一種用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及磁制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝合
ΙΤΓΤ.0
【背景技術(shù)】
[0002]1881年，Warburg首先觀察到金屬鐵在外加磁場中的熱效應(yīng)，1895年，P.Langeriz發(fā)現(xiàn)了磁熱效應(yīng)[1]，1926年固體理論物理學(xué)家P.Debye和1927年物理化學(xué)家W.F.Giauque分別提出了順磁鹽制冷效應(yīng)物理基礎(chǔ)[2]，磁制冷技術(shù)得以進(jìn)一步的發(fā)展。1976年NASA研宄中心的Brown首次采用類似Ericsson循環(huán)的往復(fù)式制冷裝置，以金屬禮作為磁工質(zhì)獲得室溫磁制冷機(jī)的成功[3]。1997年美國衣阿華州立大學(xué)AMES實(shí)驗(yàn)室和NASA合作率先研制出第一臺能長期運(yùn)行的以釓為工質(zhì)的室溫磁制冷原理機(jī)[4]。
[0003]磁制冷作為一項(xiàng)高新綠色制冷技術(shù)，與傳統(tǒng)的壓縮式制冷循環(huán)相比較，存在以下優(yōu)點(diǎn):(1)環(huán)保無污染:傳統(tǒng)壓縮式制冷循環(huán)使用氟利昂等制冷劑帶來了臭氧層破壞的環(huán)境問題，而且氨以及碳?xì)浠衔铩⒎旱戎评鋭┯杏卸?、易燃、易泄漏、易爆等缺點(diǎn)，而磁制冷循環(huán)由于采用了固體材料的磁制冷工質(zhì)以及水作為換熱流體，很好地克服了這些問題。(2)能效比高、節(jié)能:氣體壓縮制冷循環(huán)的效率一般僅可達(dá)到卡諾循環(huán)的5%-10%，而磁制冷循環(huán)的效率可達(dá)卡諾循環(huán)的30%-60%。(3)結(jié)構(gòu)緊湊、易于小型化:磁制冷工質(zhì)為固體材料，其熵密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體，因此更易于做到小型化，結(jié)構(gòu)可以更加緊湊。(4)安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定:運(yùn)動部件相對于傳統(tǒng)氣體壓縮式制冷循環(huán)少，轉(zhuǎn)速低，相對來說振動少，噪聲低，可靠性高，壽命長，也便于維護(hù)修理。
[0004]雖然磁制冷有諸多優(yōu)點(diǎn)，在其被發(fā)現(xiàn)之后也很快應(yīng)用到了實(shí)際生活中，但是磁制冷循環(huán)用于實(shí)際中還存在很多的問題，存在很多需要優(yōu)化的地方，譬如說，磁制冷工質(zhì)的封裝問題，之前采用的封裝方法大多會使得金屬釓和換熱流體直接接觸，導(dǎo)致金屬釓受腐蝕，耗用快，導(dǎo)致投入費(fèi)用增加等。磁制冷工質(zhì)和換熱流體的換熱問題，由高溫端到低溫端，如何實(shí)現(xiàn)換熱流體與磁制冷工質(zhì)的迅速換熱，減少制冷量的損失。同時(shí)還有磁體的漏磁問題等等，由此可知，磁制冷循環(huán)還存在很多的不足，還需要克服很多的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決往復(fù)式室溫磁制冷機(jī)的磁工質(zhì)腐蝕問題，以及為提高制冷效率的目的，本實(shí)用新型提供了一種新型的磁工質(zhì)封裝盒。
[0006]所屬技術(shù)方案如下:
[0007]一種用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，包括設(shè)有蓋板的矩形外殼，所述外殼內(nèi)沿長度方向平行固定設(shè)置有若干用于裝盛磁制冷工質(zhì)的銅管，所述銅管兩端密封，所述外殼兩長邊外側(cè)居中設(shè)置有翼型凸臺，所述翼型凸臺側(cè)面開設(shè)有與導(dǎo)軌相配合的通孔，所述外殼一長邊中部于翼型凸臺兩側(cè)對稱設(shè)置有連通外殼內(nèi)腔的第一入水口、第二入水口，所述外殼另一長邊兩端對稱設(shè)置有連通外殼內(nèi)腔的第一出水口、第二出水口。
[0008]本方案通過采用導(dǎo)熱性能良好的銅管將磁制冷工質(zhì)進(jìn)行密封處理的方式，解決了以往磁制冷工質(zhì)易腐蝕，耗用快，導(dǎo)致投入費(fèi)用增加等問題。
[0009]進(jìn)一步地，所述外殼兩長邊內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于固定銅管的凹槽，便于快速穩(wěn)定地安裝和拆卸銅管。
