本实用新型专利技术公开一种基于形状记忆合金的制冷制热装置，该基于形状记忆合金的制冷制热装置包括转轴和设于所述转轴上的制冷制热机构，所述制冷制热机构包括沿所述转轴的径向设置的支撑杆、套设在所述支撑杆上的形状记忆合金弹簧以及与所述支撑杆滑动配合的滑块，所述形状记忆合金弹簧位于所述转轴与所述滑块之间，所述形状记忆合金弹簧的一端固定设置，所述形状记忆合金弹簧的另一端与所述滑块固定连接。本基于形状记忆合金的制冷制热装置相较于现有的制冷装置，其直接以气体为介质，无需经液体进行冷热交换，提高了制冷效率；并且，其组成结构简单紧凑，无需进行多条管道以及多个阀门的设置，减小了重量和体积，减小了占用空间。间。间。
【技术实现步骤摘要】
基于形状记忆合金的制冷制热装置
[0001]本技术涉及制冷制热设备
，特别涉及一种基于形状记忆合金的制冷制热装置。
技术介绍
[0002]众所周知，利用外界能量使热量从温度较低的物质(或环境)转移到温度较高的物质(或环境)的系统叫制冷系统。制冷系统通常由制冷剂和四大机件，即压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，其制冷原理为：压缩机吸入从蒸发器出来的较低的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流成为压力较低的液体后送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。
[0003]然而，随着科学技术的快速发展，形状记忆合金(shape memory alloys，SMA)作为一种智能材料，正逐渐被应用于制冷系统之中，如申请号分别为CN201820888197.0和CN201810588121.0，专利名称均为《一种基于记忆合金热弹效应的活塞
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液缸制冷装置》的两篇中国专利，所公开的制冷装置应用了形状记忆合金相变吸/放热原理，其冷热交换的介质为液体，制冷效率低，并且液体通路中使用多条管道以及多个阀门，重量较重且体积较大、占用空间大。
技术实现思路
[0004]本技术的主要目的是提出一种基于形状记忆合金的制冷制热装置，旨在解决目前的制冷装置制冷效率低、重量较重且体积较大的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提出一种基于形状记忆合金的制冷制热装置，该基于形状记忆合金的制冷制热装置包括转轴和设于所述转轴上的制冷制热机构，所述制冷制热机构包括沿所述转轴的径向设置的支撑杆、套设在所述支撑杆上的形状记忆合金弹簧以及与所述支撑杆滑动配合的滑块，所述形状记忆合金弹簧位于所述转轴与所述滑块之间，所述形状记忆合金弹簧的一端固定设置，所述形状记忆合金弹簧的另一端与所述滑块固定连接。
[0006]优选地，所述制冷制热机构至少设有一组，一组所述制冷制热机构包括若干个沿所述转轴的周向布置的所述制冷制热机构。
[0007]优选地，所述制冷制热机构为沿所述转轴的轴向布置的若干组。
[0008]优选地，所述基于形状记忆合金的制冷制热装置还包括对应一组所述制冷制热机构布置的固定轴套和外环；
[0009]所述固定轴套固定在所述转轴上，若干个所述制冷制热机构的所述支撑杆的两端分别与所述固定轴套和所述外环连接。
[0010]优选地，所述基于形状记忆合金的制冷制热装置还包括冷热气收集箱，所述转轴和所述制冷制热机构均位于所述冷热气收集箱中，所述冷热气收集箱上设有进风口和出风
口。
[0011]优选地，所述进风口中设有风扇。
[0012]优选地，所述基于形状记忆合金的制冷制热装置还包括设置在所述冷热气收集箱上、与所述出风口连通的三通壳，所述三通壳包括冷风口和热风口，所述三通壳中设有用于封堵所述冷风口、所述热风口的封口板。
[0013]优选地，所述三通壳中穿设有转动杆，所述封口板位于所述冷风口与所述热风口之间且其一侧与所述转动杆连接。
[0014]优选地，所述三通壳上设有用于驱动所述转动杆转动的驱动组件，所述驱动组件包括与所述转动杆连接的连接板、两相对设置在所述连接板两侧的固定座和连接在所述连接板与所述固定座之间的形状记忆合金丝。
[0015]与现有技术相比，本技术实施例技术方案的有益效果在于：
