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申请/专利权人:珠海格力电器股份有限公司
摘要:本发明提供一种用于磁制冷的蓄冷器和磁制冷装置,所述蓄冷器包括:具有中空空腔的壳体2,所述中空空腔中沿流体流动方向设置有一个以上的网状结构23、以将所述中空空腔分隔成两个以上的磁工质层腔22、不同所述磁工质层腔22中设置不同的磁工质,且所述网状结构23能允许换热流体通过而阻止磁工质通过。通过本发明能够保证相邻的磁工质层腔之间具有良好的紧固密封性、使得相邻的磁工质层腔之间不会发生磁工质混合互窜的现象,避免不同层的磁工质之间相互掺混,有效提高了磁蓄冷器的性能。
主权项:1.一种用于磁制冷的蓄冷器,其特征在于:包括:具有中空空腔的壳体(2),所述中空空腔中沿流体流动方向设置有一个以上的网状结构(23)、以将所述中空空腔分隔成两个以上的磁工质层腔(22)、不同所述磁工质层腔(22)中设置不同的磁工质,且所述网状结构(23)能允许换热流体通过而阻止磁工质通过;所述壳体(2)为一体成型的结构,且在所述壳体(2)的一侧设置有多个开口(30),所述开口(30)与所述网状结构(23)一一对应设置,且所述网状结构(23)两侧的磁工质层腔(22)能分别与所述开口(30)连通、以从所述开口(30)填充磁工质进入磁工质层腔(22)中或通过所述磁工质层腔(22)和所述开口(30)排出磁工质;每个所述开口(30)处均设置有密封盖(31),所述开口(30)的内周壁设置有内螺纹,所述密封盖(31)的外周壁上设置有外螺纹,且所述密封盖(31)能与所述开口(30)螺纹连接;并且所述中空空腔的内壁与所述网状结构(23)相接的位置处还设置有卡槽(28)、以允许所述网状结构(23)卡设于其中;在所述密封盖(31)与所述网状结构(23)之间设有圆形中间结构件,所述圆形中间结构件与所述网状结构(23)相配合的一侧具有凹槽。
全文数据:一种用于磁制冷的蓄冷器和磁制冷装置技术领域本发明属于磁制冷技术领域,具体涉及一种用于磁制冷的蓄冷器和磁制冷装置。背景技术磁制冷技术是一种基于磁热效应的固态制冷方式,采用水等环保介质作为传热流体,具有零GWP、零ODP、内禀高效、低噪音与低振动等特点,相比低温制领域,在室温范围内,磁制冷有更广阔的应用前景,比如家用冰箱、空调、医疗卫生事业等领域的应用。因此近十几年室温磁制冷技术研发受到世界各国的普遍重视,并取得一些举世嘱目的成就。磁蓄冷器回热器作为磁制冷机的核心部件,内置有多孔介质磁工质用于换热流体流过,就磁蓄冷器而言目前存在以下问题:首先,流体入口以一个较小的接触面积流入磁工填料,导致流动均匀性不足。其次,对于颗粒状、粉末状、不规则片状、屑状等多层磁工质的磁蓄冷器存在磁工质混合的问题,除了部分磁蓄冷器由于没有层与层阻隔结构外,原因还在于盖板与阻隔结构之间存在间隙,在换热流体的冲击下,容易发生不同磁工质在该间隙流窜,从而影响磁蓄冷器的性能。比如专利申请CN109323481A虽然提到了阻隔结构但是没有具体讲网状阻隔结构与壳体的装配,存在流体的压力下壳体变形导致网状结构与壳体之间存在缝隙,从而导致不同磁工质在该间隙流窜。第三,目前蓄冷床系统存在轴向热传导问题。已知的磁工质尤其是具有一阶相变的材料的缺点之一是磁热效应发生的相对较窄的温度范围,目前普遍的解决方法是沿着蓄冷器填料床方向流体流动方向将具有不同居里温度的磁工质分层设计,比如专利申请CN109323481A,但其中未提及具体网状结构的形式和材料,常规的网状结构,存在由于层与层之间接触面积大而存在较为严重的轴向热传导流体流动方向。轴向导热对磁蓄冷器的运行性能有很大的影响,尤其在运行频率较低、流率较低和蓄冷器填料床轴向长度较小的条件下影响更严重。第四,目前旋转式室温磁制冷机所用的蓄冷器回热器主体形状主要有圆柱体、长方体、圆环形、扇形、瓦状等结构。