CN106196709A - 半导体过冷制冷循环系统及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体过冷制冷循环系统及制冷设备，半导体过冷制冷循环系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、第一毛细管、气液分离器、蒸发器、回气管和半导体制冷模块，所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连接，所述第一毛细管连接在所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口之间，所述气液分离器的饱和液体出口与所述蒸发器进口连接，所述气液分离器的气体出口和所述蒸发器的出口均通过所述回气管与所述压缩机的进口连接；所述第一毛细管与所述半导体制冷模块的冷端连接。实现增大半导体过冷制冷循环系统的过冷度以提高制冷量和制冷效率。

Description

半导体过冷制冷循环系统及制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷设备，尤其涉及一种半导体过冷制冷循环系统及制冷设备。

背景技术

制冷设备（冰箱、冷柜等）被广泛的应用于人们的日常生活中，制冷设备通常包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置，压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置连接在一起构成制冷系统。气态制冷剂经压缩机压缩至高压气体，经冷凝器冷却为高压液体后，再经节流装置降压后进入蒸发器吸热成为气体，再进入压缩机完成一个制冷循环。现有技术中增加过冷度主要采用强制对流冷凝器冷却，强制对流冷凝器冷却受限于环境温度影响较大，由于换热温差的存在，强制对流冷凝器冷却方式的终温不会低于环境温度，使得制冷剂的过冷度较小。如何设计一种增大过冷度以提高制冷量和制冷效率的制冷系统是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种半导体过冷制冷循环系统及制冷设备，实现增大半导体过冷制冷循环系统的过冷度以提高制冷量和制冷效率。

本发明提供的技术方案是，一种半导体过冷制冷循环系统，包括压缩机、冷凝器、第一毛细管、气液分离器、蒸发器、回气管和半导体制冷模块，所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连接，所述第一毛细管连接在所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口之间，所述气液分离器的饱和液体出口与所述蒸发器进口连接，所述气液分离器的气体出口和所述蒸发器的出口均通过所述回气管与所述压缩机的进口连接；所述第一毛细管与所述半导体制冷模块的冷端连接。

进一步的，还包括第二毛细管，所述第一毛细管和所述第二毛细管并联设置，所述第一毛细管和所述第二毛细管均连接在所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口之间，所述第二毛细管贴靠在所述回气管上。

进一步的，所述半导体制冷模块包括半导体制冷片和散热风扇，所述半导体制冷片的冷端与所述第一毛细管连接，所述散热风扇设置在所述半导体制冷片的热端。

进一步的，所述第一毛细管贴靠在所述半导体制冷片的冷端。

进一步的，所述第一毛细管整体呈蛇形盘管结构。

进一步的，所述半导体制冷片的热端还具有散热器，所述散热风扇设置在所述散热器上。

进一步的，所述第二毛细管缠绕在所述回气管上。

本发明还提供一种制冷设备，包括上述半导体过冷制冷循环系统。

本发明提供的半导体过冷制冷循环系统及制冷设备，通过采用半导体制冷模块直接对毛细管中流动的制冷剂进行过冷处理，可以实现较大过冷度，大幅提高制冷量，而半导体制冷模块不受环境温度的限制，在利用半导体制冷模块对制冷剂进行过冷后，可以通过调节半导体制冷模块的电输入参数达到制冷量的调节，并且，采用小管径的毛细管与半导体制冷模块热交换，使得制冷剂能够充分的与半导体制冷模块进行热交换，具有良好经济性，实现增大半导体过冷制冷循环系统的过冷度以提高制冷量和制冷效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明半导体过冷制冷循环系统实施例的原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例半导体过冷制冷循环系统，包括压缩机1、冷凝器2、第一毛细管31、气液分离器4、蒸发器5、回气管6和半导体制冷模块7，所述压缩机1的出口与所述冷凝器2的进口连接，所述第一毛细管31连接在所述冷凝器2的出口与所述气液分离器4的进口之间，所述气液分离器4的饱和液体出口与所述蒸发器5进口连接，所述气液分离器4的气体出口和所述蒸发器5的出口均通过所述回气管6与所述压缩机1的进口连接；所述第一毛细管31与所述半导体制冷模块7的冷端连接。

