一种叉指结构的全固态制冷器件制造技术

本申请涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种叉指结构的全固态制冷器件，包括驱动机构、滑块、滑轨、换能机构以及换热件；滑块滑动安装于滑轨上；换能机构与滑块连接；换能机构设有多个换能单元；驱动机构用于驱使滑块带动换能机构进行正反方向运动；换热件设有冷端导热排和热端导热排，冷端导热排包括多个冷端导热片，热端导热排包括多个热端导热片；冷端导热排与热端导热排分别分布于滑轨的两侧；冷端导热排的冷端导热片与热端导热排的热端导热片沿滑轨的长度方向交错分布；相邻的冷端导热片与热端导热片构成一对，并共同分布于相邻两个换能单元之间。本申请利用叉指结构的优点，允许多个换能单元同时制冷，大大地提高固态制冷的制冷量。的制冷量。的制冷量。

【技术实现步骤摘要】
一种叉指结构的全固态制冷器件


[0001]本申请涉及制冷设备
，特别涉及一种叉指结构的全固态制冷器件。

技术介绍

[0002]制冷日益成为人们的日常需求。为满足制冷的需要，科学家和工程师对于制冷器件进行了不懈的探索和改进。传统压缩机制冷技术的发展已接近极限，且相对效率较低，作为一大主要能耗，自然成为当下亟需解决的问题。而且由于压缩机使用的制冷剂具有非常高的全球变暖潜力系数(GWP，如R410A的GWP＝2208，即1公斤R410A＝2208公斤二氧化碳)，空调被认为是全球气候变暖的首要因素，迫切需要取代压缩机的制冷技术。
[0003]固态制冷技术是基于固态相变从而导致熵变的技术，效率高的主要有电卡制冷和磁卡制冷两种。考虑到磁卡制冷需要大的直流磁场，器件尺寸较大、成本较高。电卡制冷器件的设计更加灵活，成本较低，因此电卡制冷技术成为了固态制冷技术的一个重要方向。
[0004]电卡制冷是在极性材料中，因外电场的改变导致的极化状态发生改变，从而产生的绝热温变或等温熵变。在合适的电场和温度条件下，材料可在电场的驱动下从外界吸收和释放热量，以实现制冷的功能。但是现有采用电卡效应的固态制冷器件存在制冷量小的问题，不符合人们对制冷技术的要求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种叉指结构的全固态制冷器件，用于解决现有固态制冷器件存在制冷量小的技术问题。
[0006]为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：
[0007]一种叉指结构的全固态制冷器件，包括驱动机构、滑块、滑轨、换能机构以及换热件；
[0008]所述滑块滑动安装于所述滑轨上；
[0009]所述换能机构与所述滑块连接；
[0010]所述换能机构的内部设有多个换能单元；
[0011]所述驱动机构与所述滑块连接，用于驱使所述滑块带动所述换能机构沿所述滑轨进行正反方向运动；
[0012]所述换热件与所述滑轨连接；
[0013]所述换热件设有冷端导热排和热端导热排，所述冷端导热排包括多个平行设置的冷端导热片，所述热端导热排包括多个平行设置的热端导热片；
[0014]所述冷端导热排与所述热端导热排分别分布于所述滑轨的两侧；
[0015]所述冷端导热排的冷端导热片与所述热端导热排的热端导热片沿所述滑轨的长度方向交错分布，且所述冷端导热片与所述热端导热片相向的一端位于同一直线上；
[0016]相邻的所述冷端导热片与所述热端导热片构成一对，并共同分布于相邻两个换能单元之间。
[0017]优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述冷端导热片和所述热端导热片均为铜片。
[0018]优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述冷端导热片与所述换能单元的接触部位以及所述热端导热片与所述热端导热片的接触部位上均安装设有导热垫。
[0019]优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述滑轨的两侧均设有第一固定板；
[0020]所述冷端导热排和所述热端导热排分别安装于两个所述第一固定板上。
[0021]优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述第一固定板通过隔热螺丝与所述换热件连接。
[0022]优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述换能机构包括两个上下平行设置的第二固定板；
