半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置及激發(fā)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置及激發(fā)方法，其中，裝置包括至少一個(gè)半導(dǎo)體制冷片，所述半導(dǎo)體制冷片的制冷側(cè)設(shè)置有相變介質(zhì)通道。本發(fā)明提供的上述方案，采用了相變蓄能技術(shù)，通過(guò)對(duì)相變的主動(dòng)控制，擺脫了顯熱蓄能的局限，大大提高蓄熱密度的同時(shí)達(dá)到了長(zhǎng)期低熱損儲(chǔ)能的目的。采用上述方案的跨季蓄能系統(tǒng)建造、使用成本低，使用壽命長(zhǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置及激發(fā)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及相變材料儲(chǔ)能供熱【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置及激發(fā)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，跨季節(jié)蓄熱技術(shù)主要有以下幾類(lèi):人造水箱水體、礫石蓄熱、土壤蓄熱及地下含水層蓄熱。人造水箱水體及碌石蓄熱具有高熱容，良好的蓄/釋熱性能，性能穩(wěn)定、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。人造水箱水體及礫石蓄熱的方式，是將水或礫石存放與水箱內(nèi)，但水箱保溫工程困難，造價(jià)高昂，1000m3的人工水箱造價(jià)便高達(dá)千萬(wàn)元。土壤蓄熱系統(tǒng)通常采用地埋管將熱能存蓄到地下土壤中，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需人造蓄熱設(shè)備，造價(jià)相對(duì)低，但系統(tǒng)熱損失高，所需蓄熱容積大，對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境有影響，且對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有選擇性，僅適用于巖石和飽和水土壤環(huán)境。利用地下天然含水層作為蓄熱水箱，具有造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)地質(zhì)環(huán)境要求苛刻，系統(tǒng)運(yùn)行易出現(xiàn)塞井、腐蝕及霉菌等現(xiàn)象。以上跨季節(jié)蓄熱技術(shù)由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的限制因素，很難推廣。因此亟需開(kāi)發(fā)新型高效經(jīng)濟(jì)的跨季節(jié)蓄能技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0004]本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置及激發(fā)方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，包括至少一個(gè)半導(dǎo)體制冷片，所述半導(dǎo)體制冷片的制冷側(cè)設(shè)置有相變介質(zhì)通道。
[0006]本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體相變激發(fā)方法，通過(guò)半導(dǎo)體制冷片降低局部相變介質(zhì)的溫度，使所述相變介質(zhì)結(jié)晶以釋放熱能。
[0007]本發(fā)明提供的上述方案，采用了相變蓄能技術(shù)，通過(guò)對(duì)相變的主動(dòng)控制，擺脫了顯熱蓄能的局限，大大提高蓄熱密度的同時(shí)達(dá)到了長(zhǎng)期低熱損儲(chǔ)能的目的。采用上述方案的跨季蓄能系統(tǒng)建造、使用成本低，使用壽命長(zhǎng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]參照下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明，會(huì)更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類(lèi)似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類(lèi)似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置的主視圖。
[0010]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0011]保溫部件-1 ；半導(dǎo)體制冷片-2 ；密封圈-3 ；
[0012]連接管-4;導(dǎo)熱金屬片-5。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置的主視圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，包括至少一個(gè)半導(dǎo)體制冷片2，所述半導(dǎo)體制冷片2的制冷側(cè)設(shè)置有相變介質(zhì)通道。
[0015]上述方案，采用了相變蓄能技術(shù)，通過(guò)對(duì)相變的主動(dòng)控制，擺脫了顯熱蓄能的局限，大大提高蓄熱密度的同時(shí)達(dá)到了長(zhǎng)期低熱損儲(chǔ)能的目的效果。采用上述方案的跨級(jí)蓄能系統(tǒng)建造、使用成本低，使用壽命長(zhǎng)。
