CN111238078A - 一种热声驱动的磁制冷系统 - Google Patents
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Abstract
一种热声驱动的磁制冷系统,相对设置的第一热声发动机和第二热声发动机之间通过两个并联的第一U型管和第二U型管连通;热磁转换子系统包括沿第一U型管设置的水冷器、热磁材料模块和热端换热器;磁热转换子系统包括沿第二U型管设置的水冷器、磁热材料模块和冷端换热器,热磁材料模块和磁热材料模块之间通过磁路连接。上述热声驱动的磁制冷系统利用热声发动机驱动液体换热介质和热磁材料的换热、液体换热介质和磁热材料的换热,由热磁材料在居里温度附近的相变来实现磁路的周期性“通”、“断”,使磁热材料周期性磁化和退磁,进而实现磁制冷。上述热声驱动的磁制冷系统,完全无机械运动部件,换热结构简单,技术可靠性高,实现了热驱动制冷。
Description
技术领域
本发明涉及磁制冷技术领域,尤其涉及一种热声驱动的磁制冷系统。
背景技术
热声发动机是一种完全无运动部件的热能-机械能转换装置,其一般为管道结构,当管道中的某一段工质存在明显的轴向温度梯度时,管道中就会产生自激振荡,通过不断地加热管道的热端和冷却管道的冷端,则可以维持这种自激振荡,实现热能到机械能的持续转换。
热磁效应是指热磁材料被加热至居里温度以上时,其从铁磁态转变为顺磁态,磁导率大大降低,当把热磁材料再冷却回居里温度以下时,其又转变回铁磁态,磁导率急剧增大这一现象。如果把热磁材料串联到磁路中,则其可以起到一个近似于磁路开关的作用,通过周期性地加热和冷却热磁材料,使其温度在居里温度附近一定范围内周期性地波动,则可以实现磁路的周期性“通”、“断”。
制冷与低温技术对人类社会的发展做出了重要贡献,但同时,不恰当的制冷技术对环境也造成了严重的破坏,如臭氧层空洞、全球气候变暖,因此,开发环保高效的新型制冷技术势在必行。磁制冷就属于这样一种新型制冷技术,其采用固体工质,不会对大气环境带来不利影响。磁制冷技术的工作原理是磁热效应,磁热效应是指磁热材料在磁化和退磁过程中磁熵改变导致的热效应。如果我们在磁热材料磁化时使其与热沉换热,在磁热材料退磁时使其与目标热源换热,则可以从目标热源抽取热量,即可实现制冷。
根据系统运行结构,目前磁制冷技术主要包括静止型、往复型和旋转型三种。静止型结构基于超导磁体,由于超导磁体的成本和复杂性,目前该结构已鲜有人使用;往复型结构又可分为往复磁体式和往复回热器式,往复磁体式中,磁体往复运动,回热器(磁热材料)保持静止,往复回热器式中,则刚好相反;旋转型结构也可以分为旋转磁体式和旋转回热器式,旋转磁体式中,磁体旋转运动,回热器(磁热材料)保持静止,旋转回热器式中,则刚好相反。
图1为现有的旋转磁体式磁制冷系统结构示意图,该系统包括:磁热材料100、同心Halbach永磁体组200、室温换热器300、低温换热器400、水力活塞500、电动缸600、同步带轮700和伺服电机800。该系统由伺服电机800通过同步带轮700带动同心Halbach永磁体组200的内层磁体旋转,使得磁热材料100周期性地被磁化和退磁,进而实现制冷。由于需要旋转同心Halbach永磁体组的内层磁体,所以其和外部磁体、磁热材料不能紧密配合,而需要留一定的间隙,由此带来了额外的磁阻。另外,同心Halbach永磁体组200和水力活塞500引入了机械运动部件,这种机械运动部件需要经常维护,使得整个系统的可靠性降低。
因此,传统的往复磁体式磁制冷系统和旋转磁体式磁制冷系统由于存在机械运动部件,不利于实际应用。
发明内容
鉴于此,有必要提供一种热声驱动的磁制冷系统,没有机械运动部件,有效地解决了现有技术可靠性低和换热结构复杂的问题。
一种热声驱动的磁制冷系统,包括第一热声发动机、第二热声发动机、热磁转换子系统、磁热转换子系统、第一磁路单元和第二磁路单元;
所述第一热声发动机和所述第二热声发动机相对设置,所述第一热声发动机和所述第二热声发动机之间通过两个并联设置的第一U型管和第二U型管连通;
所述热磁转换子系统包括沿所述第一U型管依次设置的第一水冷器、第一热磁材料模块、第一热端换热器、第二热磁材料模块、第二水冷器、第三水冷器、第三热磁材料模块、第二热端换热器、第四热磁材料模块和第四水冷器;
所述磁热转换子系统包括沿所述第二U型管依次设置的第五水冷器、第一磁热材料模块、第一冷端换热器、第二磁热材料模块、第六水冷器、第七水冷器、第三磁热材料模块、第二冷端换热器、第四磁热材料模块和第八水冷器;
