本发明专利技术提供了一种连续性电热制冷装置，包括连续移动载体、若干电热材料、至少一个电极、至少一个散热模块和至少一个吸热模块；电热材料均匀的设置于连续移动载体上，连续移动载体呈持续稳定的移动状态；电极设置于连续移动载体的其中一侧或两侧，用于施加电场；散热模块设置于连续移动载体的其中一侧或两侧，并位于电极的后方；吸热模块设置于连续移动载体的其中一侧或两侧，并位于电极的后方；电极、散热模块和吸热模块三个一组，形成制冷单元；散热模块所对应的空间和吸热模块所对应的空间在物理空间上隔绝并隔热设置。该连续性电热制冷装置具有结构简单、容易扩展、实现连续性、周期性制冷、可操作性强的优点。可操作性强的优点。可操作性强的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种连续电热制冷装置
[0001]本专利技术涉及但热制冷
，具体的说，涉及了一种连续性电热制冷装置。
技术介绍
[0002]电热效应是指当对电热材料施加电场时，在电场的作用下，材料内部偶极子发生极化，在绝热条件下，引起温度升高；当对电热材料撤去电场时，内部偶极子恢复原来的状态，在绝热条件下，引起温度降低。
[0003]由此衍生出了一种利用电热效应制冷的技术，简称为电热制冷技术。
[0004]由于其制冷效率和冷却能力出众，尺寸也更小，是替代传统制冷方式的优秀方案，目前，已经有应用于电冰箱的电热制冷技术，除此之外，还可以用于冰酒器、计算机冷却、局部气候调控、医疗应用以及电动汽车领域等。
[0005]但是，目前该原理尚处于理论阶段，各种各样的应用形式被提出，旨在提升制冷效率、提升制冷能力的稳定性和循环性，并控制功耗，行业基本上处于摸索状态。
[0006]如申请号为CN201810507399.0、CN201810508322.5和CN201810508321.0，专利技术名称分别为：一种基于电热效应和重力的气液相变制冷装置、一种基于电热效应的两相流制冷装置和一种基于电热效应和场协同理论的制冷装置的技术方案，分别提出了利用气液相变、两相流和场协同理论的制冷装置，其共同的特点是媒介采用流体，流体在微型或小型场景中应用是合适和方便的，在尺寸增大后，由于流体流动的稳定性控制难度过高，流体的表面张力有限，导致上述方案的应用范围受限。
[0007]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构简单、容易扩展、实现连续性、周期性制冷、可操作性强的连续性电热制冷装置。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种连续性电热制冷装置，包括连续移动载体、若干电热材料、至少一组电极、至少一个散热模块和至少一个吸热模块；所述电热材料均匀的设置于连续移动载体上，所述连续移动载体呈持续稳定的移动状态；所述电极设置于连续移动载体的两侧，用于对连续移动载体上的电热材料施加电场，所述电场的影响范围至散热模块的散热区域；所述散热模块设置于连续移动载体的其中一侧或两侧，并位于沿连续移动载体运动方向上的电极的后方；所述吸热模块设置于连续移动载体的其中一侧或两侧，并位于沿连续移动载体运动方向上的散热模块的后方，所述吸热模块的吸热区域无电场；所述电极、散热模块和吸热模块三个一组，形成制冷单元；所述散热模块所对应的空间和吸热模块所对应的空间在物理空间上隔绝并隔热
设置。
[0010]基上所述，所述连续移动载体为带状的运动体，所述制冷单元沿运动体的运动路径分布。
[0011]基上所述，所述连续移动载体为回转皮带式结构，包括两个皮带轮和一条回转皮带。
[0012]基上所述，所述制冷单元分布在回转皮带的直线行走区域。
[0013]基上所述，所述回转皮带上等间距的设置若干嵌槽，所述电热材料填装在所述嵌槽中。
[0014]基上所述，所述电极和散热模块为一体结构。
[0015]基上所述，所述电极和散热模块为导电体，如金属导体或石墨导体。
[0016]基上所述，所述吸热模块为热导体。
[0017]基上所述，所述散热模块和吸热模块设置于回转皮带的相同侧或不同侧。
[0018]基上所述，所述电热材料的两侧设置有光滑的导热导电耐磨镀层，如碳化硅类的镀膜层。
[0019]基上所述，所述电热材料与制冷单元接触面间设置导热导电的液膜。
[0020]基上所述，所述散热模块所对应的空间为热通道，所述吸热模块所对应的空间为冷通道，热通道和冷通道内有流动的载热体。
