[發明專利]基于固態相變壓卡效應的制冷元件和固態制冷系統

在審

• 申請號: 202111176020.0
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113776227A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 李昺;宋睿琪;張志東;張哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: F25B23/00
• 分類號: F25B23/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征在于：該制冷元件包括圓柱形腔體(3)、腔體上蓋(1)和底座(5)，在圓柱形腔體側壁上分別設有冷端換熱器出液口(2)、冷端換熱器進液口(4)、熱端換熱器進液口(6)、輸油口(7)和熱端換熱器出液口(8)；其中圓柱形腔體底部與底座固定連接，腔體上部與上蓋連接，圓柱形腔體內用于容納壓卡材料。

2.根據權利要求1所述的基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征還在于：所述圓柱形腔體內部設有可更換的樣品分隔架，用于放置腔體內部的壓卡材料。

3.根據權利要求2所述的基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征還在于：該樣品分隔架為垂直型樣品分隔架(31)，包括壓卡材料填充區域(32)和分隔架底座(33)，垂直型樣品分隔架底座(33)上陣列式設置多根支架桿，支架桿之間的間隔構成壓卡材料填充區域(32)。

4.根據權利要求2所述的基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征在于：該樣品分隔架為多層圓環型樣品分隔架(34)，每層圓環型分隔架包括多個同心圓環，多個同心圓環通過縱向固定支架(35)和橫向固定支架(36)分別在垂直方向和每層的水平方向上進行支撐，同心圓環之間的間隔構成壓卡材料填充區域(37)。

5.根據權利要求2所述的基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征在于：該樣品分隔架為多層方型樣品分隔架(38)，包括分隔架底座(39)、位于底座(39)上的陣列式堆疊的獨立框型單元(40)，每個框型單元內構成壓卡材料填充區域(310)，最底層的各個框體單元分別與底座(39)固定，在垂直底座的方向上，位于上層的框體單元與相鄰下層框體單元固定連接。

6.根據權利要求1所述的基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征在于：所述圓柱形腔體(3)右側筒壁的上、下端設有開口，其中上端開口與冷端換熱器出液口(2)連通，圓柱形腔體(3)右側筒壁下端開口與冷端換熱器進液口(2)連通，上下端開口處均設有密封過濾網。

7.根據權利要求1所述的基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征在于：所述圓柱形腔體(3)正面中部開口與輸油口(7)相連通；圓柱形腔體(3)左側筒壁的上、下端設有開口，其中上端開口與熱端換熱器出液口(8)連通，圓柱形腔體3右側筒壁下端開口與冷端換熱器進液口(6)連通，上、下端開口處均設有密封過濾網；所述上蓋與圓柱形腔體(3)上部為可自由拆卸式密封安裝連接，連接處裝有密封膠圈。

8.根據權利要求1所述的基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征在于：該制冷元件還包括用于控制液體流路的至少一個的壓力控制閥。

9.根據權利要求1所述的基于固態相變壓卡效應的制冷元件，其特征在于：由輸油口(7)輸入腔體內部以及流經冷端換熱器出液口(2)、冷端換熱器進液口(4)、熱端換熱器進液口(6)、熱端換熱器出液口(8)的液體為抗磨液壓油。

10.一種基于壓熱效應的固態制冷系統，其包括如權利要求1-9任意一項所述的制冷元件。