所述第一磁路单元包括第一导磁材料模块、第二导磁材料模块、第三导磁材料模块、第四导磁材料模块和第一永磁体;所述第一热磁材料模块和所述第一磁热材料模块通过所述第一导磁材料模块连接;所述第四热磁材料模块和所述第四磁热材料模块通过所述第三导磁材料模块连接;所述第一热磁材料模块和所述第四热磁材料模块通过所述第二导磁材料模块连接;所述第一磁热材料模块和所述第四磁热材料模块通过所述第四导磁材料模块连接;所述第二导磁材料模块和所述第四导磁材料模块之间通过第一永磁体连接;
所述第二磁路单元包括第五导磁材料模块、第六导磁材料模块、第七导磁材料模块、第八导磁材料模块和第二永磁体;所述第二热磁材料模块和第二磁热材料模块通过所述第五导磁材料模块连接;所述第三热磁材料模块和所述第三磁热材料模块通过所述第七导磁材料模块连接;所述第二热磁材料模块和所述第三热磁材料模块通过所述第六导磁材料模块连接;所述第二磁热材料模块和所述第三磁热材料模块通过所述第八导磁材料模块连接;所述第六导磁材料模块和所述第八导磁材料模块之间通过第二永磁体连接。
在一个实施例中,所述第一热声发动机和所述第二热声发动机的相位差为180°。
在一个实施例中,所述第一水冷器和所述第四水冷器相对设置;
所述第一热磁材料模块和所述第四热磁材料模块相对设置;
所述第一热端换热器和所述第二热端换热器相对设置;
所述第二热磁材料模块和所述第三热磁材料模块相对设置;
所述第二水冷器和所述第三水冷器相对设置。
在一个实施例中,所述第五水冷器和所述第八水冷器相对设置;
所述第一磁热材料模块和所述第四磁热材料模块相对设置;
所述第一冷端换热器和所述第二冷端换热器相对设置;
所述第二磁热材料模块和所述第三磁热材料模块相对设置;
所述第六水冷器和所述第七水冷器相对设置。
在一个实施例中,所述第一热声发动机和所述热磁转换子系统的接口大小比例由第一U型管中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定;
所述第二热声发动机和所述热磁转换子系统的接口大小比例由第一U型管中的流体的流动阻抗和对所述流体的运动振幅要求所确定;
所述第一热声发动机和所述磁热转换子系统的接口大小比例由第二U型管中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定;
所述第二热声发动机和所述磁热转换子系统的接口大小比例由第二U型管中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定。
在一个实施例中,所述第一热声发动机的气体工质选自氮气、氦气、二氧化碳和氩气中的至少一种;
所述第二热声发动机的气体工质选自氮气、氦气、二氧化碳和氩气中的至少一种。
在一个实施例中,所述第一永磁体的材料为硬磁材料;
所述第二永磁体的材料为硬磁材料。
在一个实施例中,所述第一永磁体的材料为钕铁硼;
所述第二永磁体的材料为钕铁硼。
在一个实施例中,所述第一导磁材料模块、所述第二导磁材料模块、所述第三导磁材料模块、所述第四导磁材料模块、所述第五导磁材料模块、所述第六导磁材料模块、所述第七导磁材料模块和所述第八导磁材料模块的材料均为软磁材料。
上述热声驱动的磁制冷系统利用第一热声发动机和第二热声发动机驱动液体换热介质和热磁材料的换热、液体换热介质和磁热材料的换热,由热磁材料在居里温度附近的相变来实现磁路的周期性“通”、“断”,使磁热材料周期性磁化和退磁,进而实现磁制冷。上述热声驱动的磁制冷系统,完全无机械运动部件,换热结构简单,技术可靠性高,并且磁场的变化和流体的切换都不需要由电驱动产生,实现了热驱动制冷。有效地解决了现有技术可靠性低和换热结构复杂的问题。
附图说明
图1是传统的旋转磁体式磁制冷系统的结构示意图;
图2是一实施方式的热声驱动的磁制冷系统的热磁转换子系统的结构示意图;
图3是一实施方式的热声驱动的磁制冷系统的磁热转换子系统的结构示意图;
图4为第一磁路单元的结构示意图;
图5是第二磁路单元的结构示意图;
其中,图2和图3所示的平面互相平行,图4和图5所示的平面互相平行。图4、图5所示平面与图2、图3所示平面垂直。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,如“上”等指示方位或位置的关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细说明。
请参考图2-图5,本实施方式的热声驱动的磁制冷系统,包括第一热声发动机1、第二热声发动机5、热磁转换子系统、磁热转换子系统、第一磁路单元和第二磁路单元。
