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原文传递一种热电制冷人工地层冻结器

专利名称：	一种热电制冷人工地层冻结器
摘要：	本发明涉及一种热电制冷人工地层冻结器，包括设置在外部的保护装置、设置在内部的散热装置及设置在保护装置和散热装置之间的固态制冷装置，该固态制冷装置为半导体制冷片，该半导体制冷片具有端吸热和放热端，吸热端贴合保护装置，放热端贴合散热装置，通电后，吸热端吸收地层热量，放热端通过散热装置将地层热量带走；半导体制冷片通过控制单元控制其电路、电流大小和方向。本发明的冻结器，通电即制冷，可直接对地层进行冻结，无需建设冷冻站，大幅度减少工程费用和工期，降低了成本，提高了工作效率；还可根据工程需要，实现分段冻结、定向冻结及强制解冻，节约制冷成本及缩短工期；采用天然水循环降温，不存在泄露污染环境的风险。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国矿业大学(北京)
发明人：	李东阳;刘波;王家鑫;杨克虎;高凡
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910426509.5
公开号：	CN110106863A
分类号：	E02D3/115(2006.01);E;E02;E02D;E02D3
申请人地址：	100083 北京市海淀区学院路丁11号
主权项：	1.一种热电制冷人工地层冻结器，包括设置在外部的保护装置、设置在内部的散热装置及设置在保护装置和散热装置之间的固态制冷装置，其特征是：所述固态制冷装置为半导体制冷片(2)，该半导体制冷片(2)具有端吸热(5)和放热端(4)，吸热端(5)贴合保护装置，放热端(4)贴合散热装置，通电后，吸热端(5)吸收地层热量，放热端(4)通过散热装置将地层热量带走；半导体制冷片(2)通过控制单元(8)控制其电路、电流大小和方向。 2.如权利要求1所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述半导体制冷片(2)为片状结构或弧形结构。 3.如权利要求2所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述半导体制冷片(2)的制冷级别为单级制冷、二级制冷或多级制冷。 4.如权利要求3所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述保护装置和散热装置之间沿轴向或周向均布多个半导体制冷片(2)，每个半导体制冷片(2)都通过控制单元(8)控制。 5.如权利要求4所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述控制单元(8)包括单片机和H桥，单片机通过接口与计算机进行数据通信，接收计算机命令并控制H桥工作；H桥接收单片机命令，调控半导体制冷片(2)电流。 6.如权利要求1-5任一项所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述散热装置为水冷套管式散热器，包括外部散热管(3)和内部供液管(6)，散热管(3)和供液管(6)之间形成回液空间。 7.如权利要求6所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述散热管(3)上设有排液孔(9)，该排液孔(9)与回液空间相连通。 8.如权利要求7所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述保护装置为具有良好导热性和高强度的保护管(1)，该保护管(1)为密闭薄管，该密闭薄管的横截面为圆形结构或多边形结构。 9.如权利要求8所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述散热管(3)的外部结构与保护管(1)的内部结构相适配。 10.如权利要求9所述的一种热电制冷人工地层冻结器，其特征是：所述保护装置、散热装置及固态制冷装置之间形成的空间内设有用于检测保护装置和散热装置温度的温度传感器(14)，该温度传感器(14)安装在导线及温度传感器槽(7)内并与计算机连接。
所属类别：	发明专利