[0021]本专利技术相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本专利技术设计一个连续的移动体，在其上设置电热材料，然后沿移动体的移动路径设计若干制冷单元，制冷单元中的电极对电热材料施加电场，使电热材料内部电畴极化并升温，升温后的电热材料移动至散热模块处，经散热模块作用将热量传走并降温，降温后的电热材料继续移动至吸热模块处，由于吸热模块处无电场，电热材料非极化，此时电热材料降温，通过吸热模块将环境中的热量吸走，实现制冷，由于采用的是非流体结构，该装置的尺寸限制更小，适应性更强，实现手段相对容易，也方便扩展，可实现连续性、周期性制冷，可操作性大幅提升。
[0022]进一步的，为了方便控制，连续移动体设计为带状，优化为传动带形式，可持续的回转运动，增强周期性。
[0023]进一步的， 电热材料呈等间距的设置在回转皮带上，与制冷单元的位置关系匹配，形成若干个环节，方便扩展，提高可操作性。
[0024]进一步的，电极和散热模块可设计为一体结构，散热过程仍在施加电场的影响下，避免电热材料在散热模块处非极化吸热，也避免了单独向散热模块加载电流。
[0025]进一步的，吸热模块和散热模块设计在回转皮带的相同侧或不同侧，可以更方便设计散热通道和吸热通道，与外部环境导通。
附图说明
[0026]图1是本专利技术中连续性电热制冷装置的工作原理图。
[0027]图2是本专利技术中连续性电热制冷装置的简易结构 原理图。
[0028]图3 是本专利技术中100MV/m电场强度作用下电热材料、吸热模块、散热模块随时间的温度的变化图。
[0029]图4是本专利技术中电场强度对最大温度跨度的影响关系图。
[0030]图5是本专利技术中温度跨度对制冷功率密度的影响关系图。
[0031]图中：1.回转皮带；2.电热材料；3.电极；4.散热模块；5.吸热模块；6.皮带轮；7.热通道；8.冷通道。
具体实施方式
[0032]下面通过具体实施方式，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0033]如图1所示，一种连续性电热制冷装置，包括连续移动载体、若干电热材料2、至少一组电极3、至少一个散热模块4和至少一个吸热模块5，本实施例中，连续移动载体设计为回转皮带形式，带有一个回转皮带1和一组皮带轮6。
[0034]所述电热材料2均匀的等间距的嵌装于回转皮带1上，所述回转皮带1呈持续稳定的回转移动状态。
[0035]所述电极3设置于回转皮带1直线段的上侧，用于对回转皮带1上的电热材料施加电场，所述散热模块4设置于回转皮带1的上侧，为节省结构，将电极3和散热模块4设计为一体结构，使用金属铜或其它导电体，导电体还需具备良好的散热能力，使得电场的影响范围至散热模块的散热区域。
[0036]所述吸热模块5设置于回转皮带1直线段的下侧，并位于沿回转皮带运动方向上的散热模块4的后方，所述吸热模块5的吸热区域无电场，吸热模块5采用热传导能力强的材料，也可以采用金属材料。
[0037]所述电极3、散热模块4和吸热模块5三个一组，形成制冷单元，在回转皮带1的直线段，可以设置多组制冷单元，以增强制冷效率，也便于扩展应用。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连续性电热制冷装置，其特征在于：包括连续移动载体、若干电热材料、至少一组电极、至少一个散热模块和至少一个吸热模块；所述电热材料均匀的设置于连续移动载体上，所述连续移动载体呈持续稳定的移动状态；所述电极设置于连续移动载体的其中一侧或两侧，用于对连续移动载体上的电热材料施加电场，所述电场的影响范围至散热模块的散热区域；所述散热模块设置于连续移动载体的其中一侧或两侧，并位于沿连续移动载体运动方向上的电极的后方；所述吸热模块设置于连续移动载体的其中一侧或两侧，并位于沿连续移动载体运动方向上的散热模块的后方，所述吸热模块的吸热区域无电场；所述电极、散热模块和吸热模块三个一组，形成制冷单元；所述散热模块所对应的空间和吸热模块所对应的空间在物理空间上隔绝并隔热设置。2.根据权利要求1所述的连续性电热制冷装置，其特征在于：所述连续移动载体为带状的运动体，所述制冷单元沿运动体的运动路径分布。3.根据权利要求2所述的连续性电热制冷装置，其特征在于：所述连续移动载体为回转皮带式结构，包括两个皮带轮和一条回转皮...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥睿，孟奕彤，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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