第一热声发动机1和第二热声发动机5相对设置,第一热声发动机1和第二热声发动机5之间通过两个并联设置的第一U型管2和第二U型管3连通。
请参考图2,热磁转换子系统包括沿第一U型管2依次设置的第一水冷器221、第一热磁材料模块421、第一热端换热器231、第二热磁材料模块422、第二水冷器222、第三水冷器223、第三热磁材料模块423、第二热端换热器232、第四热磁材料模块424和第四水冷器224。
请参考图3,磁热转换子系统包括沿第二U型管3依次设置的第五水冷器321、第一磁热材料模块431、第一冷端换热器331、第二磁热材料模块432、第六水冷器322、第七水冷器323、第三磁热材料模块433、第二冷端换热器332、第四磁热材料模块434和第八水冷器324。这里对部件的唯一限制在于,每一个磁路单元在第一U型管中需要配套两个水冷器和两个热端换热器(并且水冷器和热端换热器布置在磁路单元的上下两侧)、在第二U型管中需要配套两个水冷器和冷端换热器(并且水冷器和冷端换热器布置在磁路单元的上下两侧)。
请参考图4,第一磁路单元6包括第一导磁材料模块441、第二导磁材料模块442、第三导磁材料模块443、第四导磁材料模块444和第一永磁体411。第一热磁材料模块421和第一磁热材料模块431通过第一导磁材料模块441连接。第四热磁材料模块424和第四磁热材料模块434通过第三导磁材料模块443连接。第一热磁材料模块421和第四热磁材料模块424通过第二导磁材料模块442连接。第一磁热材料模块431和第四磁热材料模块434通过第四导磁材料模块444连接。第二导磁材料模块442和第四导磁材料模块444之间通过第一永磁体411连接。
请参考图5,第二磁路单元7包括第五导磁材料模块445、第六导磁材料模块446、第七导磁材料模块447、第八导磁材料模块448和第二永磁体412。第二热磁材料模块422和第二磁热材料模块432通过第五导磁材料模块445连接。第三热磁材料模块423和第三磁热材料模块433通过第七导磁材料模块447连接。第二热磁材料模块422和第三热磁材料模块423通过第六导磁材料模块446连接。第二磁热材料模块432和第三磁热材料模块433通过第八导磁材料模块448连接。第六导磁材料模块446和第八导磁材料模块448之间通过第二永磁体412连接。
在一个实施例中,第一热声发动机1和第二热声发动机5的相位差为180°。第一热声发动机1和第二热声发动机5为热磁转换子系统和磁热转换子系统所共用。
具体的,第一热声发动机1包括依次设置并形成回路的主室温换热器13、热声回热器14、高温换热器15、热缓冲管16、次室温换热器17和反馈管12。反馈管12内充满了气体工质11。第二热声发动机5和第一热声发动机1的结构相同。
在一个实施例中,第一水冷器221和第四水冷器224相对设置。第一热磁材料模块421和第四热磁材料模块424相对设置。第一热端换热器231和第二热端换热器232相对设置。第二热磁材料模块422和第三热磁材料模块423相对设置。第二水冷器222和第三水冷器223相对设置。
在一个实施例中,第五水冷器321和第八水冷器324相对设置。第一磁热材料模块431和第四磁热材料模块434相对设置。第一冷端换热器331和第二冷端换热器332相对设置。第二磁热材料模块432和第三磁热材料模块433相对设置。第六水冷器322和第七水冷器323相对设置。
在一个实施例中,第一热声发动机1和热磁转换子系统的接口大小比例由第一U型管2中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定。第二热声发动机5和热磁转换子系统的接口大小比例由第一U型管2中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定。第一热声发动机1和磁热转换子系统的接口大小比例由第二U型管3中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定。第二热声发动机5和磁热转换子系统的接口大小比例由第二U型管3中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定。
在一个实施例中,第一热声发动机1的气体工质11选自氮气、氦气、二氧化碳和氩气中的至少一种。第二热声发动机5的气体工质选自氮气、氦气、二氧化碳和氩气中的至少一种。第一热声发动机1的气体工质11和第一热声发动机1的气体工质可以相同,也可以不同。在优选的实施方式中,使用相同的气体工质可以保证结构的对称性,有助于简化系统设计。
