一种制冷电磁铁的制作方法

1.本实用新型涉及制冷技术领域，具体涉及一种制冷电磁铁。


背景技术：

2.制冷技术随处可见，被广泛应用于诸如空调冷气的使用和生鲜食品的保鲜之类的日常生活中，诸如钢的低温处理之类的工业生产过程中，诸如疫苗和器官保存之类的医药工业中，诸如电子元件散热之类的电子器件加工过程中。但是，随着科技水平的不断提升以及国民经济的快速发展，传统制冷技术对环境造成的危害也越来越大，导致产生温室效应，从而引起全球气候变暖，也对臭氧层造成了极大的破坏作用。另外，我国也提倡环境保护以及节能减排，并对制冷技术的应用有一定的要求规范，因此，对高效节能的新型制冷技术的研发和利用成为目前的主流趋势。
3.而现有制冷电磁铁采用常规的方波电源，无法保证稳定、高效的工作运行。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种制冷电磁铁。
5.为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种制冷电磁铁，包括电源电路、磁场产生电路、以及与所述磁场产生电路产生磁化效应的磁制冷工作介质；所述电源电路的输入端与市电电源连接，所述电源电路的输出端与磁场产生电路的输入端连接；所述电源电路采用绝缘栅双极型晶体管、场效应晶体管或移相调控器作为开关元件。
7.可选地，所述电源电路具体包括第一桥式整流电路和绝缘栅双极型晶体管；所述第一桥式整流电路的第一连接端和第三连接端与市电电源连接，所述第一桥式整流电路的第二连接端与绝缘栅双极型晶体管的集电极连接，并经过第一电容c1接地，所述第一桥式整流电路的第四连接端接地；所述第一绝缘栅双极型晶体管的门极输入控制信号，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与磁场产生电路的输入端连接。
8.可选地，所述电源电路具体包括第二桥式整流电路和第一mos管全桥移相电路；所述第一mos管全桥移相电路包括第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管；所述第二桥式整流电路的第一连接端和第三连接端与市电电源连接，所述第二桥式整流电路的第二连接端分别与第一mos管的漏极、第二mos管的漏极连接，并经过第二电容c2接地，所述第二桥式整流电路的第四连接端接地；所述第一mos管的源极与第三mos管的漏极连接，并经过串联的第一电感l1和第一电阻r1与磁场产生电路的输入端连接；所述第二mos管的源极与第四mos管的漏极连接，并与磁场产生电路的输入端连接；所述第三mos管的源极和第四mos管的源极均接地；所述第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管的栅极输入控制信号。
9.可选地，所述电源电路具体包括第一可控硅模块、第一整流模块和第一滤波模块；所述第一可控硅模块的输入端连接三相电源，所述第一可控硅模块的输出端连接第一整流
模块的输入端；所述第一整流模块的输出端经过第一滤波模块与磁场产生电路的输入端连接。
10.可选地，所述第一可控硅模块具体包括并联的第一可控硅v1和第二可控硅v2、并联的第三可控硅v3和第四可控硅v4、及并联的第五可控硅v5和第六可控硅v6；所述第一可控硅v1和第二可控硅v2的一连接端、第三可控硅v3和第四可控硅v4的一连接端、第五可控硅v5和第六可控硅v6的一连接端连接三相电源；所述第一可控硅v1和第二可控硅v2的另一连接端、第三可控硅v3和第四可控硅v4的另一连接端、第五可控硅v5和第六可控硅v6的另一连接端连接整流模块的输入端；所述第一可控硅v1、第二可控硅v2、第三可控硅v3、第四可控硅v4、第五可控硅v5和第六可控硅v6的控制极与移相调控器连接。
11.可选地，所述第一整流模块具体包括并联的第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路；所述第一整流支路包括串联的第一二极管d1和第二二极管d2；所述第二整流支路包括串联的第三二极管d3和第四二极管d4；所述第三整流支路包括串联的第五二极管d5和第六二极管d5；所述第一二极管d1和第二二极管d2的连接端与所述第一可控硅v1和第二可控硅v2的另一连接端连接；所述第三二极管d3和第四二极管d4的连接端与所述第三可控硅v3和第四可控硅v4的另一连接端连接；所述第五二极管d5和第六二极管d6的连接端与所述第五可控硅v5和第六可控硅v6的另一连接端连接。
12.可选地，所述第一滤波模块具体包括第三电容c3，所述第三电容c3的一端与第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路的一连接端连接，所述第三电容c3的另一端与第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路的另一连接端连接。
13.可选地，所述磁场产生电路包括电磁铁、以及采用3串2并的方式同向缠绕在所述电磁铁的两极的电感线圈，所述电感线圈的一端接地，另一端与电源电路的输出端连接。
14.本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型采用绝缘栅双极型晶体管、场效应晶体管或移相调控器作为方波电源的开关元件，能够形成具有宽脉冲、大电流的方波电压，从而使得制冷电磁铁能够稳定、高效的工作运行。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中一种制冷电磁铁的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例中电源电路的第一种实现原理示意图；
18.图3为本实用新型实施例中电源电路的第二种实现原理示意图；
19.图4为本实用新型实施例中电源电路的第三种实现原理示意图；
20.图5为本实用新型实施例中磁场产生电路的原理示意图。
具体实施方式
21.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
