一種新型製冷管及制冷機的製作方法
2023-06-06 23:10:56
本發明涉及一種新型製冷管及制冷機。
背景技術：
傳統的製冷技術原理是基於分子運動的基本熱力學原理。
製冷設備則是制冷機與使用冷量的設施結合在一起的裝置。設計和建造製冷設備，是為了有效地使用冷量來冷藏食品或其他物品；在低溫下進行產品的性能試驗和科學研究試驗；在工業生產中實現某些冷卻過程，或者進行空氣調節。物品在冷卻或凍結時要放出一定的熱量，製冷裝置的圍護結構在使用時也會傳入一定的熱量。
製冷設備的冷卻方式有直接冷卻和間接冷卻兩種。直接冷卻是將制冷機的蒸發器裝設在製冷裝置的箱體或建築物內，利用製冷劑的蒸發直接冷卻其中的空氣，靠冷空氣冷卻需要冷卻的物體。這種冷卻方式的優點是冷卻速度快，傳熱溫差小，系統比較簡單，因而得到普遍應用。
間接冷卻是靠制冷機蒸發器中製冷劑的蒸發，從而使載冷劑冷卻，再將載冷劑輸入製冷裝置的箱體或建築物內，通過換熱器冷卻其中的空氣。這種冷卻方式冷卻速度慢，總傳熱溫差大，系統也較複雜，故只用於較少的場合，如鹽水製冰和溫度要求恆定的冷庫等。
隨著冷鏈物流的發展、生鮮電商平臺的成熟，冷庫這個基礎倉儲設施迎來建設潮。但是，冷庫大規模興起也埋下了安全隱患。
近年來，我國製冷設備行業經歷了一個高速增長期，國產製冷產品在製造技術、成本控制、市場佔有率等方面擁有眾多優勢。隨著我國科學技術的不斷進步，製冷設備行業在國內迅速成長起來。製冷技術的應用，促進了醫療衛生和醫藥製品的生產和發展。甚至可以達到某些疾病的醫療效果。低溫為生物器官的保存、移植提供保證。低溫醫療有效地提高了對低溫生物學和生物工程的發展。
與此同時，業內人士認為，節能與環保，成為我國乃至世界製冷設備的兩大問題。目前，針對某環節的節能研究比較多，而對整個冷鏈系統的研究則非常少。在環保方面，如何儘快推動氨製冷的發展，取代對環境有極大破壞的氟利昂，是主要問題。
技術實現要素：
發明要解決的技術問題
針對傳統製冷設備所存在的問題，本發明跳出傳統方法，旨在公開一種基於自由電子熱運動規律而實現製冷的新型電感制冷機。
解決問題的技術方案
本發明首先公開了一種新型製冷管，其包括白鋼管體和置於其管軸中心的導電性優良的純金屬螺旋電感簧；所述白鋼管體，在其管體內部填裝並壓實有氧化鎂粉，在其管體兩埠分別以耐熱耐腐蝕的強力密封膠密封並以白鋼細柱連接管內所述純金屬螺旋電感簧，所述白鋼細柱伸出所述管體外部形成接線端。
具體的，所述純金屬螺旋電感簧採用純銅材質。
本發明同時公開了一種新型制冷機，其包括電源整流系統，開關電路系統，lc振蕩電路系統，製冷系統和反饋控制電路系統，其中，
所述製冷系統包括製冷盤，所述製冷盤由上述製冷管作為製冷單元串聯或並聯而成；
所述電源整流系統，其通過變壓器將市用交流電源變為12v-24v的穩恆直流電源用以啟動制冷機而供電；
所述開關電路系統，其通過將所述穩恆直流電變成高頻脈衝直流電，以實現間歇斷電而激發反電動勢；
所述lc振蕩電路系統，其在所述電源整流系統一次性電能輸入的基礎上，輸入端連接於所述開關電路系統，輸出端連接於所述反饋控制電路系統，利用lc振蕩電路產生無輸入電能的多次振蕩電流以減少電源輸入次數，通過整流，產生脈衝電流；所述製冷管構成所述lc振蕩電路系統中用以產生共振的電感線圈，最大限度地達到電感純金屬自由電子由自由振蕩轉變為自由電子的有序化運動；
所述反饋控制電路系統，其接收所述lc振蕩電路系統的振蕩電流信號，至少有第一輸出端連接所述電源整流系統和第二輸出端連接所述開關電路系統，控制輸出信號恆定或基本不變，保證所述制冷機的穩定性，自動控制所述lc振蕩達到最佳共振狀態，及輸出所述反電動勢。
技術效果
本發明突破常規的製冷模式，從自由電子運動機理出發，通過改變自由電子無序化振動為有序化振動，降低電子的熱運動而獲得了突出的製冷效果，基於此而發明的新型製冷管及電感式制冷機具有極為重要的意義，從根本上實現了製冷技術綠色無汙染，環保節能的突出效果。
附圖說明
圖1為本發明的製冷管的實施例的結構示意圖；
圖2為本發明的製冷冷的實施例的系統示意圖。圖中，
1.白鋼管體2.純銅金屬螺旋電感簧3.氧化鎂粉4.白鋼細柱5.強力密封膠。
具體實施方式