对于圆柱型往往可以通过两端盖利用螺纹连接实现较好的密封结构;然而对于大多数其他形状的蓄冷器往往是由蓄冷器的壳体、盖板以及密封件组成通过螺钉紧固,使得在实际的使用过程中容易发生泄漏,尤其是对于粉末状、颗粒状、不规则片状、屑状等磁工质填料方式的蓄冷器而言,换热流体流阻大,使得要求蓄冷器的耐压能力高,常规的密封圈、密封垫加螺钉的密封方式容易发生泄漏。或者常规采用胶水粘接或其他机械密封,存在不可拆卸的缺点。由于现有技术中的磁蓄冷器中填料入料时会存在换热流体流动均匀性不足;磁蓄冷器中的磁工质层与层之间易发生流窜;磁蓄冷器填料的磁工质层与层之间存在较为严重的轴向热传导;磁蓄冷器容易发生换热流体泄漏。等技术问题,因此本发明研究设计出一种用于磁制冷的蓄冷器和磁制冷装置。发明内容因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的磁蓄冷器中的磁工质层与层之间易发生流窜的缺陷,从而提供一种用于磁制冷的蓄冷器和磁制冷装置。本发明提供一种用于磁制冷的蓄冷器,其包括:具有中空空腔的壳体,所述中空空腔中沿流体流动方向设置有一个以上的网状结构、以将所述中空空腔分隔成两个以上的磁工质层腔、不同所述磁工质层腔中设置不同的磁工质,且所述网状结构能允许换热流体通过而阻止磁工质通过,并且所述中空空腔的内壁与所述网状结构相接的位置处还设置有卡槽、以允许所述网状结构卡设于其中。优选地,所述网状结构包括两层以上的网片,所述两层以上的网片包括第一网片和第二网片,且所述第一网片和所述第二网片之间具有间隙,且所述网状结构还包括连接设置在所述第一网片和所述第二网片的同一侧的网片固定结构,通过所述网片固定结构以将所述网状结构插入所述卡槽中。优选地,所述网片固定结构有两个,一个所述网片固定结构设置在所述第一网片和所述第二网片的同一侧,另一个所述网片固定结构设置在所述第一网片和所述第二网片的另外同侧。优选地,所述第一网片和或第二网片上还设置有包边结构,和或,所述间隙的宽度为0.2~1.5mm。优选地,所述网状结构包括至少一个具有多个孔的刚性网板,通过所述刚性网板直接卡设进入所述卡槽中。优选地,所述刚性网板的厚度为0.7~2.5mm。优选地,所述网状结构采用隔热材料制作;和或,所述网状结构的横截面形状为矩形、圆形、扇形、梯形、椭圆形或U型;和或,所述网状结构具有多个网孔、且其网孔的目数范围在2-150之间,和或所述网孔为圆形、三角形和四边形中的至少一种。优选地,两个以上的所述磁工质层腔中的磁工质的居里温度在沿着流体流动方向上逐渐增加或减小。优选地,所述蓄冷器包括流体进口和流体出口,且在所述流体进口和位于流体流动方向最上游的网状结构之间还设置有进口腔室,所述进口腔室通过所述网状结构与该网状结构相邻的磁工质层腔连通。优选地,所述壳体为一体成型的结构,且在所述壳体的一侧设置有多个开口,所述开口与所述网状结构一一对应设置,且所述网状结构两侧的磁工质层腔能分别与所述开口连通、以从所述开口填充磁工质进入磁工质层腔中或通过所述磁工质层腔和所述开口排出磁工质。优选地,每个所述开口处均设置有密封盖,所述开口的内周壁设置有内螺纹,所述密封盖的外周壁上设置有外螺纹,且所述密封盖能与所述开口螺纹连接。优选地,所述壳体在所述中空空腔的位置开设有与外部相通的开窗、以从所述开窗填充磁工质进入磁工质层腔中或通过所述磁工质层腔和所述开窗排出磁工质,所述蓄冷器还包括上盖、所述上盖能够盖设在所述开窗的位置以对所述开窗进行封闭。优选地,所述上盖上设置有多个第一螺纹孔、所述壳体上位于所述开窗的周围设置有多个第二螺纹孔,所述第二螺纹孔与所述第一螺纹孔一一对应设置,以通过多个螺栓或螺钉将所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔紧固;和或,所述壳体上位于所述开窗的周围设置有将所述开窗包围的密封槽,所述密封槽内能设置密封部件。本发明还提供一种磁制冷装置,其包括前任一项所述的蓄冷器。优选地,所述蓄冷器为多个,多个所述蓄冷器能通过连接结构彼此连接、或者多个所述蓄冷器一体成型。