在一个实施例中,液体换热介质21和液体换热介质31可以相同,也可以不同。如上所述,在优选的实施方式中,使用相同的液体换热介质可以保证结构的对称性,有助于简化系统设计。
在其他实施例中,也可以采用不同的液体工质,因为1.不同的液体会有不同的熔点沸点,而两个U型管中的温度范围并不同,所以使用相同的液体工质在冷热端换热器温度差较大时反而不是最好的选择;2.不同的液体会有不同的密度和运动粘度,液体密度和运动粘度的不同也会导致两个U型管中流体运动阻抗的差异,进而可辅助U型管接口大小比例的设计来调整它们的振幅。
在一个实施例中,第一永磁体411的材料为硬磁材料。第二永磁体412的材料为硬磁材料。
优选的,第一永磁体411的材料为钕铁硼。
优选的,第二永磁体412的材料为钕铁硼。
在一个实施例中,第一导磁材料模块441、第二导磁材料模块442、第三导磁材料模块443、第四导磁材料模块444、第五导磁材料模块445、第六导磁材料模块446、第七导磁材料模块447和第八导磁材料模块448的材料均为软磁材料。
进一步的,在一个实施例中,第一热声发动机的高温换热器15可以与第一热端换热器231和第一热端换热器232串联,以实现热能的充分利用。第二热声发动机的高温换热器也可以与第一热端换热器231和第一热端换热器232串联,以实现热能的充分利用。
下面具体说明上述热声驱动的磁制冷系统的工作过程:
第一热声发动机1的高温换热器15吸收外界高温热源的热量形成高温端。主室温换热器13通过循环冷却水等散热方式向外界释放热量形成室温端,从而在热声回热器14中建立起轴向的温度梯度。当此温度梯度超过临界温度梯度时,第一热声发动机1内气体工质11产生自激振荡,进而推动热磁转换子系统和磁热转换子系统中的液体换热介质往复运动。第二热声发动机5的工作方式和第一热声发动机1工作方式相同,且第一热声发动机1和第二热声发动机5的相位差为180°。因此,第一热声发动机1和第二热声发动机5内的气体工质产生自激振荡,共同推动热磁转换子系统和磁热转换子系统中的液体换热介质往复运动。
由于热磁转换子系统和磁热转换子系统的两个回路是并联的,因此第一U型管2和第二U型管3中的流体运动是同相位的。假设t时刻两个U型管中的流体位于左止点,经过1/2个周期,即T/2,两个U型管中的流体运动到右止点。t时刻时,处于第一水冷器221和第三水冷器223中的流体运动到第一热磁材料模块421和第三热磁材料模块423处,第一热磁材料模块421和第三热磁材料模块423被冷却至居里温度以下,其磁导率很高。t时刻处于第一热端换热器231和第二热端换热器232中的流体运动到第二热磁材料模块422和第四热磁材料模块424处。第二热磁材料模块422和第四热磁材料模块424被加热至居里温度以上,其磁导率很低。则第一磁路单元6的左支路“导通”,即由第一热磁材料模块421、第一导磁材料模块441和第一磁热材料模块431组成的支路“导通”。第一磁路单元6的右支路“断开”,即由第四热磁材料模块424、第三导磁材料模块443和第四磁热材料模块434组成的支路“断开”。第二磁路单元7刚好相反,左支路“断开”,右支路“导通”。因此,第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433被磁化,向流体释放热量。第二磁热材料模块432和第四磁热材料模块434被退磁,从流体吸收热量。而此时,t时刻处于第五水冷器321和第七水冷器323中的流体,运动到第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433的位置,从磁热材料吸收热量。t时刻处于第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433中的流体运动到第一冷端换热器331和第二冷端换热器332处,从冷端换热器吸收热量。t时刻处于第一冷端换热器331和第二冷端换热器332中的流体,运动到第二磁热材料模块432和第四磁热材料模块434的位置,向磁热材料释放热量,实现了热量从第一冷端换热器331和第二冷端换热器332到第二磁热材料模块432和第四磁热材料模块434的输运。t时刻在第二磁热材料模块432和第四磁热材料模块434中吸收热量后的流体运动到第六水冷器322和第八水冷器324处,实现了热量从第二磁热材料模块432和第四磁热材料模块434到第六水冷器322和第八水冷器324的输运。