22.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种制冷电磁铁，包括电源电路、磁场产生
电路、以及与所述磁场产生电路产生磁化效应的磁制冷工作介质；所述电源电路的输入端与市电电源连接，所述电源电路的输出端与磁场产生电路的输入端连接；所述电源电路采用绝缘栅双极型晶体管、场效应晶体管或移相调控器作为开关元件。
23.在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，所述电源电路具体包括第一桥式整流电路和绝缘栅双极型晶体管；所述第一桥式整流电路的第一连接端和第三连接端与市电电源连接，所述第一桥式整流电路的第二连接端与绝缘栅双极型晶体管的集电极连接，并经过第一电容c1接地，所述第一桥式整流电路的第四连接端接地；所述第一绝缘栅双极型晶体管的门极输入控制信号，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与磁场产生电路的输入端连接。
24.本实用新型的电源电路先利用第一桥式整流电路对市电电源进行整流，然后再经过第一电容c1进行滤波，可以得到一个300v左右的直流电压；最后通过高低电平信号控制第一绝缘栅双极型晶体管输出电压至磁场产生电路。
25.在本实用新型的一个可选实施例中，如图3所示，所述电源电路具体包括第二桥式整流电路和第一mos管全桥移相电路；所述第一mos管全桥移相电路包括第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管；所述第二桥式整流电路的第一连接端和第三连接端与市电电源连接，所述第二桥式整流电路的第二连接端分别与第一mos管的漏极、第二mos管的漏极连接，并经过第二电容c2接地，所述第二桥式整流电路的第四连接端接地；所述第一mos管的源极与第三mos管的漏极连接，并经过串联的第一电感l1和第一电阻r1与磁场产生电路的输入端连接；所述第二mos管的源极与第四mos管的漏极连接，并与磁场产生电路的输入端连接；所述第三mos管的源极和第四mos管的源极均接地；所述第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管的栅极输入控制信号。
26.本实用新型的电源电路先利用第二桥式整流电路对市电电源进行整流，然后利用高低电平信号控制第一mos管全桥移相电路，当第一mos管和第四mos管为高电平时，第二mos管和第三mos管为低电平；此时电压经过第一mos管、第一电感l1、第一电阻r1、以及磁场产生电路中的电感线圈再到第四mos管形成一个回路；当第二mos管和第三mos管为高电平时，第一mos管和第四mos管为低电平；此时电压经过第二mos管、第一电感l1、第一电阻r1、以及磁场产生电路中的电感线圈再到第三mos管形成一个回路；从而输出电压至磁场产生电路。
27.在本实用新型的一个可选实施例中，如图4所示，所述电源电路具体包括第一可控硅模块、第一整流模块和第一滤波模块；所述第一可控硅模块的输入端连接三相电源，所述第一可控硅模块的输出端连接第一整流模块的输入端；所述第一整流模块的输出端经过第一滤波模块与磁场产生电路的输入端连接。
28.其中第一可控硅模块具体包括并联的第一可控硅v1和第二可控硅v2、并联的第三可控硅v3和第四可控硅v4、及并联的第五可控硅v5和第六可控硅v6；所述第一可控硅v1和第二可控硅v2的一连接端、第三可控硅v3和第四可控硅v4的一连接端、第五可控硅v5和第六可控硅v6的一连接端连接三相电源；所述第一可控硅v1和第二可控硅v2的另一连接端、第三可控硅v3和第四可控硅v4的另一连接端、第五可控硅v5和第六可控硅v6的另一连接端连接整流模块的输入端；所述第一可控硅v1、第二可控硅v2、第三可控硅v3、第四可控硅v4、第五可控硅v5和第六可控硅v6的控制极与移相调控器连接。
29.其中第一整流模块具体包括并联的第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路；所述第一整流支路包括串联的第一二极管d1和第二二极管d2；所述第二整流支路包括串联的第三二极管d3和第四二极管d4；所述第三整流支路包括串联的第五二极管d5和第六二极管d5；所述第一二极管d1和第二二极管d2的连接端与所述第一可控硅v1和第二可控硅v2的另一连接端连接；所述第三二极管d3和第四二极管d4的连接端与所述第三可控硅v3和第四可控硅v4的另一连接端连接；所述第五二极管d5和第六二极管d6的连接端与所述第五可控硅v5和第六可控硅v6的另一连接端连接。
30.其中第一滤波模块具体包括第三电容c3，所述第三电容c3的一端与第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路的一连接端连接，所述第三电容c3的另一端与第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路的另一连接端连接。
31.本实用新型的电源电路通过移相调控器控制可控硅的导通与截止，从而达到控制输入电压导通与关断的目的；三相电源经过第一可控硅模块后输出到整流模块进行整流，再通过第三电容c3滤波后输出电压至磁场产生电路。
32.在本实用新型的一个可选实施例中，如图5所示，所述磁场产生电路包括电磁铁、以及采用3串2并的方式同向缠绕在所述电磁铁的两极的电感线圈，所述电感线圈的一端接地，另一端与电源电路的输出端连接。
33.本实用新型的磁场产生电路经由受控开关元件调制后的电压流过电感，就会产生磁感应强度约为1.5t的磁场。利用磁热效应使磁制冷工作介质在等温磁化时向外界放热，而绝热去磁时温度降低，从外界吸收热量，以达到制冷的目的。
34.本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
35.本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。