优选地,多个所述蓄冷器能在圆周方向彼此拼接而形成一个完整的圆周结构。本发明提供的一种用于磁制冷蓄冷器和磁制冷装置具有如下有益效果:1.本发明通过在蓄冷器的内部中空空腔中设置网状结构、以将空腔分隔成多个磁工质层腔,并且将网状结构与所述中空空腔的内壁对接的位置设置卡槽,通过卡设的方式将网状结构卡入所述卡槽中,能够有效地保证相邻的磁工质层腔之间具有良好的紧固密封性、使得相邻的磁工质层腔之间不会发生磁工质混合互窜的现象,有效避免了不同层的磁工质之间相互掺混,有效提高了磁蓄冷器的性能;2.本发明通过将网状结构采用隔热材料制作能够有效地对相邻的磁工质层腔之间起到隔热的作用,有效减轻或阻止了轴向方向的导热,进一步提高了磁蓄冷器的性能;并且通过两层网片之间的间隙、也能有效地起到隔热和绝热的作用,减轻或阻止了轴向方向的导热,进一步提高了磁蓄冷器的性能;3.本发明还通过在流体进口连通地设置进口腔室,流体进入磁蓄冷床后通过先充满一个空腔再进入磁蓄冷床,避免了现有的流体直接从进口进入磁工质层腔中而发生拥堵的情况,提高了流体流动的均匀性;并且本发明通过磁蓄冷器一体化壳体设计甚至是壳体开有多个螺纹孔开口,能够极大的避免了流体泄漏,使得密封效果趋于最佳,并且方便装配易于拆卸。附图说明图1是本发明的蓄冷器第一实施方式的分解结构示意图;图2是本发明的蓄冷器第一实施方式的俯视图;图3是图2沿A-A方向的剖面示意图;图4是本发明的蓄冷器第一实施方式中的网状结构的分解示意图;图5是本发明的蓄冷器第二实施方式的分解结构示意图;图6是本发明的蓄冷器第二实施方式的装配结构局部剖示意图;图7是图6沿B-B方向的剖面示意图;图8是本发明的具有蓄冷器的磁制冷装置的结构示意图。图中附图标记表示为:1、上盖;11、第一螺纹孔;2、壳体;21、第二螺纹孔;22、磁工质层腔;23、网状结构;231、网片固定结构;232、第一网片;233、第二网片;234、包边结构;235、刚性网板;24、进口腔室;25、密封槽;26、流体进口;27、流体出口;28、卡槽;29、开窗;30、开口;31、密封盖;32、凸起;34、第一快速接头;35、第二快速接头;36、第一连接件;37、第二连接件。具体实施方式如图1-8所示,本发明提供一种用于磁制冷的蓄冷器,其包括:具有中空空腔的壳体2,所述中空空腔中沿流体流动方向设置有一个以上的网状结构23、以将所述中空空腔分隔成两个以上的磁工质层腔22、不同所述磁工质层腔22中设置不同的磁工质,且所述网状结构23能允许换热流体通过而阻止磁工质通过,并且所述中空空腔的内壁与所述网状结构23相接的位置处还设置有卡槽28、以允许所述网状结构23卡设于其中。本发明通过在蓄冷器的内部中空空腔中设置网状结构、以将空腔分隔成多个磁工质层腔,并且将网状结构与所述中空空腔的内壁对接的位置设置卡槽,通过卡设的方式将网状结构卡入所述卡槽中,能够有效地保证相邻的磁工质层腔之间具有良好的紧固密封性、使得相邻的磁工质层腔之间不会发生磁工质混合互窜的现象,有效避免了不同层的磁工质之间相互掺混,有效提高了磁蓄冷器的性能。优选地,所述网状结构23包括两层以上的网片,所述两层以上的网片包括第一网片232和第二网片233,且所述第一网片232和所述第二网片233之间具有间隙,且所述网状结构23还包括连接设置在所述第一网片232和所述第二网片233的同一侧的网片固定结构231,通过所述网片固定结构231以将所述网状结构23插入所述卡槽28中。这是本发明的网状结构的一种优选实施形式,参见图4所示,A部分结构,通过将其设置为两个及两个以上的网片,并且通过网片固定结构、能够有效地将该网片的端部进行固定、进而分别其插设进入卡槽中因为网片较薄、可能会发生弯折的风险,因此在端部设置固定结构以将网片顺利地插入卡槽中,以加强固接、防止磁工质窜流和泄漏;并且通过两层网片之间的间隙、也能有效地起到隔热和绝热的作用,减轻或阻止了轴向方向的导热,进一步提高了磁蓄冷器的性能。