在其中一个实施例中，所述散热部为管状结构，所述散热部远离所述磁热件的部分折叠设置。

在其中一个实施例中，所述散热件还包括回流部，所述回流部设置于所述散热部与所述换热部之间，所述回流部内形成有回流通道，所述回流通道的一端与所述散热通道相连通，所述回流通道的另一端与所述第二换热通道相连通，所述回流通道、所述散热通道及所述第二换热通道连通形成散热循环回路。

在其中一个实施例中，所述回流通道横截面的尺寸向靠近所述换热部的方向趋于减小。

在其中一个实施例中，所述散热件还包括安装部，所述安装部设置于所述换热部上，所述安装部上开设有安装孔，所述磁热件穿设于所述安装孔内。

在其中一个实施例中，所述散热件的数量为至少两个，至少两个所述散热件间隔围设于所述磁热件的外周侧，每一所述散热件的换热部均设置于所述磁热件上。

在其中一个实施例中，所述磁蓄冷器还包括换热管，所述换热管与所述第一换热通道相连通。

在其中一个实施例中，所述磁热件设置于所述换热管内，所述换热部设置于所述换热管上。

一种制冷系统，包括：

如上所述磁蓄冷器；及

冷端换热器，与所述磁热件的第一换热通道相连通。

一种冰箱，包括如上所述的制冷系统。

上述冰箱在使用时，将散热件的换热部设置于磁热件上。需要制冷时，在磁热件的第一换热通道内通入制冷剂，对磁热件进行去磁，使得磁热件中的磁矩沿磁场方向由有序到无序，此时磁热件吸热。第一换热通道内的制冷剂能够与磁热件进行热交换，实现制冷件的降温，制冷剂进入冷端换热器，通过冷端换热器实现制冷效果。在对磁热件进行励磁的过程中，磁热件的磁矩沿磁场方向由无序到有序，此时磁热件向外放热，第一换热通道内停止通入制冷剂。磁热件的热量能够有效传导到换热部上，传导到换热部上的热量能够进一步传递到与换热部相连接的散热部上。由于散热部位于换热部远离磁热件的一侧，避免了散热部的热量进一步传递到磁热件，方便散热部上的热量的散失，避免影响去磁过程的制冷效果。上述磁蓄冷器能够有效保证去磁过程中的对制冷剂的制冷效果，进而保证制冷系统的制冷效率，保证冰箱的冷藏效果。

在其中一个实施例中，所述冰箱为车载冰箱。

附图说明

图1为一实施例中的磁蓄冷器的结构示意图；

图2为图1中沿A-A线的剖视图。

附图标记说明：

10、磁蓄冷器，100、磁热件，110、第一换热通道，200、散热件，210、散热部，212、散热通道，214、散热翅，220、换热部，222、第二换热通道，230、换热介质，240、回流部，242、回流通道，250、安装部，252、安装孔，300、换热管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1及图2，一实施例中的制冷系统，包括磁蓄冷器10及冷端换热器，通过磁蓄冷器10实现制冷，通过冷端换热器实现热交换。

具体地，磁蓄冷器10包括磁热件100及散热件200，磁热件100内形成有第一换热通道110。其中，冷端换热器与磁热件100的第一换热通道110相连通。散热件200包括散热部210及换热部220，换热部220设置于磁热件100上，散热部210连接于换热部220上，并位于换热部220远离磁热件100的一侧。

上述制冷系统在使用时，将散热件200的换热部220设置于磁热件100上。需要制冷时，在磁热件100的第一换热通道110内通入制冷剂，对磁热件100进行去磁的过程中，使得磁热件100中的磁矩沿磁场方向由有序到无序，此时磁热件100吸热。第一换热通道110内的制冷剂能够与磁热件100进行热交换，实现制冷件的降温。制冷剂进入冷端换热器，通过冷端换热器实现制冷效果。在对磁热件100进行励磁的过程中，磁热件100的磁矩沿磁场方向由无序到有序，此时磁热件100向外放热，第一换热通道110内停止通入制冷剂。磁热件100的热量能够有效传导到换热部220上，传导到换热部220上的热量能够进一步传递到与换热部220相连接的散热部210上。由于散热部210位于换热部220远离磁热件100的一侧，避免了散热部210的热量进一步传递到磁热件100，方便散热部210上的热量的散失，避免影响去磁过程的制冷效果。上述磁蓄冷器10能够有效保证去磁过程中的对制冷剂的制冷效果，进而保证制冷系统的制冷效率。

