CN116951818A - 一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种基于弹性制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置。本发明的装置包括：箱体、曲柄轴、曲柄、曲柄中轴、支撑板、推拉杆、导向套、电推杆、电推杆底座、减速器、电机、电机升降台、升降台底座、形状记忆合金块；两块分别具有弹热效应和压热效应的形状记忆合金块分别放在两个导向套内，制冷时两对曲柄以相反的方向旋转，使两块合金分别处于拉伸和压缩状态，合金温度降低，进而实现制冷效果。本发明实现了同时利用不同种类形状记忆合金的弹热效应和压热效应进行制冷的过程，大大提高了制冷效率。
Description
技术领域
本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置。
背景技术
随着全球经济发展和气候变暖，制冷所消耗的能源越来越多，然而传统制冷技术存在能耗高和产生温室气体等缺点，所以开发新型制冷技术成为了社会发展的需求，因此固态制冷技术被提出并得到广泛关注。固态制冷技术包括磁热制冷、弹热制冷、压热制冷等，其中弹热制冷和压热制冷统称为弹性制冷。弹性制冷的原理是通过外应力场的施加和移除进而改变材料的晶体结构的对称性以引起材料的相变放热和吸热。在诸多固态制冷材料中，形状记忆合金被认为是最具有发展前景的固态制冷材料。
当下关于固态制冷的研究越来越多，许多具有固态制冷性能的合金材料被开发，但应用固态制冷材料的制冷装置还少有人提出。现有的研究还处于使用合金丝或合金弹簧的试验阶段，制冷效率低，并且没有形成完整的制冷装置。
因此设计一种高效的具有完整结构的固态制冷装置显得十分的有必要，有利于推动固态制冷技术的开发与应用。
发明内容
本发明提供的复合式制冷装置能够高效利用形状记忆合金的弹热效应和压热效应，实现固态制冷功能。
为了解决上述的技术问题，本发明采用下述技术方案：复合式制冷装置主要由箱体、曲柄轴、曲柄、曲柄中轴、支撑板、推拉杆、导向套、电推杆、电推杆底座、减速器、电机、电机升降台、升降台底座、形状记忆合金块组成；其特征是：所述箱体固定安装在地面上，所述升降台底座固定连接在箱体上，所述电推杆底座固定连接在箱体上，所述电机升降台与升降台底座同轴安装，所述电推杆与电推杆底座同轴安装，所述电机与电机升降台固定连接，所述减速器与电机通过键连接进行传动，所述支撑板固定安装在电推杆顶部，所述曲柄中轴安装在支撑板的孔中并与减速器通过键连接进行传动，所述曲柄与曲柄中轴固定连接，所述曲柄轴与曲柄固定连接，所述推拉杆与曲柄轴同轴安装，所述导向套与推拉杆线性配合，所述形状记忆合金块安装在导向套中。
采用本发明的有益效果是，实现了同时利用不同种类形状记忆合金的弹热效应和压热效应进行制冷的过程。左右两对曲柄在运行时以相反的方向旋转，使两块合金分别进行压缩和拉伸过程，大大提高了制冷效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是本发明所述复合式制冷装置的上视图；
图2是图1的剖面图；
图3是本发明所述复合式制冷装置的等轴测图；
图4是本发明所述复合式制冷装置的推拉杆、导向套、形状记忆合金块的局部结构图。
图中：一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置，主要由箱体(1)、曲柄轴(2)、曲柄(3)、曲柄中轴(4)、支撑板(5)、推拉杆(6)、导向套(7)、电推杆(8)、电推杆底座(9)、减速器(10)、电机(11)、电机升降台(12)、升降台底座(13)、形状记忆合金块(14)组成。
具体实施方式