优选地,所述网片固定结构231有两个,一个所述网片固定结构231设置在所述第一网片232和所述第二网片233的同一侧,另一个所述网片固定结构231设置在所述第一网片232和所述第二网片233的另外同侧。这是本发明的网片固定结构的优选结构形式,能够分别对两个网片的两侧分别进行固定,以便于有效地将两个网片固定卡设入壳体上的卡槽中,以加强固接、防止磁工质窜流和泄漏。优选地,所述第一网片232和或第二网片233上还设置有包边结构234,和或,所述间隙的宽度为0.2~1.5mm。通过包边结构能够进一步对网片进行紧固作用,如图4的C部分、能够提高固接效果,防止不同腔室间的磁工质窜流和泄漏,间隙的宽度为0.2~1.5mm能够有效保证对两腔室间的隔热作用。优选地,所述网状结构23包括至少一个具有多个孔的刚性网板235,通过所述刚性网板235直接卡设进入所述卡槽28中。如图4的B部分,通过刚性网板能够直接卡设进入卡槽中,该刚性钢板能够与前述的两个以上的网片进行结合使用,能够对网状结构进行牢固卡设的同时、保证两腔室之间的磁工质不会出现泄漏和窜流情况,提高紧固密封强度。优选地,所述刚性网板235的厚度为0.7~2.5mm。将该刚性网板的厚度设置为上述范围内能够有效保证刚性网板的硬度,使其能够顺利地插入卡槽中、并能实现紧固。所述网状结构中的网片,其材质包括但不限于具有一定强度的塑料、不锈钢、合金等,其中方案B中的刚性网板235优选地使用多层不锈钢烧结过滤网。如图4所示为所述网状结构示意图,包括但不限于图中A、B和C三种结构;A表示其中的一种方式:具有双层网片第一网片232和第二网片233,通过网片固定结构231固定,以便更好的插入网状结构卡槽28,两片网片之间具有0.2~1.5mm的间隙,用于阻隔相邻磁工质层腔22之间的周向导热;B表示另外一种网状结构刚性网板235,该网状结构具有0.7~2.5mm的厚度,并且具有一定的机械强度以至于不需要网片固定结构而直接插入网状结构卡槽;类似地,A方式可以和B方式结合,增加一组卡槽28,可以直接插入两片刚性网板235,实现双层结构,两片刚性网板235之间具有0.2~1.5mm的间隙。方案C是另一种网状结构的示意图,具有用于固定第一网片232的包边结构234。优选地,所述网状结构采用隔热材料制作;和或,所述网状结构23的横截面形状为矩形、圆形、扇形、梯形、椭圆形或U型;和或,所述网状结构23具有多个网孔、且其网孔的目数范围在2-150之间,和或所述网孔为圆形、三角形和四边形中的至少一种;和或,在所述壳体上、位于所述卡槽28的周围还设置有卡扣32。通过将网状结构采用隔热材料制作能够有效地对相邻的磁工质层腔之间起到隔热的作用,有效减轻或阻止了轴向方向的导热,进一步提高了磁蓄冷器的性能。所述网状结构可以为矩形、圆形、扇形、梯形、椭圆形、U型等,主要取决于磁蓄冷器的轴向方向看的截面形状。所述网状结构的网片具有一定的目数,其大小取决于填充磁工质颗粒、粉末、屑状等形貌的颗粒直径,磁工质的颗粒直径越小其相应的网片的目数越多,其网筛筛孔直径最小;所述网片,其目数范围在2~150,且磁工质的颗粒直径大于网片的筛孔直径;所述网状结构可以是多孔板,位于磁工质材料的层与层之间,孔可以是圆形、三角形、四边形等其他形状,但磁工质的颗粒不能通过孔。优选地,两个以上的所述磁工质层腔22中的磁工质的居里温度在沿着流体流动方向上逐渐增加或减小。这样的结构形式能够有效地保证流体流动过程中能够被逐级升温或逐级降温,利用不同居里温度的磁工质的顺序布置、能够提高对流体的逐步升温或降温的效果,提高换热效果。优选地,所述蓄冷器包括流体进口26和流体出口27,且在所述流体进口26和位于流体流动方向最上游的网状结构23之间还设置有进口腔室24,所述进口腔室24通过所述网状结构23与该网状结构相邻的磁工质层腔22连通。本发明还通过在流体进口连通地设置进口腔室,流体进入磁蓄冷床后通过先充满一个空腔再进入磁蓄冷床,避免了现有的流体直接从进口进入磁工质层腔中而发生拥堵的情况,提高了流体流动的均匀性。