[发明专利]一种叉指结构的全固态制冷器件

说明书

本申请涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种叉指结构的全固态制冷器件，包括驱动机构、滑块、滑轨、换能机构以及换热件；滑块滑动安装于滑轨上；换能机构与滑块连接；换能机构设有多个换能单元；驱动机构用于驱使滑块带动换能机构进行正反方向运动；换热件设有冷端导热排和热端导热排，冷端导热排包括多个冷端导热片，热端导热排包括多个热端导热片；冷端导热排与热端导热排分别分布于滑轨的两侧；冷端导热排的冷端导热片与热端导热排的热端导热片沿滑轨的长度方向交错分布；相邻的冷端导热片与热端导热片构成一对，并共同分布于相邻两个换能单元之间。本申请利用叉指结构的优点，允许多个换能单元同时制冷，大大地提高固态制冷的制冷量。

技术领域

本申请涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种叉指结构的全固态制冷器件。

背景技术

制冷日益成为人们的日常需求。为满足制冷的需要，科学家和工程师对于制冷器件进行了不懈的探索和改进。传统压缩机制冷技术的发展已接近极限，且相对效率较低，作为一大主要能耗，自然成为当下亟需解决的问题。而且由于压缩机使用的制冷剂具有非常高的全球变暖潜力系数(GWP，如R410A的GWP＝2208，即1公斤R410A＝2208公斤二氧化碳)，空调被认为是全球气候变暖的首要因素，迫切需要取代压缩机的制冷技术。

固态制冷技术是基于固态相变从而导致熵变的技术，效率高的主要有电卡制冷和磁卡制冷两种。考虑到磁卡制冷需要大的直流磁场，器件尺寸较大、成本较高。电卡制冷器件的设计更加灵活，成本较低，因此电卡制冷技术成为了固态制冷技术的一个重要方向。

电卡制冷是在极性材料中，因外电场的改变导致的极化状态发生改变，从而产生的绝热温变或等温熵变。在合适的电场和温度条件下，材料可在电场的驱动下从外界吸收和释放热量，以实现制冷的功能。但是现有采用电卡效应的固态制冷器件存在制冷量小的问题，不符合人们对制冷技术的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种叉指结构的全固态制冷器件，用于解决现有固态制冷器件存在制冷量小的技术问题。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种叉指结构的全固态制冷器件，包括驱动机构、滑块、滑轨、换能机构以及换热件；

所述滑块滑动安装于所述滑轨上；

所述换能机构与所述滑块连接；

所述换能机构的内部设有多个换能单元；

所述驱动机构与所述滑块连接，用于驱使所述滑块带动所述换能机构沿所述滑轨进行正反方向运动；

所述换热件与所述滑轨连接；

所述换热件设有冷端导热排和热端导热排，所述冷端导热排包括多个平行设置的冷端导热片，所述热端导热排包括多个平行设置的热端导热片；

所述冷端导热排与所述热端导热排分别分布于所述滑轨的两侧；

所述冷端导热排的冷端导热片与所述热端导热排的热端导热片沿所述滑轨的长度方向交错分布，且所述冷端导热片与所述热端导热片相向的一端位于同一直线上；

相邻的所述冷端导热片与所述热端导热片构成一对，并共同分布于相邻两个换能单元之间。

优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述冷端导热片和所述热端导热片均为铜片。

优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述冷端导热片与所述换能单元的接触部位以及所述热端导热片与所述热端导热片的接触部位上均安装设有导热垫。

优选地，在上述的全固态制冷器件中，所述滑轨的两侧均设有第一固定板；

所述冷端导热排和所述热端导热排分别安装于两个所述第一固定板上。