[0023]两个所述第二固定板之间均设有多组固定夹具；
[0024]所述固定夹具与所述换能单元一一对应设置；
[0025]各组所述固定夹具包括相对应的上夹具和下夹具；
[0026]各个所述换能单元分别安装在同一组的所述上夹具和所述下夹具之间。
[0027]优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述上夹具和所述下夹具均设有与所述换能单元相匹配的夹槽。
[0028]优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述固定夹具具体由聚四氟乙烯制成。
[0029]优选地，在上述的全固态制冷器件中，两个第二固定板之间通过固定柱连接；
[0030]所述第二固定板与所述滑块可拆卸连接。
[0031]优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述驱动机构具体为步进电机；
[0032]所述步进电机的输出轴连接有丝杆；
[0033]所述滑块螺纹套接于丝杆上。
[0034]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0035]本申请通过将冷端导热排与热端导热排分别设置在相向的两侧，且冷端导热排的冷端导热片与热端导热排的热端导热片沿所述滑轨的长度方向交错分布，从而可以在冷端导热排与热端导热排之间形成叉指结构，在作业时，通过驱动机构驱使滑块带动换能机构沿滑轨进行正反运动，使得换能机构的各个换能单元能够周期性地与冷端导热片或热端导热片进行换热，从而实现制冷效果，并利用叉指结构的优点，允许多个换能单元同时制冷，大大地提高固态制冷的制冷量，有效地解决了现有固态制冷器件存在制冷量小的技术问题。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
[0037]图1为本申请实施例提供的一种叉指结构的全固态制冷器件的结构示意图；
[0038]图2为本申请实施例提供的一种叉指结构的全固态制冷器件的换热件与第一固定板连接的结构示意图；
[0039]图3为本申请实施例提供的一种叉指结构的全固态制冷器件的换能机构的结构示意图；
[0040]图4为本申请实施例提供的一种叉指结构的全固态制冷器件的驱动机构的结构示意图。
[0041]图中：
[0042]101、滑轨；102、滑块；103、丝杆；104、步进电机；201、换能单元；202、固定夹具；203、第二固定板；204、固定柱；205、连接柱；301、隔热螺丝；302、第一固定板；303、导热垫；304、换热件。
具体实施方式
[0043]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0044]在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0045]在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叉指结构的全固态制冷器件，其特征在于，包括驱动机构、滑块、滑轨、换能机构以及换热件；所述滑块滑动安装于所述滑轨上；所述换能机构与所述滑块连接；所述换能机构的内部设有多个换能单元；所述驱动机构与所述滑块连接，用于驱使所述滑块带动所述换能机构沿所述滑轨进行正反方向运动；所述换热件与所述滑轨连接；所述换热件设有冷端导热排和热端导热排，所述冷端导热排包括多个平行设置的冷端导热片，所述热端导热排包括多个平行设置的热端导热片；所述冷端导热排与所述热端导热排分别分布于所述滑轨的两侧；所述冷端导热排的冷端导热片与所述热端导热排的热端导热片沿所述滑轨的长度方向交错分布，且所述冷端导热片与所述热端导热片相向的一端位于同一直线上；相邻的所述冷端导热片与所述热端导热片构成一对，并共同分布于相邻两个换能单元之间。2.根据权利要求1所述的全固态制冷器件，其特征在于，所述冷端导热片和所述热端导热片均为铜片。3.根据权利要求1所述的全固态制冷器件，其特征在于，所述冷端导热片与所述换能单元的接触部位以及所述热端导热片与所述热端导热片的接触部位上均安装设有导热垫。4.根据权利要求1所述的全固态制冷器件，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何厚铸，鲁圣国，牛翔，梁威，姚英邦，陶涛，梁波，赵小波，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：