本发明第一实施方式:针对以下问题,提出第一种实施方式1.流动均匀性不足。2.对于颗粒状、粉末状、不规则片状、屑状等多层磁工质的磁蓄冷器存在磁工质混合的问题,除了部分磁蓄冷器由于没有层与层阻隔结构外,原因还在于盖板与阻隔结构之间存在间隙,在换热流体的冲击下,容易发生不同磁工质在该间隙流窜,从而影响磁蓄冷器的性能。3.目前蓄冷器系统存在轴向热传导问题。已知的磁工质尤其是具有一阶相变的材料的缺点之一是磁热效应发生的相对较窄的温度范围,目前普遍的解决方法是沿着蓄冷器填料床方向流体流动方向将具有不同居里温度的磁工质分层设计,但是存在由于层与层之间接触面积大而存在较为严重的轴向热传导流体流动方向,这会导致温跨降低,从而磁蓄冷器的运行性能有很大的影响,尤其在运行频率较低、流率较低和蓄冷器填料床轴向长度较小的条件下影响更严重。图1~图3表示第一实施方式,目前旋转式室温磁制冷机所用的蓄冷器回热器主体形状主要有圆柱形,长方体、圆环形、扇形、瓦状等结构。该实施方式基于扇形蓄冷器的一种实施方式。但本发明思想也可以适用于其他形状的蓄冷器。如沿着流体流动方向横截面为矩形、圆形、扇形、梯形、椭圆形、U型等。如图1所示,优选地表示一种用于颗粒状、粉末状、不规则片状、屑状等多层磁工质的磁蓄冷器,蓄冷器主要由上盖1、壳体2、网状结构23、密封件图中未示出组成;所述上盖1上具有若干个优选地均匀分布于边部的第一螺纹孔11,与位与壳体2的第二螺纹孔21相匹配,以此用来紧固上盖1与壳体2;所述壳体2包括若干个磁工质层腔22、分布磁工质于填充单元两边的两个进口腔室24以及流体进口26和流体出口27组成;所述进口腔室24的设置,使得流体进入磁蓄冷床后通过先充满一个空腔再进入磁蓄冷床,增大了换热流体与磁工质的直接接触面积,提高流动均匀性。所述磁工质层腔22的个数可以为两个以上。所述磁工质层腔22所在的空间是用来填充颗粒状、粉末状、不规则片状、屑状等形状的磁工质材料,换热流体一般主要成分为水从流体进口26流入经过磁工质材料间的细微间隙与磁工质进行热量的交换,在从流体出口27流出,从而实现制冷或制热。由于磁制冷机的蓄冷器工作时是来回震荡流动的,所以在流体进口26在某些时刻会成为出口,流体出口27成为入口。关于流体进口26和流体出口27在本发明中,是可以互换的。在磁制冷机的实际运行中,为了减轻由于流向切换时进出口管路的滞留流体对蓄冷器的影响,往往也会采用进出口分离的方式,有就是说,蓄冷器具有四个进出口,在本实施例的一种变形中,流体进口26可以简单分开为2个,流体出口27可以分为2个图中未示出。优选地,这是本发明的第二实施方式的壳体的结构形式,如图5-7所示,所述壳体2为一体成型的结构,且在所述壳体2的一侧设置有多个开口30,所述开口30与所述网状结构23一一对应设置,且所述网状结构23两侧的磁工质层腔22能分别与所述开口30连通、以从所述开口30填充磁工质进入磁工质层腔22中或通过所述磁工质层腔22和所述开口30排出磁工质。本发明通过磁蓄冷器一体化壳体设计甚至是壳体开有多个螺纹孔开口,能够极大的避免了流体泄漏,进一步提高紧固效果,使得密封效果趋于最佳,并且方便装配易于拆卸。所述壳体内部的中空空腔能通过所述开口与外部连通。优选地,每个所述开口30处均设置有密封盖31,所述开口30的内周壁设置有内螺纹,所述密封盖31的外周壁上设置有外螺纹柱状结构,且所述密封盖31能与所述开口30螺纹连接。通过壳体开有多个螺纹孔开口、使其与密封盖的外螺纹之间形成螺纹匹配连接,能够极大的避免了流体泄漏,提高紧固效果,使得密封效果趋于最佳,并且方便装配易于拆卸。本发明第二实施方式:为了解决密封可靠性和方便拆卸,提出本发明的第二实施方式:磁蓄冷器一体化壳体设计及在壳体开有多个圆形螺纹孔开口,通过一体化壳体及螺纹密封极大的避免了流体泄漏,并且方便装配易于拆卸。本发明第二实施方式和第一实施方式的区别在于取消了上盖1结构;取消了壳体2上的密封槽25及放置在其中的密封件;取消了用来紧固用的螺钉及螺钉孔。