为了实现磁热件100的散热，传统的方案通过设置散热流路，在制冷时，磁热件100的第一换热通道110与冷端换热器相连通。当制热时，利用换向阀门，使得散热流路与第一换热通道110相连通。因此，磁热件100的第一换热通道110为制冷和制热过程的公用通道。进而在通过换向阀门进行切换时，导致有部分制冷剂被残留在第一换热通道110内。当磁热件100由制热状态切换到制冷状态时，第一换热通道110内会残留散热流路内的制冷剂，进而导致磁热件100需要先制冷残留的制冷剂，进而影响对冷端换热器内的制冷剂的制冷效果。

一实施例中，换热部220内形成有第二换热通道222，第二换热通道222内填充有换热介质230，散热部210内形成有散热通道212，散热通道212与第二换热通道222相连通，以使换热介质230能够由第二换热通道222流入到散热通道212内。通过形成第二换热通道222及散热通道212，方便换热介质230的流通，利用换热介质230在第二换热通道222与散热通道212内的流动，进而能够有效带走磁热件100产生的热量，进而提高磁热件100的散热效率。

具体地，第二换热通道222内换热介质230的高度大于或等于磁热件100的高度。由于换热部220设置于磁热件100上，通过将第二换热通道222内换热介质230的高度大于或等于磁热件100的高度，能够使得磁热件100产生热量的部分能够充分与换热介质230进行热交换，有效提高磁热件100的散热效率。

在本实施例中，散热部210的设置高度高于换热部220。其中，换热介质230为受热易挥发介质。由于换热介质230为受热易挥发介质，进而在与磁热件100进行热交换时，使得换热介质230由液态挥发成气态。由于散热部210的设置高度高于换热部220，进而使得气态的换热介质230能够进入到散热部210的散热通道212内，并在散热通道212内冷却变成液态后流回到第二换热通道222内，实现换热介质230的循环散热。

一实施例中，换热介质230可以为氟利昂、乙烯等介质。

一实施例中，散热部210为管状结构，散热部210远离磁热件100的部分折叠设置。通过将散热部210折叠设置，能够在一定的空间内有效延长散热通道212的长度，进而延长换热介质230在散热通道212内流动的时间，提高散热时间，进而提高散热效率。在其他实施例中，散热部210也可以不进行折叠设置。

一实施例中，散热部210的外壁上设置有多个间隔设置的散热翅214。通过设置散热翅214能够进一步提高散热部210的散热效率，进而提高磁热件100的散热效率。

一实施例中，散热件200还包括回流部240，回流部240设置于散热部210与换热部220之间，回流部240内形成有回流通道242，回流通道242的一端与散热通道212相连通，回流通道242的另一端与第二换热通道222相连通，回流通道242、散热通道212及第二换热通道222连通形成散热循环回路。通过设置回流部240形成回流通道242，使得散热通道212由气态冷却变成液态的换热介质230能够由回流通道242流回的第二换热通道222内。由于第二换热通道222、散热通道212及回流通道242相互连通形成散热循环回流，进而形成换热介质230的流动循环回路，使得换热介质230在第二换热通道222内受热气化进入到散热通道212内，在散热通道212内冷却液化后由回流通道242流回第二换热通道222内，有效提高换热效率。

具体地，回流通道242横截面的尺寸向靠近换热部220的方向趋于减小。由于回流通道242的另一端与换热部220相连通，进而使得回流部240的一端向另一端的方向趋于靠近换热部220，进而导致靠近换热部220的回流部240内的换热介质230能够吸收部分换热部220及磁热件100散发的热量。通过降低回流通道242靠近换热部220的尺寸，能够降低回流通道242内的换热介质230吸收热量，进而降低回流通道242内换热介质230的气化量，提高第二换热通道222内的换热介质230的热交换效率。

在本实施例中，回流通道242横截面的尺寸向靠近换热部220的方向逐渐减小。当然，在另一实施例中，回流通道242横截面的尺寸位于回流通道242一端的部分较大，位于回流通道242另一端的部分较小。

在其他实施例中，回流通道242横截面的尺寸还可以小于第二换热通道222横截面的尺寸。回流通道242横截面的尺寸还可以小于散热通道212横截面的尺寸。

在本实施例中，回流部240由一端向另一端的方向逐渐靠近换热部220。另一实施例中，在设置回流部240时，在回流部240靠近换热部220的部分可以向远离换热部220的位置设置。例如，回流部240可以设置成“L”形，或近似“L”形的结构。

在本实施例中，回流部240、散热部210与换热部220一体成型，且回流通道242、散热通道212及第二换热通道222为封闭的循环通道，有效避免了换热介质230的泄露，提高换热效率。

一实施例中，散热件200还包括安装部250，安装部250设置于换热部220上，安装部250上开设有安装孔252，磁热件100穿设于安装孔252内。通过设置安装部250能够方便换热部220在磁热件100上的设置，进而方便换热部220与磁热件100进行热交换。

