[發(fā)明專利]場(chǎng)活化直接接觸式再生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480077856.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN107250688B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T.D.拉克利夫;J.V.曼特斯;S.R.卡爾普;S.安娜普拉加達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 開利公司
• 主分類號(hào): F25B9/14
• 分類號(hào): F25B9/14
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;傅永霄

1.一種熱泵元件，所述熱泵元件包括：

薄膜聚合物或陶瓷材料，所述薄膜聚合物或陶瓷材料的厚度處在0.1微米–100微米的范圍內(nèi)；以及

電極，所述電極聯(lián)接至所述薄膜聚合物或陶瓷材料的兩側(cè)以形成電極化活性薄膜材料，

其中所述電極由通道內(nèi)的熱傳遞流體隔開并且與所述熱傳遞流體緊密接觸，所述通道的厚度處在10微米-10毫米的范圍內(nèi)，其中所述流體能夠通過施加的壓力場(chǎng)而在整個(gè)所述元件上來回平移，

其中所述薄膜材料的居里溫度連續(xù)地或逐段地成梯度，以使得每個(gè)區(qū)段中的所述薄膜材料的居里溫度更為接近所述區(qū)段在元件設(shè)計(jì)條件下的期望操作溫度。

2.如權(quán)利要求1所述的熱泵元件，其中所述熱傳遞流體是與所述薄膜材料直接熱接觸的環(huán)境空氣。

3.如權(quán)利要求2所述的熱泵元件，其中所述環(huán)境空氣使用過度冷卻或干燥技術(shù)來除濕以防止所述薄膜材料上發(fā)生冷凝。

4.如權(quán)利要求1所述的熱泵元件，其中所述薄膜材料的某一部分由以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)制成：聚偏二氟乙烯(PVDF)、液晶聚合物(LCP)和鈦酸鍶鋇(BST)。

5.如權(quán)利要求1所述的熱泵元件，其中所述薄膜材料和所述電極被包括作為含薄膜材料和電極的多層材料的部分。

6.如權(quán)利要求5所述的熱泵元件，其中所述多層材料包括1至10層的任何數(shù)目的層，包括端值。

7.如權(quán)利要求5所述的熱泵元件，其中所述多層材料還包括至少一個(gè)襯底，所述至少一個(gè)襯底被配置來支撐所述薄膜材料以防止疲勞，其中將所述至少一個(gè)襯底優(yōu)化以在畢奧數(shù)可能最低的情況下提供必要的最小支撐。

8.如權(quán)利要求7所述的熱泵元件，其中所述至少一個(gè)襯底包括多個(gè)襯底，并且其中所述多個(gè)襯底包括延伸部以將所述薄膜材料隔開，從而產(chǎn)生用于熱傳遞流體流的通道。

9.如權(quán)利要求8所述的熱泵元件，其中所述薄膜材料被布置成使得面向襯底分隔體的電極利用相同的極性來激勵(lì)以防止在所述襯底或所述流體上產(chǎn)生電弧。

10.如權(quán)利要求7所述的熱泵元件，其中至少一個(gè)襯底包括場(chǎng)活化材料，所述場(chǎng)活化材料被配置來由所述電極激勵(lì)，并且其中所述電極被配置來激勵(lì)活性膜以便于產(chǎn)生容量，從而抵消所述至少一個(gè)襯底的寄生效應(yīng)。

11.如權(quán)利要求1所述的熱泵元件，其中所述薄膜材料包括單層并且與所述單層相關(guān)聯(lián)的襯底堆疊在一起。

12.如權(quán)利要求1所述的熱泵元件，其中所述熱泵元件被配置來使所述熱傳遞流體來回平移，同時(shí)對(duì)所述薄膜材料激勵(lì)和去激勵(lì)以在所述流體中產(chǎn)生溫度梯度并且加大溫度升高。

13.如權(quán)利要求12所述的熱泵元件，其中所述熱泵元件被配置來根據(jù)隨著所述熱泵元件所要求的相對(duì)容量和溫度升高變化而變化的相態(tài)關(guān)系來將所述薄膜材料的活化與所述流體流的振蕩同步以提供熱泵容量與輸入功率的最大比率。

14.如權(quán)利要求1所述的熱泵元件，其中所述薄膜材料和所述電極是聯(lián)接至流體層和襯底層的層，并且其中所述薄膜材料、所述電極和所述襯底層在流體流動(dòng)方向上分段并且由填充有流體的間隙隔開，從而減少所述流動(dòng)方向上的熱傳導(dǎo)。

15.如權(quán)利要求1所述的熱泵元件，其中所述薄膜材料包括在縱向上機(jī)械加工出的凹槽或橫向鉆出的孔，以產(chǎn)生用于熱傳遞流體的通道，從而使得所述流體和所述薄膜材料能夠?qū)崿F(xiàn)所述緊密接觸。

16.如權(quán)利要求1所述的熱泵元件，其中所述熱泵元件由電熱陶瓷或聚合物與電極在襯底上溶液或真空沉積產(chǎn)生，所述襯底包括熱傳遞流體通道。