壳体2和盖1进行了一体化设计,且在蓄冷器的一侧或两侧开了若干个圆形螺纹孔的开口30;其目的在于装配磁工质材料和网状结构23,所述螺纹孔的开口30的个数可以按照实际需要设计,但要保证网状结构23可以通过螺纹孔的开口30,插入壳体2内部的卡槽里,例如在本实施例中网状结构23的宽度要小于螺纹孔的开口30的直径。每个螺纹孔的开口30对应一个螺纹开口密封盖31。图6为第二实施例的俯视图。由于开口30也为螺纹孔,流体进口26、流体出口27也为螺纹孔,但其具有明显区别:多个开口30是填料口,也就是说,磁工质材料从这些口进行装入蓄冷器内腔,同样在填料之前,先通过开口30插入网状结构23。以便在填料之前对内腔容积进行分区或分层,从而填入不同居里温度的磁工质材料。填完料之前,需要螺纹孔开口密封盖31堵头堵上。和实施例1一样,流体进口26、流体出口27是换热流体的进出口,用于连接外部管路,当然这里不一定用螺纹,可以为焊接等其他方式连接。同样,流体进口26、流体出口27可以为分割为四个进出口,这里不再赘述。在本实施例中所述一体化设计的壳体2可以由3D打印制作,也可以通过其他加工方式比如焊接完成一体化壳体2的设计;图7为图6沿B—B的一个截面图,在图中看以看出具有网状结构卡槽28;该卡槽两侧可以具有一定的凸起32,通过内部卡槽28与网状结构23配合,以及利用凸起32,避免了不同层的磁工质之间相互掺混。所述网状结构23和第一实施方式中描述的相同,关于其具体结构不再赘述。第二实施方式和第一实施方式同样具有若干个磁工质层腔22,同样地,网状结构23位于两个相邻磁工质层腔22之间以及位于进口腔室24和首尾端部磁工质层腔22之间;所述磁工质层腔22有若干个,且磁工质按照居里温度的高低顺序依次轴向排列填入所述磁工质层腔22.通过网状结构23避免了不同居里温度的磁工质单元之间的相互混合。另外第二实施方式同样具有流体进口26、流体出口27。第二实施方式同样具有进口腔室24,使得流体进入磁蓄冷床后通过先充满一个空腔再进入磁蓄冷床,增大了换热流体与磁工质的直接接触面积,提高流动均匀性。所述第二实施方式的装配方法为:先将网状结构23,通过圆形螺纹孔的开口30插入一体化壳体2,当个网状结构23之间构成一个磁工质层腔22时,就可以通过圆形螺纹孔的开口30填入磁工质,同样的方式填满所有或者部分使用的磁工质层腔22时,就可以依次通过螺纹孔开口的密封盖31进行密封;从而实现了全螺纹密封,避免了流体泄漏,取消了螺钉及密封件,提高了可靠性并且方便装配易于拆卸。另外,因为存在螺纹孔开口的密封盖31与网状结构23之间有缝隙的隐患,为了避免不同磁工质层腔22中的磁工质之间在圆形螺纹孔的开口30处泄露和掺混,可以加入圆形中间结构件图中未示出,所述圆形中间结构件的直径保证可以与圆形螺纹孔开口30紧密贴合,所述圆形中间结构件靠近磁蓄冷器内部与网状结构23相配合的一侧具有凹槽,该凹槽的形状结构在装配时可以紧密嵌入网状结构23在圆形螺纹孔开口30出露出的一条边。这样使得网状结构23的外围都有凹槽相嵌,从而避免不同磁工质层腔22中的磁工质之间在圆形螺纹孔的开口30出泄露和掺混,提高了可靠性,完全避免了不同层的磁工质之间相互掺混。优选地,这是本发明的第一实施方式的壳体的结构形式,如图1-4所示,所述壳体2在所述中空空腔的位置开设有与外部相通的开窗29、以从所述开窗填充磁工质进入磁工质层腔中或通过所述磁工质层腔和所述开窗排出磁工质,且所述蓄冷器还包括上盖1、所述上盖1能够盖设在所述开窗29的位置以对所述开窗29进行封闭。通过壳体上的开窗能够实现对磁工质的填料填充和物料排出的作用,通过上盖能够实现与开窗之间的紧固和密封连接,保证其内部的密封性和封闭性,促使换热流体的换热效果。优选地,所述上盖1上设置有多个第一螺纹孔11、所述壳体2上位于所述开窗29的周围设置有多个第二螺纹孔21,所述第二螺纹孔21与所述第一螺纹孔11一一对应设置,以通过多个螺栓或螺钉将所述第一螺纹孔11和所述第二螺纹孔21紧固;和或,所述壳体2上位于所述开窗29的周围设置有将所述开窗29包围的密封槽25,所述密封槽25内能设置密封部件。