在本实施例中，安装部250一体成型于换热部220上，进而能够提高安装部250在换热部220上设置的稳定性。

在本实施例中，散热件200由散热性能较好的材料制成，方便磁热件100产生的热量传递到换热部220上，方便散热部210的热量散发出去。例如，散热件200由铜制成，或者还可以由其他散热性能较好的材料制成。

一实施例中，散热件200的数量为至少两个，至少两个散热件200间隔围设于磁热件100的外周侧，每一散热件200的换热部220均设置于磁热件100上。通过设置至少两个散热件200能够有效提高对磁热件100的散热效率。

在本实施例中，不同的散热件200共用一个安装部250，不同的散热件200的换热部220设置于一个安装部250上。通过一个安装部250使得不同的散热件200有效连接在一起，方便不同的散热件200在磁热件100上的设置安装。

一实施例中，不同的散热件200围绕磁热件100均匀设置，进而能够提高不同的散热件200的散热均匀性，进而提高散热效率。在本实施例中，散热件200为两个，两个散热件200相对于磁热件100对称设置。在另一实施例中，散热件200的数量也可以为一个、三个等其他数目个。

在其他实施例中，不同的散热件200还可以呈不对称结构设置，例如，可以根据实际的安装空间进行设置。

在本实施例中，磁蓄冷器10还包括换热管300，换热管300与第一换热通道110相连通。通过换热管300方便第一换热通道110内的制冷剂的流动。具体地，冷端换热器通过换热管300与第一换热通道110相连通。进而方便制冷剂通过换热管300流动至冷端换热器，通过冷端换热器实现制冷效果。

在本实施例中，磁热件100设置于换热管300内，换热部220设置于换热管300上。通过将磁热件100设置于换热管300内，使得换热管300内的制冷剂能够更加充分地与磁热件100相接触，有效提高制冷效率。具体地，换热管300穿设于安装孔252内。

在其他实施例中，换热管300还可以插设于磁热件100的第一换热通道110内，只要方便实现磁热件100与换热管300内的制冷剂的热交换即可。

一实施例中的冰箱，包括上述任一实施例中的制冷系统，利用磁热件100去磁过程吸热的原理实现制冷效果。同时利用散热件200有效实现磁热件100在制热过程的散热，进而保证了磁热件100在制冷过程的制冷效率。

在本实施例中，冰箱为车载冰箱。当然，在其他实施例中，冰箱也可以为家用冰箱。或者，上述制冷系统还可以用于其他需要制冷的场合中。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种磁蓄冷器，其特征在于，包括：

磁热件，形成有第一换热通道；及

散热件，包括散热部及换热部，所述换热部设置于所述磁热件上，所述散热部连接于所述换热部上，并位于所述换热部远离所述磁热件的一侧。

2.根据权利要求1所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述散热部的外壁上设置有多个间隔设置的散热翅。

3.根据权利要求1所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述换热部内形成有第二换热通道，所述第二换热通道内填充有换热介质，所述散热部内形成有散热通道，所述散热通道与所述第二换热通道相连通，以使所述换热介质能够由所述第二换热通道流入到所述散热通道内。

4.根据权利要求3所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述第二换热通道内所述换热介质的高度大于或等于所述磁热件的高度。

5.根据权利要求3所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述散热部的设置高度高于所述换热部，所述换热介质为受热易挥发介质。

6.根据权利要求5所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述散热部为管状结构，所述散热部远离所述磁热件的部分折叠设置。

7.根据权利要求3所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述散热件还包括回流部，所述回流部设置于所述散热部与所述换热部之间，所述回流部内形成有回流通道，所述回流通道的一端与所述散热通道相连通，所述回流通道的另一端与所述第二换热通道相连通，所述回流通道、所述散热通道及所述第二换热通道连通形成散热循环回路。

8.根据权利要求7所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述回流通道横截面的尺寸向靠近所述换热部的方向趋于减小。

9.根据权利要求1-8任一项所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述散热件还包括安装部，所述安装部设置于所述换热部上，所述安装部上开设有安装孔，所述磁热件穿设于所述安装孔内。

10.根据权利要求1-8任一项所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述散热件的数量为至少两个，至少两个所述散热件间隔围设于所述磁热件的外周侧，每一所述散热件的换热部均设置于所述磁热件上。

11.根据权利要求1-8任一项所述的磁蓄冷器，其特征在于，还包括换热管，所述换热管与所述第一换热通道相连通。

12.根据权利要求11所述的磁蓄冷器，其特征在于，所述磁热件设置于所述换热管内，所述换热部设置于所述换热管上。

13.一种制冷系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-12任一项所述磁蓄冷器；及

冷端换热器，与所述磁热件的第一换热通道相连通。

14.一种冰箱，其特征在于，包括如权利要求13所述的制冷系统。

15.根据权利要求14所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱为车载冰箱。

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