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二氧化碳制冷半導(dǎo)體發(fā)電附加過(guò)冷循環(huán)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):11770691閱讀:471來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說(shuō),是涉及一種co2制冷半導(dǎo)體發(fā)電附加過(guò)冷循環(huán)系統(tǒng)。



背景技術(shù):

半導(dǎo)體溫差發(fā)電基本原理:塞貝克效應(yīng)。1856年,德國(guó)科學(xué)家托馬斯約翰塞貝克在研究電與熱的關(guān)系時(shí),將兩種不同材質(zhì)的金屬導(dǎo)線連接在一起,組成一個(gè)閉環(huán)回路,當(dāng)加熱導(dǎo)線連接處其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí),意外發(fā)現(xiàn)回路中產(chǎn)生了電流。后來(lái)經(jīng)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),若將任意兩種金屬或半導(dǎo)體的一端結(jié)合在一起,另一端保持開路狀態(tài),當(dāng)兩端存在溫差時(shí)幵路端即有電動(dòng)勢(shì)存在。后來(lái)這效應(yīng)被命名為塞貝克效應(yīng),也叫熱電第一效應(yīng)。這樣由一對(duì)不同材料的導(dǎo)體構(gòu)成的電路叫熱電偶,兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料分別稱為p型和n型材料,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫溫差電動(dòng)勢(shì)。壓縮機(jī)出口端熱管流經(jīng)高壓高溫的制冷劑時(shí),制冷劑與環(huán)境溫度之間形成溫差,使得半導(dǎo)體發(fā)電片發(fā)電。將高溫制冷劑的熱能用于溫差發(fā)電,避免了熱能的浪費(fèi),將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芗右岳貌⑶也]有增加原制冷循環(huán)的壓縮機(jī)的耗功。

利用額外的微型制冷機(jī)組對(duì)冷凝器出口處的制冷劑進(jìn)行制冷,使得制冷劑進(jìn)一步過(guò)冷,這樣可以提高制冷劑在蒸發(fā)器中的吸熱量,而原制冷循環(huán)中的壓縮機(jī)耗功并無(wú)明顯變化,因而對(duì)于提高原制冷系統(tǒng)中的cop值會(huì)有明顯效果。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是利用co2壓縮機(jī)出口處制冷劑與周圍環(huán)境的溫差使半導(dǎo)體發(fā)電片發(fā)電,提供一種co2制冷半導(dǎo)體發(fā)電附加過(guò)冷循環(huán)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述功能,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:

一種co2制冷半導(dǎo)體發(fā)電附加過(guò)冷循環(huán)系統(tǒng),包括co2壓縮機(jī)1、壓縮機(jī)出口端熱管2、高溫半導(dǎo)體片3、蓄電池4、穩(wěn)壓器5、過(guò)冷壓縮機(jī)7、蒸發(fā)器9、過(guò)冷換熱器10;

所述co2壓縮機(jī)1包括co2壓縮機(jī)吸氣口和co2壓縮機(jī)排氣口,co2壓縮機(jī)吸氣口與蒸發(fā)器9相連,蒸發(fā)器9與節(jié)流閥一8-1相連,節(jié)流閥一8-1與過(guò)冷換熱器10相連,過(guò)冷換熱器10與冷凝器一6-1相連,冷凝器一6-1與壓縮機(jī)出口端熱管2相連,壓縮機(jī)出口端熱管2與co2壓縮機(jī)排氣口相連;

所述過(guò)冷壓縮機(jī)7包括過(guò)冷壓縮機(jī)吸氣口和過(guò)冷壓縮機(jī)排氣口,過(guò)冷壓縮機(jī)吸氣口與過(guò)冷換熱器10相連,過(guò)冷換熱器10與節(jié)流閥二8-2相連,節(jié)流閥二8-2與冷凝器二6-2相連,冷凝器二6-2與過(guò)冷壓縮機(jī)排氣口相連;

所述高溫半導(dǎo)體片3貼附在壓縮機(jī)出口端熱管2外側(cè),高溫半導(dǎo)體片3與蓄電池4相連,蓄電池4與穩(wěn)壓器5相連,穩(wěn)壓器5與過(guò)冷壓縮機(jī)相連。