通过第一和第二螺纹孔的设置能够实现上盖和开窗之间的紧固和密封连接,保证开窗内部的中空空腔的封闭性,并且通过密封槽和密封部件能进一步提高对中空空腔的密封性。如图2~3所示,所述壳体2与上盖1配合处具有用于放置密封件的凹槽,即图中的密封槽25;所述上盖1和壳体2均具有相对应的网状结构卡槽28、,所述卡槽28用于放置网状结构23,如图1所示,网状结构位于两个相邻磁工质层腔22之间以及位于空腔和首尾端部磁工质层腔22之间;所述磁工质层腔22有若干个,且磁工质按照居里温度的高低顺序依次轴向排列填入所述磁工质层腔22;网状结构23和网状结构卡槽的一定深度的插入装配使得,不同居里温度的磁工质单元不发生相互混合,以及通过网状结构的网片将不同磁工质隔开,减少了不同居里温度磁工质单元之间的轴向热传导,避免了温跨的降低,提高了磁蓄冷器的效率。本发明还提供一种磁制冷装置,其包括前任一项所述的蓄冷器。本发明通过在蓄冷器的内部中空空腔中设置网状结构、以将空腔分隔成多个磁工质层腔,并且将网状结构与所述中空空腔的内壁对接的位置设置卡槽,通过卡设的方式将网状结构卡入所述卡槽中,能够有效地保证相邻的磁工质层腔之间具有良好的紧固密封性、使得相邻的磁工质层腔之间不会发生磁工质混合互窜的现象,有效避免了不同层的磁工质之间相互掺混,有效提高了磁蓄冷器的性能。优选地,所述蓄冷器为多个,多个所述蓄冷器能通过连接结构彼此连接、或者多个所述蓄冷器一体成型。优选地,多个所述蓄冷器能在圆周方向彼此拼接而形成一个完整的圆周结构。本发明的第三实施方式是,若干个所述第一实施方式或第二实施方式中的扇形磁蓄冷器可以围成一个环状形成磁蓄冷器组件。如图8所示表示第三实施方式。优选地,其中扇形磁蓄冷器的角度若为a其中a满足0°a≤180°,且a能够被360°整除,显然扇形磁蓄冷器的个数为360°a;相邻的所述蓄冷器2可以由连接件固定件第一连接件36、第二连接件37连接,也可以由其他结构连接,比如卡扣、滑槽、导轨、导槽等其他连接形式。和图1一样,优选地,磁蓄冷器的壳体2的流体进口26、流体出口27可以与第一快速接头34、第二快速接头35通过螺纹连接,也可以使用其他类型的接头和连接形式。本发明的第四实施方式是第三实施方式的一种变型,为一体化圆环形磁蓄冷器,其保留第二实施例中内部结构和进出口连接部,和图8的区别在于,多个磁蓄冷器的壳体2连成一个整体,可以作为一个零件制作而成。这样的好处是保证第二实施例的情况下省去了连接结构,使得装配简单,零件减少,可靠性提高。本发明在于:1.通过内部卡槽与网状阻隔结构配合,利用凸起和凹槽结构的阻隔,避免了不同层的磁工质之间相互掺混。2.在磁蓄冷器层与层之间采用了网状阻隔结构,减轻了轴向导热、从而提高了磁蓄冷器的性能。3.流体进入磁蓄冷床后通过先充满一个空腔再进入磁蓄冷床,提高流动均匀性。4.在磁蓄冷器一体化壳体设计及壳体开有多个圆形螺纹孔开口,通过一体化壳体及螺纹密封极大的避免了流体泄漏,并且方便装配易于拆卸。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述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来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