[0016]本基于形状记忆合金的制冷制热装置的转轴加速转动时，形状记忆合金弹簧向滑块提供的拉力小于滑块受到的离心力，形状记忆合金弹簧在滑块的牵引下逐渐伸长至最大值，因形状记忆合金的热弹效应(伸长放热、缩短吸热)，此过程中形状记忆合金弹簧伸长产生相变放热，从而形成热气，相应地，转轴减速转动时，形状记忆合金弹簧向滑块提供的拉力大于滑块受到的离心力，形状记忆合金弹簧逐渐缩短恢复至原长，此过程中形状记忆合金弹簧缩短产生相变吸热，从而形成冷气，即进行转轴加减速转动的循环操作，以实现热气、冷气的持续性排出；本基于形状记忆合金的制冷制热装置直接以气体为介质，无需经液体进行冷热交换，提高了制冷效率；并且，其所采用的为转轴、支撑杆、形状记忆合金弹簧以及滑块，组成结构简单紧凑，无需进行多条管道以及多个阀门的设置，减小了重量和体积，减小了占用空间。
附图说明
[0017]图1为本技术一实施例中基于形状记忆合金的制冷制热装置的结构示意图；
[0018]图2为本技术另一实施例中基于形状记忆合金的制冷制热装置的结构示意图；
[0019]图3为本技术又一实施例中基于形状记忆合金的制冷制热装置的结构示意图；
[0020]图4为图3中基于形状记忆合金的制冷制热装置的爆炸结构示意图；
[0021]图5为图3中基于形状记忆合金的制冷制热装置的部分结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本技术中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0023]本技术提出一种基于形状记忆合金的制冷制热装置，参照图1，该基于形状记忆合金的制冷制热装置包括转轴100和设于转轴100上的制冷制热机构200，制冷制热机构200包括沿转轴100的径向设置的支撑杆210、套设在支撑杆210上的形状记忆合金弹簧220
以及与支撑杆210滑动配合的滑块230，形状记忆合金弹簧220位于转轴100与滑块230之间，形状记忆合金弹簧220的一端固定设置，形状记忆合金弹簧220的另一端与滑块230固定连接。
[0024]本实施例的基于形状记忆合金的制冷制热装置，利用形状记忆合金作为核心制冷制热部件以实现制冷制热。具体地，基于形状记忆合金的制冷制热装置主要由转轴100和制冷制热机构200组成，制冷制热机构200包括支撑杆210、形状记忆合金弹簧220和滑块230，其中：
[0025]转轴100可以通过与电机的输出轴之间设置传动组件，以在电机的驱动下，进行加速、减速或匀速转动。传动组件可以为齿轮、传动带等，具体根据实际情况设置。当然，为实现转轴100的设置，还可以对应设置基座，以将转轴100通过轴承安装在基座上。进一步地，制冷制热机构200的支撑杆210固定在转轴100上，且沿转轴100的径向设置，本实施例中支撑杆210为圆杆，支撑杆210用于设置形状记忆合金弹簧220和滑块230，形状记忆合金弹簧220和滑块230对应套设在该支撑杆210上。形状记忆合金弹簧220采用形状记忆合金(shape memory alloys，SMA)材料制成，所应用的弹簧结构形式，使其具备一定的弹性作用力。形状记忆合金弹簧220位于转轴100和滑块230之间，其一端固定设置，另一端与滑块230固定连接。而滑块230则为具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于形状记忆合金的制冷制热装置，其特征在于，包括转轴和设于所述转轴上的制冷制热机构，所述制冷制热机构包括沿所述转轴的径向设置的支撑杆、套设在所述支撑杆上的形状记忆合金弹簧以及与所述支撑杆滑动配合的滑块，所述形状记忆合金弹簧位于所述转轴与所述滑块之间，所述形状记忆合金弹簧的一端固定设置，所述形状记忆合金弹簧的另一端与所述滑块固定连接。2.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金的制冷制热装置，其特征在于，所述制冷制热机构至少设有一组，一组所述制冷制热机构包括若干个沿所述转轴的周向布置的所述制冷制热机构。3.根据权利要求2所述的基于形状记忆合金的制冷制热装置，其特征在于，所述制冷制热机构为沿所述转轴的轴向布置的若干组。4.根据权利要求2或3所述的基于形状记忆合金的制冷制热装置，其特征在于，还包括对应一组所述制冷制热机构布置的固定轴套和外环；所述固定轴套固定在所述转轴上，若干个所述制冷制热机构的所述支撑杆的两端分别与所述固定轴套和所述外环连接。5.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：王骏，王航，朱继宏，张卫红，谷小军，张亚辉，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：新型
国别省市：
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