基于固态相变压卡效应的制冷元件和固态制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于固态相变压卡效应的制冷元件和固态制冷系统，属于制冷技术领域。该制冷元件包括圆柱形腔体，圆柱形腔体内部可以设置垂直型样品分隔架、多层圆环型样品分隔架或多层方型样品分隔架。样品分隔架可以将压卡材料有序的固定于腔体内部，当加压装置经输油口向圆柱形腔体中输入抗磨压油为整个腔体提供压力时，高压使得压卡材料发生相变释放出热量，由抗磨压油携带热量通向热端换热器；接着由高压电动注射泵经输油口为圆柱形腔体内卸压，压热材料卸压后发生相变吸收热量由抗磨压油携带冷量通向冷端换热器。反复对制冷元件内的压卡材料进行加压、卸压操作，从而实现连续的制冷过程。现连续的制冷过程。现连续的制冷过程。

【技术实现步骤摘要】
基于固态相变压卡效应的制冷元件和固态制冷系统


[0001]本专利技术属于制冷
，具体涉及一种基于固态相变压卡效应的制冷元件和固态制冷系统。

技术介绍

[0002]在传统制冷领域中，气体压缩制冷技术一直占据主导地位。而传统制冷技术中使用的制冷工质全氟化碳和氢氟碳化物皆为超温室效应气体，显然不利于我国对“碳中和”目标的持续推进。固态制冷技术具有低能耗、低噪音和绿色环保等优点，一直是新型制冷技术中的研究重点。固态制冷技术原理主要基于固态材料的磁热效应、电热效应、弹热效应以及压热效应当中的一种或多种。其中，压热效应以其材料的优异性和应力场的施加成本低廉便捷等优势更易于在实际应用中推展。
[0003]压热效应制冷原理是指对具有相变过程的材料施加压力，压力能有效驱动材料发生相变，使其从负载吸收热量达到制冷的目的。整个制冷过程中，压力是主要驱动因素，也是制冷循环中的关键点。在以压热效应为原理的制冷机中，压力驱动材料相变的制冷元件部分是衔接冷端和热端的桥梁，在整个热量传导过程中起主导部分。制冷工质、传压介质以及加压卸压可逆性是决定压热效应制冷元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于固态相变压卡效应的制冷元件，其特征在于：该制冷元件包括圆柱形腔体(3)、腔体上盖(1)和底座(5)，在圆柱形腔体侧壁上分别设有冷端换热器出液口(2)、冷端换热器进液口(4)、热端换热器进液口(6)、输油口(7)和热端换热器出液口(8)；其中圆柱形腔体底部与底座固定连接，腔体上部与上盖连接，圆柱形腔体内用于容纳压卡材料。2.根据权利要求1所述的基于固态相变压卡效应的制冷元件，其特征还在于：所述圆柱形腔体内部设有可更换的样品分隔架，用于放置腔体内部的压卡材料。3.根据权利要求2所述的基于固态相变压卡效应的制冷元件，其特征还在于：该样品分隔架为垂直型样品分隔架(31)，包括压卡材料填充区域(32)和分隔架底座(33)，垂直型样品分隔架底座(33)上阵列式设置多根支架杆，支架杆之间的间隔构成压卡材料填充区域(32)。4.根据权利要求2所述的基于固态相变压卡效应的制冷元件，其特征在于：该样品分隔架为多层圆环型样品分隔架(34)，每层圆环型分隔架包括多个同心圆环，多个同心圆环通过纵向固定支架(35)和横向固定支架(36)分别在垂直方向和每层的水平方向上进行支撑，同心圆环之间的间隔构成压卡材料填充区域(37)。5.根据权利要求2所述的基于固态相变压卡效应的制冷元件，其特征在于：该样品分隔架为多层方型样品分隔架(38)，包括分隔架底座(39)、位于底座(39)上的阵列式堆叠的独立框型单元(40)，每个框型单元内构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昺，宋睿琪，张志东，张哲，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：