本發(fā)明利用co2壓縮機(jī)出口處制冷劑與周圍環(huán)境的溫差使半導(dǎo)體發(fā)電片發(fā)電,發(fā)出的電量用來(lái)驅(qū)動(dòng)位于冷凝器出口處的微型制冷機(jī)組工作,從而可將冷凝器出口制冷劑進(jìn)一步過(guò)冷,進(jìn)而可以提高制冷循環(huán)的制冷量,提高制冷循環(huán)cop。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種co2制冷半導(dǎo)體發(fā)電附加過(guò)冷循環(huán)系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示本發(fā)明一種co2制冷半導(dǎo)體發(fā)電附加過(guò)冷循環(huán)系統(tǒng),包括co2壓縮機(jī)1、壓縮機(jī)出口端熱管2、高溫半導(dǎo)體片3、蓄電池4、穩(wěn)壓器5、過(guò)冷壓縮機(jī)7、蒸發(fā)器9、過(guò)冷換熱器10。

所述co2壓縮機(jī)1包括co2壓縮機(jī)吸氣口和co2壓縮機(jī)排氣口,co2壓縮機(jī)吸氣口與蒸發(fā)器9相連,蒸發(fā)器9與節(jié)流閥一8-1相連,節(jié)流閥一8-1與過(guò)冷換熱器10相連,過(guò)冷換熱器10與冷凝器一6-1相連,冷凝器一6-1與壓縮機(jī)出口端熱管2相連,壓縮機(jī)出口端熱管2與co2壓縮機(jī)排氣口相連;

所述過(guò)冷壓縮機(jī)7包括過(guò)冷壓縮機(jī)吸氣口和過(guò)冷壓縮機(jī)排氣口,過(guò)冷壓縮機(jī)吸氣口與過(guò)冷換熱器10相連,過(guò)冷換熱器10與節(jié)流閥二8-2相連,節(jié)流閥二8-2與冷凝器二6-2相連,冷凝器二6-2與過(guò)冷壓縮機(jī)排氣口相連;

所述高溫半導(dǎo)體片3貼附在壓縮機(jī)出口端熱管2外側(cè),高溫半導(dǎo)體片3與蓄電池4相連、蓄電池4與穩(wěn)壓器5相連,穩(wěn)壓器5與過(guò)冷壓縮機(jī)相連。

實(shí)驗(yàn)時(shí)制冷劑進(jìn)入到co2壓縮機(jī)中,而后制冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)出口端熱管,然后制冷劑進(jìn)入冷凝器中冷凝,流經(jīng)過(guò)冷換熱器后,經(jīng)節(jié)流閥,進(jìn)入蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)吸熱,最終回到co2壓縮機(jī)中。

高壓高溫的制冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)出口端熱管時(shí),其與環(huán)境溫度之間形成溫差,使得半導(dǎo)體發(fā)電片發(fā)電,發(fā)出的電量首先貯存在蓄電池中,而后經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)定后輸送給微型制冷機(jī)組。

微型制冷機(jī)組安裝在冷凝器出口處,同樣由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器構(gòu)成,此處過(guò)冷換熱器替換了蒸發(fā)器,從co2制冷循環(huán)的冷凝器出口流出的制冷劑經(jīng)過(guò)冷換熱器時(shí),被微型制冷機(jī)組中的制冷劑吸熱,使其進(jìn)一步過(guò)冷。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種二氧化碳制冷半導(dǎo)體發(fā)電附加過(guò)冷循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明CO2壓縮機(jī)吸氣口與蒸發(fā)器相連,蒸發(fā)器與節(jié)流閥一相連,節(jié)流閥一與過(guò)冷換熱器相連,過(guò)冷換熱器與冷凝器一相連,冷凝器一與壓縮機(jī)出口端熱管相連,壓縮機(jī)出口端熱管與CO2壓縮機(jī)排氣口相連;過(guò)冷壓縮機(jī)吸氣口與過(guò)冷換熱器相連,過(guò)冷換熱器與節(jié)流閥二相連,節(jié)流閥二與冷凝器二相連,冷凝器二與過(guò)冷壓縮機(jī)排氣口相連。本發(fā)明將冷凝器出口制冷劑進(jìn)一步過(guò)冷,進(jìn)而可以提高制冷循環(huán)的制冷量,提高制冷循環(huán)COP。

技術(shù)研發(fā)人員:孫志利;李紫薇;崔奇;王啟帆;王雪;石康吉;謝志遠(yuǎn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者:天津商業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:2017.07.27
技術(shù)公布日:2017.10.20
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