一种基于非共沸工质自适应热管的固态压卡制冷系统及方法技术方案

技术编号:45096203 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-25 18:34
本发明专利技术涉及热管和制冷技术领域,尤其涉及一种基于非共沸工质自适应热管的固态压卡制冷系统及方法,包括固态压卡设备、以及与固态压卡设备连接的换热流体管网;固态压卡设备包括毛细热管、压缩腔和压头,压缩腔内填充有压卡材料,且压卡材料中均匀分布有若干个毛细热管,压头设于压卡材料的上方,且若干个毛细热管的顶部均延伸至压头内;压头能够周期性的对压卡材料加载/卸载,压卡材料产生热量/冷量,通过毛细热管将产生的热量/冷量提取并传输至换热流体管网。本发明专利技术将热管技术应用在固态压卡制冷系统中,显著解决固态压卡制冷技术中换热效率低、热滞后严重等核心问题,缩短系统运行周期,显著提升制冷循环效率和稳定性,提高了系统的制冷量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热管和制冷,尤其涉及一种基于非共沸工质自适应热管的固态压卡制冷系统及方法


技术介绍

1、固态压卡制冷技术作为一种新型固态制冷技术,近年来因其环保、高效和低能耗的特点备受关注。其核心原理是利用材料在应力加载/卸载过程中发生的可逆相变伴随的压热效应,通过材料自身的熵变实现热量的吸收与释放。然而,在实际应用中,应力加载/卸载速率需要与材料相变速率、换热速率同步,否则会导致热滞效应加剧。例如,高频循环时,材料内部热量可能无法及时导出,导致温变幅度下降,同时材料与换热结构之间的接触热阻也会显著降低传热效率,换热效率是制约其性能提升和实用化的关键瓶颈之一。

2、热管凭借其超高的导热效率、均温性、被动运行和紧凑化设计,成为增强换热的理想选择,热管技术利用工质在蒸发段吸热蒸发、在冷凝段放热冷凝的相变循环,通过潜热传递热量,相变过程的潜热传递能力远高于单纯导热或对流。但是普通热管受安装方向影响,只能单向传递热量,不能匹配固态压卡系统在加载/卸载时的冷热交替变换。本申请利用带有毛细结构的管芯和使用具有温度滑移特性的非共沸混合工质,开发一种能够双向传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于非共沸工质自适应热管的固态压卡制冷系统,其特征在于,包括固态压卡设备(1)、以及与固态压卡设备(1)连接的换热流体管网;

2.根据权利要求1所述的一种基于非共沸工质自适应热管的固态压卡制冷系统,其特征在于,所述取热流体管路包括第一三通阀(2)、第二三通阀(7)、第二蝶阀(8)、高温储液箱(9)、第二循环泵(10)和高温换热器(11);所述固态压卡设备(1)的出口与第一三通阀(2)的入口连接,第一三通阀(2)第二出口与第二蝶阀(8)入口连接,第二蝶阀(8)出口与高温储液箱(9)入口连接,高温储液箱(9)出口与第二循环泵(10)入口连接,第二循环泵(10)出口与高温换...

【技术特征摘要】

1.一种基于非共沸工质自适应热管的固态压卡制冷系统,其特征在于,包括固态压卡设备(1)、以及与固态压卡设备(1)连接的换热流体管网;

2.根据权利要求1所述的一种基于非共沸工质自适应热管的固态压卡制冷系统,其特征在于,所述取热流体管路包括第一三通阀(2)、第二三通阀(7)、第二蝶阀(8)、高温储液箱(9)、第二循环泵(10)和高温换热器(11);所述固态压卡设备(1)的出口与第一三通阀(2)的入口连接,第一三通阀(2)第二出口与第二蝶阀(8)入口连接,第二蝶阀(8)出口与高温储液箱(9)入口连接,高温储液箱(9)出口与第二循环泵(10)入口连接,第二循环泵(10)出口与高温换热器(11)入口连接,高温换热器(11)出口与第二三通阀(7)第二入口连接,第二三通阀(7)出口与固态压卡设备(1)入口连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于非共沸工质自适应热管的固态压卡制冷系统,其特征在于,所述取冷流体管路包括第一三通阀(2)、第一蝶阀(3)、低温储液箱(4)、第一循环泵(5)、低温换热器(6)和第二三通阀(7);所述固态压卡设备(1)的出口与第一三通阀(2)的入口连接,第一三通阀(2)第一出口与第一蝶阀...

【专利技术属性】
技术研发人员:折晓会刘杨窦佳奇李沐阳冯智远
申请(专利权)人:石家庄铁道大学
类型:发明
国别省市:

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