[发明专利]基于光电混合驱动的电卡制冷装置及其方法

权利要求书

1.一种使用基于光电混合驱动的电卡制冷装置的控制方法，所述的电卡制冷装置包括基座（1）、紫外光源（2）、光纤（3）、紫外光探头（4）、光电作动器（5）、开关控制电路（6）、制冷片（7）、电卡制冷器（8）、热开关（9）及散热片（10）；热开关（9）包括第一热开关（9.1）、第二热开关（9.2）；基座（1）上设有紫外光源（2）、紫外光探头（4）、光电作动器（5）、开关控制电路（6）、制冷片（7）、电卡制冷器（8）、热开关（9）及散热片（10），紫外光源（2）通过光纤（3）与紫外光探头（4）连接，光电作动器（5）通过导线与开关控制电路（6）连接，开关控制电路（6）通过导线与电卡制冷器（8）、第一热开关（9.1）、第二热开关（9.2）连接；第一热开关（9.1）位于电卡制冷器（8）的一侧，第二热开关（9.2）位于电卡制冷器（8）的另一侧；制冷片（7）、第一热开关（9.1）、电卡制冷器（8）、第二热开关（9.2）与散热片（10）之间依次通过固定件连接；

所述控制方法为：紫外光源（2）发出波长365nm的紫外光经过光纤（3）及紫外光探头（4）照射到光电作动器（5），光电作动器（5）产生光生直流电压，光生直流电压经过导线传输到开关控制电路（6），经过开关控制电路（6）调制后成为方波电压，开关控制电路（6）输出三路方波电压，第一路方波电压用于控制电卡制冷器（8），实现电卡制冷器（8）的极化和去极化过程，第二路方波电压传输到第一热开关（9.1），第三路方波电压传输到第二热开关（9.2），第一热开关（9.1）和第二热开关（9.2）依次实现打开和闭合；在第一热开关（9.1）闭合，第二热开关（9.2）打开时，电卡制冷器（8）由于极化产生的热量通过第二热开关（9.2）传递到散热片（10）,热量散发到外界；在第一热开关（9.1）打开，第二热开关（9.2）闭合时，电卡制冷器（8）去极化并吸收热量，自身温度降低，制冷片（7）上的热量通过第一热开关（9.1）传递到电卡制冷器（8）；这个过程不断循环，从而实现热量的传递和电卡制冷；

通过控制紫外光源（2）发出的紫外光强度，以及开关控制电路（6）调制的方波频率，控制电卡制冷器（8）的极化和去极化强度、极化翻转频率和热开关（9）的开合频率，达到控制制冷效果的目的。

2.按照权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的紫外光源（2）的波长为365nm。

3.按照权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的光电作动器（5）采用镧改性锆钛酸铅。

4.按照权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的电卡制冷器（8）采用具有电卡效应的铁电陶瓷制作，材料包括铁电陶瓷钛酸钡或钛酸铅。

5.按照权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的光电卡制冷器（8），采用具有电卡效应的铁电聚合物聚偏氟乙烯或聚偏氟乙烯共聚物材料制作。

6.按照权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的热开关（9）为主动式热开关，能够在电信号的控制下实现开合。

7.按照权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的固定件为螺栓。