[0010]進(jìn)一步地，相對第一入水口、第二入水口、第一出水口、第二出水口設(shè)置的四根銅管長度為其他銅管長度的80-90%，其一端固定在凹槽內(nèi)，另一端由設(shè)置在外殼底部的支撐凸臺支撐固定，此時(shí)四個(gè)較短的銅管與相對的出水口及入水口之間具有間隙，便于換熱水流入和流出，提高換熱效果。
[0011]進(jìn)一步地，所述銅管兩端通過導(dǎo)熱硅膠套進(jìn)行密封，結(jié)構(gòu)簡單，密封性能好，方便放入和更換磁制冷工質(zhì)。
[0012]進(jìn)一步地，所述殼體的底部傾斜設(shè)置，由高向低從設(shè)置有第一入水口、第二入水口的一側(cè)傾斜至設(shè)置有第一出水口、第二出水口的一側(cè)，促進(jìn)換熱水流動，以強(qiáng)化換熱效果。
[0013]進(jìn)一步地，所述外殼及蓋板均為鋁合金材料，可以減輕總體重量，降低能耗提高機(jī)器效率，同時(shí)便于加工。
[0014]進(jìn)一步地，所述蓋板通過螺釘與外殼相連接，方便安裝和拆卸。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型將磁制冷工質(zhì)置于銅管中密封，使其不直接與水接觸。大大降低了磁工質(zhì)的腐蝕度，也保持了一定程度的散熱性，且對磁工質(zhì)盒內(nèi)的水流作了優(yōu)化。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的左視示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的立體示意圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的右視示意圖。
[0021]圖6為圖五中A-A剖視示意圖。
[0022]圖7為圖六中B-B剖視示意圖。
[0023]圖8為外殼主視示意圖。
[0024]圖中所不為:1_第一出水口；2-銅管；3-導(dǎo)熱娃膠套；4-外殼；41_翼型凸臺；42-支撐凸臺；43_凹槽；5_第二出水口 ；6_第一入水口 ；7_第二入水口。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實(shí)施例不能在此一一贅述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例。
[0026]如圖1至圖8所示，一種用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，包括設(shè)有蓋板的矩形外殼4，所述外殼4內(nèi)沿長度方向平行固定設(shè)置有若干用于裝盛磁制冷工質(zhì)的銅管2，所述銅管2采用紫銅管，兩端密封，所述外殼4兩長邊外側(cè)居中設(shè)置有翼型凸臺41，所述翼型凸臺41側(cè)面開設(shè)有與導(dǎo)軌相配合的通孔，所述外殼4一長邊中部于翼型凸臺41兩側(cè)對稱設(shè)置有連通外殼4內(nèi)腔的第一入水口 6、第二入水口 7，所述外殼4另一長邊兩端對稱設(shè)置有連通外殼4內(nèi)腔的第一出水口 1、第二出水口 5。
[0027]所述外殼4兩長邊內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于固定銅管2的凹槽43。
[0028]其中，如圖6和圖7所示，相對第一入水口 6、第二入水口 7、第一出水口 1、第二出水口 5設(shè)置的四根銅管2長度為其他銅管2長度的80-90%，本實(shí)施例為85%，其一端固定在凹槽43內(nèi)，另一端由設(shè)置在外殼4底部的支撐凸臺42支撐固定，其余七根Τ2ΜΦ16Χ0.75X100規(guī)格的長銅管。
[0029]進(jìn)一步地，所述銅管2兩端通過導(dǎo)熱硅膠套3進(jìn)行密封。
[0030]如圖7所示，所述殼體4的底部傾斜設(shè)置，由高向低從設(shè)置有第一入水口 6、第二入水口 7的一側(cè)傾斜至設(shè)置有第一出水口 1、第二出水口 5的一側(cè)。
[0031]所述外殼4及蓋板均為鋁合金材料，本實(shí)施例為鋁合金6061 (AL6061)。
[0032]所述蓋板通過螺釘與外殼4相連接，其兩側(cè)開有4個(gè)M2的螺紋孔，通過螺栓與外殼4配合，方便安裝和拆卸。
[0033]使用前，先將將室溫磁制冷機(jī)的磁工質(zhì)放入銅管2內(nèi)，銅管2兩端以導(dǎo)熱硅膠套3密封，接著將銅管2放入外殼4內(nèi)排列放好，較長的銅管2兩端固定在凹槽43內(nèi)，較短的銅管2 —端固定在凹槽43內(nèi)，相對各個(gè)出入水口的一端由固定在外殼4底部的支撐凸臺42上，最后蓋上蓋板，并用螺釘將蓋板固定在外殼4上。銅有良好的傳熱性，在防止制冷磁工質(zhì)被腐蝕的情況下，又可很好的傳熱。