[0016]實(shí)際使用中，該半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置可以包括一個(gè)保溫部件I，保溫部件I可以但不限于為一塊保溫板。在保溫部件I上設(shè)置有安裝腔，在安裝腔內(nèi)安裝一片半導(dǎo)體制冷片2，且半導(dǎo)體制冷片2的制冷側(cè)朝向安裝腔的底部。當(dāng)然也可以安裝多片(含兩片)半導(dǎo)體制冷片2，當(dāng)安裝多片半導(dǎo)體制冷片2時(shí)，多片半導(dǎo)體制冷片2層疊設(shè)置，且每?jī)上噜彴雽?dǎo)體制冷片2之一的制冷側(cè)靠近或緊貼另一的散熱側(cè)。
[0017]在安裝腔的底部設(shè)置有通孔，通孔內(nèi)設(shè)置有連接管4，連接管4的中空部分為相變介質(zhì)通道。連接管4用于與相變介質(zhì)容器相連。相變介質(zhì)容器中的相變材料處于過(guò)冷態(tài)。半導(dǎo)體制冷片2的制冷量降低了通道內(nèi)局部相變介質(zhì)溫度，局部相變介質(zhì)結(jié)晶并通過(guò)相變介質(zhì)通道傳導(dǎo)到相變介質(zhì)容器內(nèi)使處于過(guò)冷態(tài)的相變介質(zhì)陸續(xù)全部結(jié)晶并釋放熱能。
[0018]為了使半導(dǎo)體制冷片2的產(chǎn)生的低溫順利遷移至相變介質(zhì)通道，則半導(dǎo)體制冷片2與相變介質(zhì)通道之間設(shè)置有導(dǎo)熱金屬片5，導(dǎo)熱金屬片5緊貼于半導(dǎo)體制冷片2的制冷偵牝相變介質(zhì)通道的一端頂在導(dǎo)熱金屬片5的表面。導(dǎo)熱金屬片5具有良好的導(dǎo)熱性能，提高了制冷片的低溫向相變介質(zhì)通道遷移的效率。
[0019]為了獲得較好的密封效果，防止相變介質(zhì)滲漏，在連接管4上套裝有與通孔密封的密封圈3，且該密封圈3與導(dǎo)熱金屬片5密封接觸配合，實(shí)現(xiàn)了連接管4、通孔及導(dǎo)熱金屬片5之間的良好密封。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種半導(dǎo)體相變激發(fā)方法，通過(guò)半導(dǎo)體制冷片2降低局部相變介質(zhì)的溫度，使所述相變介質(zhì)結(jié)晶以釋放熱能。
[0021]作為一種優(yōu)選方式，相變介質(zhì)為醋酸鈉溶液。該醋酸鈉溶液的含水量在40%_60%。醋酸鈉溶液通過(guò)半導(dǎo)體制冷片2的Peltier效應(yīng)，激發(fā)處于過(guò)冷態(tài)的醋酸鈉溶液，使其結(jié)晶，釋放回收60°C左右的熱能。當(dāng)然，相變介質(zhì)也可以采用處醋酸鈉溶液之外的其他相變材料，只要其可以通過(guò)上述半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置激發(fā)即可。
[0022]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，其特征在于，包括至少一個(gè)半導(dǎo)體制冷片，所述半導(dǎo)體制冷片的制冷側(cè)設(shè)置有相變介質(zhì)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體制冷片與所述相變介質(zhì)通道之間設(shè)置有導(dǎo)熱金屬片，所述導(dǎo)熱金屬片緊貼于所述半導(dǎo)體制冷片的制冷側(cè)，所述相變介質(zhì)通道的一端頂在所述導(dǎo)熱金屬片的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，其特征在于，還包括保溫部件，所述保溫部件上設(shè)置有安裝腔，所述半導(dǎo)體制冷片設(shè)置于所述安裝腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體制冷片的制冷側(cè)朝向所述安裝腔的底部，所述安裝腔的底部設(shè)置有通孔，所述通孔內(nèi)設(shè)置有連接管，所述連接管的中空部分為所述相變介質(zhì)通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，其特征在于，所述連接管上套裝有與所述通孔密封的密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，其特征在于，所述密封圈與所述導(dǎo)熱金屬片密封接觸配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的半導(dǎo)體相變激發(fā)裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體制冷片為多個(gè)，多個(gè)所述半導(dǎo)體制冷片層疊設(shè)置，且每?jī)上噜徦霭雽?dǎo)體制冷片之一的制冷側(cè)靠近或緊貼另一的散熱側(cè)。
8.一種半導(dǎo)體相變激發(fā)方法，其特征在于，通過(guò)半導(dǎo)體制冷片降低局部相變介質(zhì)的溫度，使所述相變介質(zhì)結(jié)晶以釋放熱能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體相變激發(fā)方法，其特征在于，所述相變介質(zhì)為醋酸鈉溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體相變激發(fā)方法，其特征在于，所述醋酸鈉溶液的含水量在 40%-60%。
【文檔編號(hào)】F28D20/02GK104279904SQ201310277237
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】樊建華, 李富玲 申請(qǐng)人:樊建華