專利名稱：熱電吸附式致冷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于致冷技術領域，特別是利用固體吸附法，以熱電原件產(chǎn)生熱能和吸收熱能產(chǎn)生熱泵效應，以達到致冷保溫的目的。應用于制冰機、冰箱、空調(diào)器等致冷設備。
公知的生活用冰箱、空調(diào)器等致冷設備，這種致冷設備的工作原理是利用壓縮機使致冷劑在連續(xù)環(huán)路的兩套盤管中循環(huán)達到致冷的目的。此類致冷設備存在耗電量大、生產(chǎn)技術要求高，且使用氟利昂劇毒物質(zhì)作致冷劑不安全等缺點。
已有的生活用小容積致冷裝置，這類裝置具有內(nèi)部絕熱室，半導體溫差電堆，外殼和散熱器(參見“全蘇致冷技術科學研究所第2193號研究報告”熱電致冷裝置的研究與試制”，莫斯科，1966，及中國實用新型專利申請?zhí)?8218720，1的半導體溫差電堆真空絕熱電冰箱)。這類致冷裝置由于溫差電堆功率不高，不能制成大容積的致冷裝置。
已知的一種太陽能制冰機(參見《太陽能技術雜志》109卷4期，1987年11月)，該裝置是將120kg活性碳放在4片1.5平方米集熱器中。白天，集熱器被太陽能加熱，將甲醇蒸發(fā)，在氣冷式冷凝器中凝結。集熱器設有風門，在夜里可加速冷卻，達到吸附甲醇的效果，蒸發(fā)器內(nèi)的甲醇于蒸發(fā)時，自水槽中抽出熱量使水成冰，實現(xiàn)致冷的目的。該裝置存在集熱器夜間散熱效果不太理想，且冷凝器的熱傳系數(shù)很低，由于使用太陽能，故體積龐大，受環(huán)境日照等條件的限制，使用不很方便。
本實用新型的目的在于消除上述幾種致冷裝置的缺點，既提高致冷能力，又提高致冷設備的經(jīng)濟性。
本實用新型的目的是這樣達到的利用溫差電堆通電能吸收熱量，將電流反向又能放出熱量實現(xiàn)逆操作的特性，產(chǎn)生熱泵效應，通過吸附劑吸附和解吸附致冷劑，達到致冷的目的。其實現(xiàn)過程為首先，吸附劑被溫差電堆加熱將吸附的致冷劑蒸發(fā)脫除，致冷劑在冷凝器中凝結流回蒸發(fā)器；然后使電流反向，溫差電堆吸收熱量，使吸附劑冷卻，吸附從蒸發(fā)器中蒸發(fā)的致冷劑，致冷劑蒸發(fā)時吸收熱量，達到致冷的目的。
附圖
一是本實用新型的一個實施例。結合附圖一作進一步說明如下。(附圖一是本實用新型的三視圖。)熱電吸附式致冷裝置由溫差電堆〔1〕，吸附劑〔2〕，吸附室〔3〕，蒸發(fā)器〔4〕，儲冷器〔5〕，溫差電堆散熱器〔6〕，冷凝器〔7〕，絕熱層〔8〕和控溫系統(tǒng)組成。溫差電堆〔1〕與內(nèi)裝吸附劑〔2〕的吸附室〔3〕有良好的熱接觸，蒸發(fā)器〔4〕和冷凝器〔7〕相通且均與吸附室〔3〕相連；蒸發(fā)器〔4〕與儲冷器〔5〕緊貼或存在導熱層；冷凝器〔7〕與儲冷器〔5〕之間，吸附室〔3〕與儲冷器〔5〕之間存在絕熱層〔8〕；溫差電堆散熱器〔6〕與冷凝器〔7〕有導熱作用；致冷劑裝于蒸發(fā)器〔4〕與冷凝器〔7〕中。其工作程序如下溫差電堆〔1〕通以正向電流，其下端吸收熱量，使吸附劑〔2〕冷卻，吸附從蒸發(fā)器〔4〕中蒸發(fā)的致冷劑。致冷劑在蒸發(fā)時吸收熱量，隨時以冰塊或冰水形式儲存于儲冷器〔5〕中，當溫度下降到某一溫度時，電流在溫控系統(tǒng)控制下改變方向，溫差電堆〔1〕放出熱量，使吸附劑〔2〕溫度升高，致冷劑與吸附劑〔2〕發(fā)生解吸附，致冷劑流入冷凝器〔7〕冷凝。在溫差電堆〔1〕下端放熱的同時，其上端是吸熱，通過散熱器〔6〕與冷凝器〔7〕相連，對致冷劑進行強制冷卻。致冷劑冷凝后流回蒸發(fā)器〔4〕循環(huán)使用。在溫差電堆〔1〕吸熱和放熱作用下，過一程序不停地周而復始，起到致冷作用。
如附圖一所述的熱電吸附式致冷裝置中作為吸附循環(huán)的吸附劑和致冷劑采用活性炭和甲醇。選擇標準為利用D－A公式測試吸附劑／致冷劑系的性能系數(shù)。
致冷劑在－10℃以下，其蒸汽壓小于一個大氣壓，可選用活性炭／甲醇，活性炭／甲基胺，活性炭／二氧化氮。
致冷劑在－10℃以下，其蒸汽壓大于一個大氣壓，可選用活性炭／氨氣，活性炭／甲醛，活性炭／二氧化硫。
總的來說，甲醇具有最高的性能系數(shù)，單級循環(huán)性能系數(shù)C、O、P值可達0.5。
權利要求1.一種由內(nèi)裝吸附劑[2]的吸附室[3]，內(nèi)裝致冷劑的蒸發(fā)器[4]和冷凝器[7]、儲冷器[5]組成的吸附式致冷裝置，其主要特征是；利用溫差電堆[1]通電吸熱和放熱，改變吸附劑[2]的溫度，產(chǎn)生熱泵效應。
2.根據(jù)權利要求1所述的致冷裝置，其特征是溫差電堆〔1〕與吸附室〔3〕之間存在導熱作用。
3.根據(jù)權利要求1所述的致冷裝置，其特征是溫差電堆散熱器〔6〕與冷凝器〔7〕之間有導熱作用。
專利摘要熱電吸附式致冷裝置，是一種只需消耗較少電能就可達到目的的致冷裝置。它利用溫差電堆通電吸收及放熱，克服了太陽能吸附式冰箱諸多缺點如集熱器夜間散熱效果不理想，冷凝器熱傳效率低，體積龐大，使用不方便等等。本實用新型具有耗電小、效率高、無毒、無噪聲、無磨損等優(yōu)點，可用于制冰機械、家用冰箱、空調(diào)器等致冷設備。
文檔編號F25B15/00GK2061260SQ8921171
公開日1990年8月29日 申請日期1989年10月19日 優(yōu)先權日1989年10月19日
發(fā)明者張首紅 申請人:張首紅