[0034]本是實(shí)施例的外殼4采用鋁合金制成，可以減輕總體重量，降低能耗提高機(jī)器效率，同時(shí)便于加工。使用時(shí)換熱水流由第一入水口 6、第二入水口 7進(jìn)入，流經(jīng)銅管2后從第一出水口 1、第二出水口 5流出，實(shí)現(xiàn)換熱，同時(shí)，因外殼4底部有的傾斜度，以加速水的流動，防止水在磁工質(zhì)盒中停留，各出水口及入水口分別位于外殼4的兩邊，呈對角線分布，以使每根銅管2充分換熱。
[0035]本實(shí)用新型的關(guān)鍵點(diǎn)在于用銅管2封裝磁制冷工質(zhì)及外殼4內(nèi)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，為了防止磁制冷工質(zhì)被腐蝕，本設(shè)計(jì)將磁制冷工質(zhì)置于銅管2中密封，使其不直接與水接觸，同時(shí)外殼內(nèi)部設(shè)計(jì)了傾斜度促進(jìn)水流動。
[0036]本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，包括設(shè)有蓋板的矩形外殼(4)，其特征在于:所述外殼(4)內(nèi)沿長度方向平行固定設(shè)置有若干用于裝盛磁制冷工質(zhì)的銅管(2)，所述銅管(2)兩端密封，所述外殼(4)兩長邊外側(cè)居中設(shè)置有翼型凸臺(41)，所述翼型凸臺(41)側(cè)面開設(shè)有與導(dǎo)軌相配合的通孔，所述外殼(4) 一長邊中部于翼型凸臺(41)兩側(cè)對稱設(shè)置有連通外殼(4)內(nèi)腔的第一入水口(6)、第二入水口(7)，所述外殼(4)另一長邊兩端對稱設(shè)置有連通外殼(4)內(nèi)腔的第一出水口(I)、第二出水口(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，其特征在于:所述外殼(4)兩長邊內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于固定銅管(2)的凹槽(43)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，其特征在于:相對第一入水口(6)、第二入水口(7)、第一出水口(I)、第二出水口(5)設(shè)置的四根銅管(2長度為其他銅管(2)長度的80-90%，其一端固定在凹槽內(nèi)，另一端由設(shè)置在外殼(4)底部的支撐凸臺(42)支撐固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，其特征在于: 所述銅管(2)兩端通過導(dǎo)熱硅膠套(3)進(jìn)行密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，其特征在于:所述殼體(4)的底部傾斜設(shè)置，由高向低從設(shè)置有第一入水口(6)、第二入水口(7)的一側(cè)傾斜至設(shè)置有第一出水口(I)、第二出水口(5)的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，其特征在于:所述外殼(4)及蓋板均為鋁合金材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，其特征在于:所述蓋板通過螺釘與外殼(4)相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于磁制冷循環(huán)的磁工質(zhì)封裝盒，包括設(shè)有蓋板的矩形外殼，所述外殼內(nèi)沿長度方向平行固定設(shè)置有若干用于裝盛磁制冷工質(zhì)的銅管，所述銅管兩端密封，所述外殼兩長邊外側(cè)居中設(shè)置有翼型凸臺，所述翼型凸臺側(cè)面開設(shè)有與導(dǎo)軌相配合的通孔，所述外殼一長邊中部于翼型凸臺兩側(cè)對稱設(shè)置有連通外殼內(nèi)腔的第一入水口、第二入水口，所述外殼另一長邊兩端對稱設(shè)置有連通外殼內(nèi)腔的第一出水口、第二出水口。本實(shí)用新型將磁制冷工質(zhì)置于銅管中密封，使其不直接與水接觸。大大降低了磁工質(zhì)的腐蝕度，節(jié)約用于購買磁制冷工質(zhì)上的費(fèi)用，同時(shí)保持了一定程度的散熱性，且對磁工質(zhì)盒內(nèi)的水流作了優(yōu)化，提高了換熱效率。
【IPC分類】F25B21-00
【公開號】CN204285885
【申請?zhí)枴緾N201420740795
【發(fā)明人】黃忻晟, 林少娜, 王惜慧
【申請人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月28日