現代科學理論認為，銅金屬結構中有大量的自由電子，自由電子在其自身周圍做不規則的自由振蕩運動，這種不規則自由振蕩實際是圓圈運動，而電子的圓圈運動必產生與電場平面相垂直的磁場，按右手螺旋定則，垂直於電場平面就是磁場的方向，所以，每一個電子都有一個自由振蕩運動產生的小磁極，對於電子群而言，當銅線不顯磁性時，是一個個自由電子的小磁極的n極與另外的一個個電子的小磁極的s極首尾相連，餘極再與其它電子的異性極相連，組成不顯磁性的、多個電子組成的電子環，這個電子環有一個結合能量，其依據金屬的性質決定。通常情況下，金屬中的自由電子的振蕩是雜亂無章的，也就是自由電子的熱運動，這個過程產生熱量，每一個自由電子的振蕩能被互相抵消，其自由電子的磁極也以電子環的組成被中和。如果能將自由電子的自由振蕩變得有序化，將每個電子具有的振蕩能統一輸出，不但會產生持續的電能，同時降低自由電子的熱運動，使銅金屬由熱變冷，又由於持續輸出電能，銅金屬的自由電子不斷吸收銅金屬周圍環境中的各種形式的熱運動的傳導，使周圍環境達到製冷效果，這就是製冷的原理。
將銅線繞成電感線圈，當給銅線通直流電時，就等於給銅線輸入電能，相當於施加了一個磁場，這個外加磁場足夠大時，必然能將自由電子群組成的各個電子環破壞，使自由電子的磁極顯露，外加磁場必強迫銅線內自由電子群的自由電子磁極，集體發生同向扭轉，使其磁場與外加磁場方向一致，也就是將自由電子雜亂無章的熱運動，變成有序無碰撞的冷運動。這一扭轉，使銅線內的自由電子群每個自由電子的磁力線發生變化，相當於這銅線空間內的磁通量發生變化，這一變化，必然被銅線自感，產生自感電流，如果忽略損耗，這時的自感電流強度相當於銅線輸入的電能，完全感應輸出。
特別是當銅線斷電時，銅線內被強迫扭轉的自由電子群每一個自由電子的磁極要恢復原狀態，這種狀態的恢復要比通電時強迫扭轉所需要的時間短的多，可謂瞬間恢復。當銅線內自由電子群自由電子磁極扭向的恢復，銅線內磁通量瞬間發生很大變化，必自感產生一個遠遠比輸入電能大的反電動勢電能，從而產生一個自感反相電流，但此階段，銅線是斷電無輸入電能，儘管這個輸出與通電階段的輸出是反相，但可通過整流進行反轉，達到同相。這個反電動勢的電能並不是輸入電能的轉換，而輸入電能只是將自由電子雜亂無章振動有序化而已，自由電子有序化振動所產生的能量轉變成自由電子有序化運動，成為電能輸出。這個電能的輸出使銅金屬表現冷狀態，銅金屬的冷狀態立即得到空間電磁輻射的補償，使銅金屬的自由電子的振蕩得以維持，這樣，可源源不斷輸出能量，也就是維持不斷將自由電子的熱運動轉變成電能，達到製冷效果。
據此，本發明所述的一種新型製冷管，如圖1所示，其包括白鋼管體1和置於其管軸中心的導電性優良的純銅金屬螺旋電感簧2；所述白鋼管體1，在其管體內部填裝並壓實有氧化鎂粉3，在其管體兩埠分別以耐熱耐腐蝕的強力密封膠密封5並以白鋼細柱4連接管內所述純金屬螺旋電感簧2，所述白鋼細柱4伸出所述管體1外部形成接線端。
利用上述製冷管所發明的一種新型制冷機，如圖2所示，其包括電源整流系統，開關電路系統，lc振蕩電路系統，製冷系統和反饋控制電路系統，其中，
所述製冷系統包括製冷盤，所述製冷盤由上述製冷管作為製冷單元串聯或並聯而成；
所述電源整流系統，其通過變壓器將市用交流電源變為12v-24v的穩恆直流電源用以啟動制冷機而供電；
所述開關電路系統，其通過將所述穩恆直流電變成高頻脈衝直流電，以實現間歇斷電而激發反電動勢；
所述lc振蕩電路系統，其在所述電源整流系統一次性電能輸入的基礎上，輸入端連接於所述開關電路系統，輸出端連接於所述反饋控制電路系統，利用lc振蕩電路產生無輸入電能的多次振蕩電流以減少電源輸入次數，通過整流，產生脈衝電流；所述製冷管構成所述lc振蕩電路系統中用以產生共振的電感線圈，最大限度地達到電感純金屬自由電子由自由振蕩轉變為自由電子的有序化運動；
所述反饋控制電路系統，其接收所述lc振蕩電路系統的振蕩電流信號，至少有第一輸出端連接所述電源整流系統和第二輸出端連接所述開關電路系統，控制輸出信號恆定或基本不變，保證所述制冷機的穩定性，自動控制所述lc振蕩達到最佳共振狀態，及輸出所述反電動勢。
其中，所述純金屬螺旋電感簧可採用純銅材質。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。