具体而言，本实施例半导体过冷制冷循环系统中第一毛细管31中的制冷剂将被半导体制冷模块7进行过冷处理，以提高第一毛细管31中的制冷剂的过冷度，第一毛细管31的制冷剂进入到气液分离器4中，气液分离器4分离出的饱和液态工质进入蒸发器5蒸发吸热后成为低温饱和气体，低温饱和气体进入回气管6后变为低压的过热气态制冷剂，最后，进入压缩机1。其中，利用半导体制冷模块7对第一毛细管31中的制冷剂进行过冷处理可以根据需要调节，通过调节半导体制冷模块7电参数的输入来调节冷端温度，以控制第一毛细管31中制冷剂的过冷度，进而可以调节进入蒸发器5前的饱和液态工质温度，实现调节系统制冷量。优选的，本实施例半导体过冷制冷循环系统还包括第二毛细管32，所述第一毛细管31和所述第二毛细管32并联设置，所述第一毛细管31和所述第二毛细管32均连接在所述冷凝器2的出口与所述气液分离器4的进口之间，所述第二毛细管32贴靠在所述回气管6上。具体的，采用两条并联设置的第一毛细管31和第二毛细管32连接在冷凝器2和气液分离器4之间，从冷凝器2输出的制冷剂分别进入到第一毛细管31和第二毛细管32中，其中，第二毛细管32将与回气管6进行热交换，通过回气管6对第二毛细管32中制冷剂也进行过冷处理，能够更加有效的增加液体侧制冷剂的过冷度。而为了增大热交换面积，第二毛细管32缠绕在所述回气管6上。

进一步的，所述半导体制冷模块7包括半导体制冷片71和散热风扇72，所述半导体制冷片71的冷端与所述第一毛细管31连接，所述散热风扇72设置在所述半导体制冷片71的热端。具体的，半导体制冷片71通电后，冷端对第一毛细管31中的制冷剂进行过冷处理，而热端产生的热量通过散热风扇72散发。而为了提高散热效率，半导体制冷片71的热端还具有散热器（未图示），所述散热风扇72设置在所述散热器上，例如：可以在半导体制冷片71的热端设置翅片式散热器，以提高散热效率。优选的，第一毛细管31贴靠在所述半导体制冷片71的冷端，例如第一毛细管31整体呈蛇形盘管结构，以增大第一毛细管31与半导体制冷片71的热交换面积。

本发明还提供一种制冷设备，包括上述半导体过冷制冷循环系统。

本发明提供的半导体过冷制冷循环系统及制冷设备，通过采用半导体制冷模块直接对毛细管中流动的制冷剂进行过冷处理，可以实现较大过冷度，大幅提高制冷量，而半导体制冷模块不受环境温度的限制，在利用半导体制冷模块对制冷剂进行过冷后，可以通过调节半导体制冷模块的电输入参数达到制冷量的调节，并且，采用小管径的毛细管与半导体制冷模块热交换，使得制冷剂能够充分的与半导体制冷模块进行热交换，具有良好经济性，实现增大半导体过冷制冷循环系统的过冷度以提高制冷量和制冷效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种半导体过冷制冷循环系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、第一毛细管、气液分离器、蒸发器、回气管和半导体制冷模块，所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连接，所述第一毛细管连接在所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口之间，所述气液分离器的饱和液体出口与所述蒸发器进口连接，所述气液分离器的气体出口和所述蒸发器的出口均通过所述回气管与所述压缩机的进口连接；所述第一毛细管与所述半导体制冷模块的冷端连接。

2. 根据权利要求1所述的半导体过冷制冷循环系统，其特征在于，还包括第二毛细管，所述第一毛细管和所述第二毛细管并联设置，所述第一毛细管和所述第二毛细管均连接在所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口之间，所述第二毛细管贴靠在所述回气管上。

3. 根据权利要求1所述的半导体过冷制冷循环系统，其特征在于，所述半导体制冷模块包括半导体制冷片和散热风扇，所述半导体制冷片的冷端与所述第一毛细管连接，所述散热风扇设置在所述半导体制冷片的热端。

4. 根据权利要求3所述的半导体过冷制冷循环系统，其特征在于，所述第一毛细管贴靠在所述半导体制冷片的冷端。

5. 根据权利要求4所述的半导体过冷制冷循环系统，其特征在于，所述第一毛细管整体呈蛇形盘管结构。

6. 根据权利要求3所述的半导体过冷制冷循环系统，其特征在于，所述半导体制冷片的热端还具有散热器，所述散热风扇设置在所述散热器上。

7. 根据权利要求2所述的半导体过冷制冷循环系统，其特征在于，所述第二毛细管缠绕在所述回气管上。

8. 一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的半导体过冷制冷循环系统。