权利要求:1.一种用于磁制冷的蓄冷器,其特征在于:包括:具有中空空腔的壳体2,所述中空空腔中沿流体流动方向设置有一个以上的网状结构23、以将所述中空空腔分隔成两个以上的磁工质层腔22、不同所述磁工质层腔22中设置不同的磁工质,且所述网状结构23能允许换热流体通过而阻止磁工质通过。2.根据权利要求1所述的蓄冷器,其特征在于:并且所述中空空腔的内壁与所述网状结构23相接的位置处还设置有卡槽28、以允许所述网状结构23卡设于其中。3.根据权利要求2所述的蓄冷器,其特征在于:所述网状结构23包括两层以上的网片,所述两层以上的网片包括第一网片232和第二网片233,且所述第一网片232和所述第二网片233之间具有间隙,且所述网状结构23还包括连接设置在所述第一网片232和所述第二网片233的同一侧的网片固定结构231,通过所述网片固定结构231以将所述网状结构23插入所述卡槽28中。4.根据权利要求3所述的蓄冷器,其特征在于:所述网片固定结构231有两个,一个所述网片固定结构231设置在所述第一网片232和所述第二网片233的同一侧,另一个所述网片固定结构231设置在所述第一网片232和所述第二网片233的另外同侧。5.根据权利要求3所述的蓄冷器,其特征在于:所述第一网片232和或第二网片233上还设置有包边结构234;和或,所述间隙的宽度为0.2~1.5mm。6.根据权利要求1-5中任一项所述的蓄冷器,其特征在于:所述网状结构23包括至少一个具有多个孔的刚性网板235,通过所述刚性网板235直接卡设进入所述卡槽28中。7.根据权利要求6所述的蓄冷器,其特征在于:所述刚性网板235的厚度为0.7~2.5mm。8.根据权利要求1-5中任一项所述的蓄冷器,其特征在于:所述网状结构采用隔热材料制作;和或,所述网状结构23的横截面形状为矩形、圆形、扇形、梯形、椭圆形或U型;和或,所述网状结构23具有多个网孔、且其网孔的目数范围在2-150之间,和或所述网孔为圆形、三角形和四边形中的至少一种;和或,在所述壳体上、位于所述卡槽28的周围还设置有凸起32。9.根据权利要求1-8中任一项所述的蓄冷器,其特征在于:两个以上的所述磁工质层腔22中的磁工质的居里温度在沿着流体流动方向上逐渐增加或减小。10.根据权利要求1-9中任一项所述的蓄冷器,其特征在于:所述蓄冷器包括流体进口26和流体出口27,且在所述流体进口26和位于流体流动方向最上游的网状结构23之间还设置有进口腔室24,所述进口腔室24通过所述网状结构23与该网状结构相邻的磁工质层腔22连通。11.根据权利要求1-10中任一项所述的蓄冷器,其特征在于:所述壳体2为一体成型的结构,且在所述壳体2的一侧设置有多个开口30,所述开口30与所述网状结构23一一对应设置,且所述网状结构23两侧的磁工质层腔22能分别与所述开口30连通、以从所述开口30填充磁工质进入磁工质层腔22中或通过所述磁工质层腔22和所述开口30排出磁工质。12.根据权利要求11所述的蓄冷器,其特征在于:每个所述开口30处均设置有密封盖31,所述开口30的内周壁设置有内螺纹,所述密封盖31的外周壁上设置有外螺纹,且所述密封盖31能与所述开口30螺纹连接。13.根据权利要求1-10中任一项所述的蓄冷器,其特征在于:所述壳体2在所述中空空腔的位置开设有与外部相通的开窗29、以从所述开窗填充磁工质进入磁工质层腔中或通过所述磁工质层腔和所述开窗排出磁工质,且所述蓄冷器还包括上盖1、所述上盖1能够盖设在所述开窗29的位置以对所述开窗29进行封闭。14.根据权利要求13所述的蓄冷器,其特征在于:所述上盖1上设置有多个第一螺纹孔11、所述壳体2上位于所述开窗29的周围设置有多个第二螺纹孔21,所述第二螺纹孔21与所述第一螺纹孔11一一对应设置,以通过多个螺栓或螺钉将所述第一螺纹孔11和所述第二螺纹孔21紧固;和或,所述壳体2上位于所述开窗29的周围设置有将所述开窗29包围的密封槽25,所述密封槽25内能设置密封部件。15.一种磁制冷装置,其特征在于:包括权利要求1-14中任一项所述的蓄冷器。16.根据权利要求15所述的磁制冷装置,其特征在于:所述蓄冷器为多个,多个所述蓄冷器能通过连接结构彼此连接、或者多个所述蓄冷器一体成型。17.根据权利要求16所述的磁制冷装置,其特征在于:多个所述蓄冷器能在圆周方向彼此拼接而形成一个完整的圆周结构。
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