在图1、图2、图3、图4中，一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置主要由箱体(1)、曲柄轴(2)、曲柄(3)、曲柄中轴(4)、支撑板(5)、推拉杆(6)、导向套(7)、电推杆(8)、电推杆底座(9)、减速器(10)、电机(11)、电机升降台(12)、升降台底座(13)、形状记忆合金块(14)组成；所述箱体(1)固定安装在地面上，所述升降台底座(13)固定连接在箱体(1)上，所述电推杆底座(9)固定连接在箱体(1)上，所述电机升降台(12)与升降台底座(13)同轴安装，所述电推杆(8)与电推杆底座(9)同轴安装，所述电机(11)与电机升降台(12)固定连接，所述减速器(10)与电机(11)通过键连接进行传动，所述支撑板(5)固定安装在电推杆(8)顶部，所述曲柄中轴(4)安装在支撑板(5)的孔中并与减速器(10)通过键连接进行传动，所述曲柄(3)与曲柄中轴(4)固定连接，所述曲柄轴(2)与曲柄(3)固定连接，所述推拉杆(6)与曲柄轴(2)同轴安装，所述导向套(7)与推拉杆(8)线性配合，所述形状记忆合金块(14)安装在导向套(7)中。
复合式制冷装置工作时在箱体(1)中装入传热介质。制冷工作时，由电推杆(8)带动支撑板(5)下降，使整个装置浸入传热介质中。曲柄(3)的运转动力来源于底部的电机(11)，减速器(10)起减速增扭的作用。左右两对曲柄(3)以相反的方向旋转一定角度，使具备弹热效应的形状记忆合金块(14)处于拉伸状态，使具备压热效应的形状记忆合金块(14)处于压缩状态，进而使两块合金的温度均降低，达到制冷效果。导向套(7)起导向作用，使形状记忆合金块(14)保持直线变形。制冷结束后，由电推杆(8)带动支撑板(5)上升，使形状记忆合金块(14)离开传热介质，左右两对曲柄(3)再以与制冷时相反的方向旋转使形状记忆合金块(14)恢复初始形状。形状记忆合金块(14)恢复形状后即可再次进行制冷过程。至此，一个制冷循环过程完成。
Claims (5)
1.一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置，主要由箱体(1)、曲柄轴(2)、曲柄(3)、曲柄中轴(4)、支撑板(5)、推拉杆(6)、导向套(7)、电推杆(8)、电推杆底座(9)、减速器(10)、电机(11)、电机升降台(12)、升降台底座(13)、形状记忆合金块(14)组成；其特征是：所述箱体(1)固定安装在地面上，所述升降台底座(13)固定连接在箱体(1)上，所述电推杆底座(9)固定连接在箱体(1)上，所述电机升降台(12)与升降台底座(13)同轴安装，所述电推杆(8)与电推杆底座(9)同轴安装，所述电机(11)与电机升降台(12)固定连接，所述减速器(10)与电机(11)通过键连接进行传动，所述支撑板(5)固定安装在电推杆(8)顶部，所述曲柄中轴(4)安装在支撑板(5)的孔中并与减速器(10)通过键连接进行传动，所述曲柄(3)与曲柄中轴(4)固定连接，所述曲柄轴(2)与曲柄(3)固定连接，所述推拉杆(6)与曲柄轴(2)同轴安装，所述导向套(7)与推拉杆(8)线性配合，所述形状记忆合金块(14)安装在导向套(7)中。
2.根据权利要求1所述一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置，其特征是：所述升降台底座(13)固定连接在箱体(1)上，所述电推杆底座(9)固定连接在箱体(1)上，所述电机(11)与电机升降台(12)固定连接，所述支撑板(5)固定安装在电推杆(8)顶部，所述曲柄(3)与曲柄中轴(4)固定连接，所述曲柄轴(2)与曲柄(3)固定连接。
3.根据权利要求1所述一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置，其特征是：所述电机升降台(12)与升降台底座(13)同轴安装，所述电推杆(8)与电推杆底座(9)同轴安装，所述推拉杆(6)与曲柄轴(2)同轴安装。
4.根据权利要求1所述一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置，其特征是：所述减速器(10)与电机(11)通过键连接进行传动，所述曲柄中轴(4)安装在支撑板(5)的孔中并与减速器(10)通过键连接进行传动。
5.根据权利要求1所述一种基于弹热制冷技术和压热制冷技术的复合式制冷装置，其特征是：所述导向套(7)与推拉杆(8)线性配合，所述形状记忆合金块(14)安装在导向套(7)中。
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