【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷装置，属于制冷设备，具体涉及一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置。
技术介绍
1、随着社会电气化和智能化的发展，芯片领域、集成电路以及其他局限空间对制冷需求越来越高，然而现有依靠氢氯氟烃、氯氟烃、丙烷等挥发性制冷剂的制冷设备和系统不仅占据空间较大，且能耗和排放较高，会加剧全球气候变暖，因此氯氟烃和氢氯氟烃类型制冷剂的使用限制日益严格，巨电卡材料在周期性电场作用下的制冷/制热，被认为是下一代制冷技术，具有微型化和柔性化的优势，能够用于受限空间。然而目前基于巨电卡材料的电卡器件常用流体或机械运动收集电卡材料运行周期内的制冷量和制热量，结构强度和结构微型化受到限制。为此，需要对采取新的措施实现电卡材料运行周期内的制冷量和制热量的高效收集，促进电卡器件的微型化发展。
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有技术不足，提供一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置。该系统能够根据空间需求制成所需要的形状，从而实现局部空间的高效制冷，对电致vem薄膜表面的辐射发射率进行控制，在电卡材料制冷/制热的不同阶段改变其表面发射率，以实现装置内部热量的定向传递；利用柔性电卡材料对局部空间温度进行调控，无需制冷剂和冷媒管道，大幅降低系统的复杂性，适用于狭小空间和局限空间的制冷。
2、一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置包含冷端相变材料、冷端电致vem薄膜、柔性电卡材料层、热端电致vem薄膜、热端相变材料、电场发生器、电压控制器、壳体和隔板；壳体为空心全封闭式结构，壳体内在厚度方向上顺
3、热端相变材料被隔板封装于壳体内，隔板朝向柔性电卡材料层的表面上设有热端电致vem薄膜，柔性电卡材料层朝向热端相变材料的表面上设有热端电致vem薄膜，热端电致vem薄膜外接有电压控制器，电压控制器被配置为通电可改变电致vem发射率，以控制传热方向；壳体外表面的相对位置布置有正电金属板和负电金属板，正电金属板和负电金属板之间外接有电场发生器，电场发生器被配置为通电可控制电卡材料的传热过程，壳体的其余外表面、正电金属板及负电金属板的外表面包覆有电绝缘层。
4、本专利技术相比现有技术的有益效果是：
5、采用电卡材料进行制冷，装置能效比(cop)高，更加节能和方便控制。
6、采用辐射式传热控制，通过电压控制电致vem的发射率进而控制电卡材料的传热过程。相较于机械式柔性电卡制冷器件，能够降低运行时对电卡材料的损伤，有助于提高装置的使用年限；相比于流体驱动式器件，结构体积大幅减小。
7、电卡材料具有柔性，其外形能够根据空间特点设计塑造，可以满足局部空间的制冷需求，无需制冷剂和冷媒管道，尤其适用于空间狭小、无法使用传统制冷剂-冷媒管道的制冷情况。
8、电卡材料仅依靠电能，不受地理和环境因素的影响，其制冷效率相较于传统电制冷大幅提高。
9、下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步地说明：
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1.一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：包含冷端相变材料(1)、冷端电致VEM薄膜(2)、柔性电卡材料层(3)、热端电致VEM薄膜(4)、热端相变材料(6)、电场发生器(8)、电压控制器(10)、壳体(13)和隔板(14)；
2.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述冷端相变材料(4)是相变温度为28℃-30℃的石蜡。
3.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述热端相变材料(6)是相变温度为50℃-52℃的石蜡。
4.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述正电金属板(7)和负电金属板(15)均为柔性板式构造。
5.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述绝缘涂层为常温固化干燥绝缘漆。
6.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述柔性电卡材料层(3)为板式构造，所述所述柔性电卡材料为具有碳纳米管电极的独立双层P堆叠材料。
7.根据权利
8.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述壳体(13)由金属铝制成，壳体(13)内壁设有用于固定隔板的卡槽以及布置控制线的凹槽。
9.根据权利要求4所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述正电金属板(7)和负电金属板(15)均为薄铜板或铝板。
10.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：冷端电致VEM薄膜(2)的电压控制相位与热端电致VEM薄膜(4)的电压控制相位相差半个周期。
...【技术特征摘要】
1.一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：包含冷端相变材料(1)、冷端电致vem薄膜(2)、柔性电卡材料层(3)、热端电致vem薄膜(4)、热端相变材料(6)、电场发生器(8)、电压控制器(10)、壳体(13)和隔板(14)；
2.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述冷端相变材料(4)是相变温度为28℃-30℃的石蜡。
3.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述热端相变材料(6)是相变温度为50℃-52℃的石蜡。
4.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述正电金属板(7)和负电金属板(15)均为柔性板式构造。
5.根据权利要求1所述一种基于辐射发射率调控的电卡制冷装置，其特征在于：所述绝缘涂层为常温固化干燥绝缘漆。
【专利技术属性】
技术研发人员：郭吉伟，王奉刚，姜益强，董建锴，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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