一種固體壓縮制冷方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到制冷領(lǐng)域,更具體的說,是涉及一種固體壓縮制冷方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]制冷就是在外界功的作用下,實現(xiàn)從低溫向高溫的傳熱過程。從熱力學(xué)分析,就是在外界功的作用下,同一物質(zhì)在某個過程中有熵增和熵減過程。根據(jù)這一原理,已經(jīng)出現(xiàn)了很多制冷方法和裝置,包括蒸汽壓縮式制冷、磁制冷、半導(dǎo)體制冷、熱聲制冷等眾多方法。蒸汽壓縮式制冷主要是液體的相變來制冷,體積變化大,磁制冷需要改變磁極方向,磁場強度大;半導(dǎo)體制冷通過電子的單向運動來實現(xiàn)溫差效應(yīng),電功率大,冷卻設(shè)備大;熱聲制冷通過聲波的壓縮和膨脹來實現(xiàn)制冷,設(shè)備體積大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,而提供一種通過壓縮高分子材料,改變高分子材料的構(gòu)象,從而實現(xiàn)高分子材料的吸熱和放熱過程,產(chǎn)生制冷和制熱效應(yīng)的制冷方法。
[0004]本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用高分子材料實現(xiàn)制冷和制熱效應(yīng)的裝置。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種固體壓縮制冷方法,當(dāng)?shù)谝还腆w壓縮材料單元被壓縮時,放熱,產(chǎn)生熱效應(yīng),同時,第二固體壓縮材料單元進行彈性恢復(fù)過程,吸熱,產(chǎn)生冷效應(yīng);當(dāng)?shù)诙腆w壓縮材料單元被壓縮時,放熱,產(chǎn)生熱效應(yīng),同時,第一固體壓縮材料單元進行彈性恢復(fù)過程,吸熱,產(chǎn)生冷效應(yīng);通過壓縮第一固體壓縮材料單元或第二固體壓縮材料單元實現(xiàn)連續(xù)制冷。
[0007]所述第一固體壓縮材料單元和第二固體壓縮材料單元均由高玻璃化溫度高分子材料和低玻璃化溫度高分子材料混合而成。
[0008]所述第一固體壓縮材料單元和第二固體壓縮材料單元均為橡膠與塑料的混合物,按照重量比橡膠與塑料的比例為1:9?9:1。
[0009]—種固體壓縮制冷方法所使用的裝置,包括固定臺、第一固定板、第二固定板、活動板、第一套管換熱器、第二套管換熱器、第一固定壓縮材料單元和第二固定壓縮材料單元,所述第一固定板和第二固定板分別固定安裝于所述固定臺的兩端,所述活動板設(shè)置于所述第一固定板和第二固定板之間,所述第一固定板與活動板之間設(shè)置有所述第一固定壓縮材料單元,所述第二固定板與所述活動板之間設(shè)置有所述第二固定壓縮材料單元,所述第一固定壓縮材料單元置于所述第一套管換熱器內(nèi),所述第二固定壓縮材料單元置于所述第二套管換熱器內(nèi),冷凍液進口接管分別與冷凍液旁通管一端和第三閥門的進口連接,所述冷卻液進口接管分別與冷卻液旁通管一端和第一閥門的進口連接,所述冷凍液旁通管另一端與所述第一閥門的出口并聯(lián)后與所述第一套管換熱器的進口接管連接,所述冷卻液旁通管另一端與所述第三閥門的出口并聯(lián)后與所述第二套管換熱器的進口接管連接,所述冷凍液旁通管上安裝有第二閥門,所述冷卻液旁通管上安裝有第四閥門;所述第一套管換熱器的出口接管分別與冷凍液回返接管一端和第八閥門的進口連接,所述第二套管換熱器的出口接管分別與冷卻液回返接管一端和第五閥門的進口連接,所述冷卻液回返接管的另一端與所述第八閥門的出口并聯(lián)后與冷卻液出口接管連接,所述冷凍液回返接管的另一端與所述第五閥門的出口接管并聯(lián)后與冷凍液出口接管連接;所述冷凍液回返接管上安裝有第六閥門,所述冷卻液回返接管上安裝有第七閥門。
[0010]所述第一固體壓縮材料單元和第二固體壓縮材料單元均由高玻璃化溫度高分子材料和低玻璃化溫度高分子材料混合而成。
[0011]所述第一固體壓縮材料單元和第二固體壓縮材料單元均為橡膠與塑料的混合物。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0013]1、本發(fā)明的制冷方法通過壓縮高分子材料,改變高分子材料的構(gòu)象,從而實現(xiàn)高分子材料的吸熱和放熱過程,產(chǎn)生制冷和制熱效應(yīng)。壓敏性高分子材料有一個重要特性,在材料破壞的壓力變形內(nèi),當(dāng)壓縮時,高分子材料的構(gòu)象會發(fā)生變化,這時放出熱量;當(dāng)材料的壓力釋放時,隨著釋放壓力的進程不同,高分子材料會吸收熱量,產(chǎn)生不同的構(gòu)象,從而實現(xiàn)不同的冷量。
[0014]2、本發(fā)明的制冷方法采用的制冷材料為固體材料,壓縮比小,占用空間小。而且,不采用氟利昂等對環(huán)境有破壞的工質(zhì),環(huán)保性好。
[0015]3、本發(fā)明的制冷裝置結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。
【附圖說明】
[0016]圖1所示為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0018]本發(fā)明固體壓縮制冷方法包括下述步驟:當(dāng)?shù)谝还腆w壓縮材料單元被壓縮時,放熱,產(chǎn)生熱效應(yīng),同時,第二固體壓縮材料單元進行彈性恢復(fù)過程,吸熱,產(chǎn)生冷效應(yīng);當(dāng)?shù)诙腆w壓縮材料單元被壓縮時,放熱,產(chǎn)生熱效應(yīng),同時,第一固體壓縮材料單元進行彈性恢復(fù)過程,吸熱,產(chǎn)生冷效應(yīng)。通過壓縮第一固體壓縮材料單元或第二固體壓縮材料單元可以實現(xiàn)連續(xù)制冷。
[0019]所述第一固體壓縮材料單元和第二固體壓縮材料單元均由高玻璃化溫度高分子材料和低玻璃化溫度高分子材料混合而成。
[0020]所述第一固體壓縮材料單元和第二固體壓縮材料單元均為橡膠與塑料的混合物,其重量比為1:9到9:1。
[0021]實現(xiàn)上述固體壓縮制冷方法所使用的裝置的示意圖如圖1所示,包括固定臺11、第一固定板1、第二固定板10、活動板14、第一套管換熱器2、第二套管換熱器9、第一固定壓縮材料單元3和第二固定壓縮材料單元12,所述第一固定板I和第二固定板10分別固定安裝于所述固定臺11的兩端,所述活動板14設(shè)置于所述第一固定板I和第二固定板10之間,所述第一固定板I與活動板14之間設(shè)置有所述第一固定壓縮材料單元3,所述第二固定板10與所述活動板14之間設(shè)置有所述第二固定壓縮材料單元12,所述第一固定壓縮材料單元3置于所述第一套管換熱器2內(nèi),所述第二固定壓縮材料單元12置于所述第二套管換熱器9內(nèi),冷凍液進口接管7分別與冷凍液旁通管21 —端和第三閥門8的進口連接,所述冷卻液進口接管4分別與冷卻液旁通管22 —端和第一閥門5的進口連接,所述冷凍液旁通管21另