[发明专利]基于形状记忆合金的制冷制热装置

说明书

本发明公开一种基于形状记忆合金的制冷制热装置，该基于形状记忆合金的制冷制热装置包括转轴和设于所述转轴上的制冷制热机构，所述制冷制热机构包括沿所述转轴的径向设置的支撑杆、套设在所述支撑杆上的形状记忆合金弹簧以及与所述支撑杆滑动配合的滑块，所述形状记忆合金弹簧位于所述转轴与所述滑块之间，所述形状记忆合金弹簧的一端固定设置，所述形状记忆合金弹簧的另一端与所述滑块固定连接。本基于形状记忆合金的制冷制热装置相较于现有的制冷装置，其直接以气体为介质，无需经液体进行冷热交换，提高了制冷效率；并且，其组成结构简单紧凑，无需进行多条管道以及多个阀门的设置，减小了重量和体积，减小了占用空间。

技术领域

本发明涉及制冷制热设备技术领域，特别涉及一种基于形状记忆合金的制冷制热装置。

背景技术

众所周知，利用外界能量使热量从温度较低的物质(或环境)转移到温度较高的物质(或环境)的系统叫制冷系统。制冷系统通常由制冷剂和四大机件，即压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，其制冷原理为：压缩机吸入从蒸发器出来的较低的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流成为压力较低的液体后送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。

然而，随着科学技术的快速发展，形状记忆合金(shape memory alloys，SMA)作为一种智能材料，正逐渐被应用于制冷系统之中，如申请号分别为CN201820888197.0和CN201810588121.0，专利名称均为《一种基于记忆合金热弹效应的活塞-液缸制冷装置》的两篇中国专利，所公开的制冷装置应用了形状记忆合金相变吸/放热原理，其冷热交换的介质为液体，制冷效率低，并且液体通路中使用多条管道以及多个阀门，重量较重且体积较大、占用空间大。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种基于形状记忆合金的制冷制热装置，旨在解决目前的制冷装置制冷效率低、重量较重且体积较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种基于形状记忆合金的制冷制热装置，该基于形状记忆合金的制冷制热装置包括转轴和设于所述转轴上的制冷制热机构，所述制冷制热机构包括沿所述转轴的径向设置的支撑杆、套设在所述支撑杆上的形状记忆合金弹簧以及与所述支撑杆滑动配合的滑块，所述形状记忆合金弹簧位于所述转轴与所述滑块之间，所述形状记忆合金弹簧的一端固定设置，所述形状记忆合金弹簧的另一端与所述滑块固定连接。

优选地，所述制冷制热机构至少设有一组，一组所述制冷制热机构包括若干个沿所述转轴的周向布置的所述制冷制热机构。

优选地，所述制冷制热机构为沿所述转轴的轴向布置的若干组。

优选地，所述基于形状记忆合金的制冷制热装置还包括对应一组所述制冷制热机构布置的固定轴套和外环；

所述固定轴套固定在所述转轴上，若干个所述制冷制热机构的所述支撑杆的两端分别与所述固定轴套和所述外环连接。

优选地，所述基于形状记忆合金的制冷制热装置还包括冷热气收集箱，所述转轴和所述制冷制热机构均位于所述冷热气收集箱中，所述冷热气收集箱上设有进风口和出风口。

优选地，所述进风口中设有风扇。

优选地，所述基于形状记忆合金的制冷制热装置还包括设置在所述冷热气收集箱上、与所述出风口连通的三通壳，所述三通壳包括冷风口和热风口，所述三通壳中设有用于封堵所述冷风口、所述热风口的封口板。

优选地，所述三通壳中穿设有转动杆，所述封口板位于所述冷风口与所述热风口之间且其一侧与所述转动杆连接。

优选地，所述三通壳上设有用于驱动所述转动杆转动的驱动组件，所述驱动组件包括与所述转动杆连接的连接板、两相对设置在所述连接板两侧的固定座和连接在所述连接板与所述固定座之间的形状记忆合金丝。