再经过T/2,当这些流体再运动回左止点时,t+T/2在第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433吸收了热量的流体回到了第五水冷器321和第七水冷器323中释放热量,即实现了热量从第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433到第五水冷器321和第七水冷器323的输运。t+T/2在第一冷端换热器331和第二冷端换热器332吸收了热量的流体回到了第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433处释放热量,即实现了热量从第一冷端换热器331和第二冷端换热器332到第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433的输运。
综上,在上半个周期中,热量Q1从第一冷端换热器331和第二冷端换热器332输运到第二磁热材料模块432和第四磁热材料模块434处。热量Q2从第二磁热材料模块432和第四磁热材料模块434输运到第六水冷器322和第八水冷器324处,但热量Q1、Q2并不是同一份热量,它们之间有一个周期的时间差,Q1需要在第二磁热材料模块432和第四磁热材料模块434中存储半个周期,才能释放到流体中,再经过半个周期,才能输运到第六水冷器322和第八水冷器324中。在下半个周期中,热量Q3从第一冷端换热器331和第二冷端换热器332输运到第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433处。热量Q4从第一磁热材料模块431和第三磁热材料模块433处输运到第五水冷器321和第七水冷器323处。这里的热量Q3、Q4也有一个周期的时间差。这样,在磁热转换子系统运行时,像接力赛一样,热量被逐级从冷端换热器输运到水冷器中,并沿冷端换热器的上下方向交替进行。
上述热声驱动的磁制冷系统,热磁转换子系统中,第一热磁材料模块421设于第一水冷器221和第一热端换热器231之间,第二热磁材料模块422设于第二水冷器222和第一热端换热器231之间,第三热磁材料模块423设于第三水冷器223和第二热端换热器232之间,第四热磁材料模块424设于第四水冷器224和第二热端换热器232之间,这种布置方式的优势在于,可以充分利用第一热端换热器231和第二热端换热器232,使得第一热端换热器231和第二热端换热器232在整个周期中都可进行有效地换热。
上述热声驱动的磁制冷系统,第一磁热材料模块431设于第五水冷器321和第一冷端换热器331之间,第二磁热材料模块432设于第六水冷器322和第一冷端换热器331之间,第三磁热材料模块433设于第七水冷器323和第二冷端换热器332之间,第四磁热材料模块434设于第八水冷器324和第二冷端换热器332之间,这种布置方式的优势在于,可以为第一冷端换热器331和第二冷端换热器332提供连续充足的冷量。
图3中磁热转换子系统的冷端换热器的数量为两个,即第一冷端换热器331和第二冷端换热器332。可以理解,磁热转换子系统中理论上可以布置更多的冷端换热器,只需同时增加相应的磁路单元,并且保证在磁热转换子系统中,每一磁路单元的一侧有两个水冷器,另一侧有两个冷端换热器;保证在热磁转换子系统中,每一磁路单元的一侧有两个水冷器,另一侧有两个热端换热器。
上述热声驱动的磁制冷系统利用第一热声发动机1和第二热声发动机5驱动液体换热介质21和热磁材料的换热、液体换热介质31和磁热材料的换热,由热磁材料在居里温度附近的相变来实现磁路的周期性“通”、“断”,使磁热材料周期性磁化和退磁,进而实现磁制冷。上述热声驱动的磁制冷系统,完全无机械运动部件,换热结构简单,技术可靠性高,并且磁场的变化和流体的切换都不需要由电驱动产生,实现了热驱动制冷。有效地解决了现有技术可靠性低和换热结构复杂的问题。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,包括第一热声发动机、第二热声发动机、热磁转换子系统、磁热转换子系统、第一磁路单元和第二磁路单元;
所述第一热声发动机和所述第二热声发动机相对设置,所述第一热声发动机和所述第二热声发动机之间通过两个并联设置的第一U型管和第二U型管连通;
所述热磁转换子系统包括沿所述第一U型管依次设置的第一水冷器、第一热磁材料模块、第一热端换热器、第二热磁材料模块、第二水冷器、第三水冷器、第三热磁材料模块、第二热端换热器、第四热磁材料模块和第四水冷器;
所述磁热转换子系统包括沿所述第二U型管依次设置的第五水冷器、第一磁热材料模块、第一冷端换热器、第二磁热材料模块、第六水冷器、第七水冷器、第三磁热材料模块、第二冷端换热器、第四磁热材料模块和第八水冷器;
所述第一磁路单元包括第一导磁材料模块、第二导磁材料模块、第三导磁材料模块、第四导磁材料模块和第一永磁体;所述第一热磁材料模块和所述第一磁热材料模块通过所述第一导磁材料模块连接;所述第四热磁材料模块和所述第四磁热材料模块通过所述第三导磁材料模块连接;所述第一热磁材料模块和所述第四热磁材料模块通过所述第二导磁材料模块连接;所述第一磁热材料模块和所述第四磁热材料模块通过所述第四导磁材料模块连接;所述第二导磁材料模块和所述第四导磁材料模块之间通过第一永磁体连接;
所述第二磁路单元包括第五导磁材料模块、第六导磁材料模块、第七导磁材料模块、第八导磁材料模块和第二永磁体;所述第二热磁材料模块和第二磁热材料模块通过所述第五导磁材料模块连接;所述第三热磁材料模块和所述第三磁热材料模块通过所述第七导磁材料模块连接;所述第二热磁材料模块和所述第三热磁材料模块通过所述第六导磁材料模块连接;所述第二磁热材料模块和所述第三磁热材料模块通过所述第八导磁材料模块连接;所述第六导磁材料模块和所述第八导磁材料模块之间通过第二永磁体连接。
2.如权利要求1所述的热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,所述第一热声发动机和所述第二热声发动机的相位差为180°。
3.如权利要求1所述的热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,所述第一水冷器和所述第四水冷器相对设置;
所述第一热磁材料模块和所述第四热磁材料模块相对设置;
所述第一热端换热器和所述第二热端换热器相对设置;
所述第二热磁材料模块和所述第三热磁材料模块相对设置;
所述第二水冷器和所述第三水冷器相对设置。
4.如权利要求1所述的热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,所述第五水冷器和所述第八水冷器相对设置;
所述第一磁热材料模块和所述第四磁热材料模块相对设置;
所述第一冷端换热器和所述第二冷端换热器相对设置;
所述第二磁热材料模块和所述第三磁热材料模块相对设置;
所述第六水冷器和所述第七水冷器相对设置。
5.如权利要求1所述的热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,所述第一热声发动机和所述热磁转换子系统的接口大小比例由第一U型管中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定;
所述第二热声发动机和所述热磁转换子系统的接口大小比例由第一U型管中的流体的流动阻抗和对所述流体的运动振幅要求所确定;
所述第一热声发动机和所述磁热转换子系统的接口大小比例由第二U型管中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定;
所述第二热声发动机和所述磁热转换子系统的接口大小比例由第二U型管中的流体的流动阻抗和对流体的运动振幅要求所确定。
6.如权利要求1所述的热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,所述第一热声发动机的气体工质选自氮气、氦气、二氧化碳和氩气中的至少一种;
所述第二热声发动机的气体工质选自氮气、氦气、二氧化碳和氩气中的至少一种。
7.如权利要求1所述的热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,所述第一永磁体的材料为硬磁材料;
所述第二永磁体的材料为硬磁材料。
8.如权利要求7所述的热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,所述第一永磁体的材料为钕铁硼;
所述第二永磁体的材料为钕铁硼。
9.如权利要求1所述的热声驱动的磁制冷系统,其特征在于,所述第一导磁材料模块、所述第二导磁材料模块、所述第三导磁材料模块、所述第四导磁材料模块、所述第五导磁材料模块、所述第六导磁材料模块、所述第七导磁材料模块和所述第八导磁材料模块的材料均为软磁材料。
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