[发明专利]二氧化碳制冷半导体发电附加过冷循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体温差发电技术领域，更具体的说，是涉及一种CO₂制冷半导体发电附加过冷循环系统。

背景技术

半导体温差发电基本原理：塞贝克效应。1856年，德国科学家托马斯约翰塞贝克在研究电与热的关系时，将两种不同材质的金属导线连接在一起，组成一个闭环回路，当加热导线连接处其中一个节点时，意外发现回路中产生了电流。后来经进一步研究发现，若将任意两种金属或半导体的一端结合在一起，另一端保持开路状态，当两端存在温差时幵路端即有电动势存在。后来这效应被命名为塞贝克效应，也叫热电第一效应。这样由一对不同材料的导体构成的电路叫热电偶，两种不同的导体或半导体材料分别称为P型和N型材料，产生的电动势叫温差电动势。压缩机出口端热管流经高压高温的制冷剂时，制冷剂与环境温度之间形成温差，使得半导体发电片发电。将高温制冷剂的热能用于温差发电，避免了热能的浪费，将热能转变为电能加以利用并且并没有增加原制冷循环的压缩机的耗功。

利用额外的微型制冷机组对冷凝器出口处的制冷剂进行制冷，使得制冷剂进一步过冷，这样可以提高制冷剂在蒸发器中的吸热量，而原制冷循环中的压缩机耗功并无明显变化，因而对于提高原制冷系统中的COP值会有明显效果。

发明内容

本发明的目的是利用CO₂压缩机出口处制冷剂与周围环境的温差使半导体发电片发电，提供一种CO₂制冷半导体发电附加过冷循环系统。

为实现上述功能，本发明的技术方案如下：

一种CO₂制冷半导体发电附加过冷循环系统，包括CO₂压缩机1、压缩机出口端热管2、高温半导体片3、蓄电池4、稳压器5、过冷压缩机7、蒸发器9、过冷换热器10；

所述CO₂压缩机1包括CO₂压缩机吸气口和CO₂压缩机排气口，CO₂压缩机吸气口与蒸发器9相连，蒸发器9与节流阀一8-1相连，节流阀一8-1与过冷换热器10相连，过冷换热器10与冷凝器一6-1相连，冷凝器一6-1与压缩机出口端热管2相连，压缩机出口端热管2与CO₂压缩机排气口相连；

所述过冷压缩机7包括过冷压缩机吸气口和过冷压缩机排气口，过冷压缩机吸气口与过冷换热器10相连，过冷换热器10与节流阀二8-2相连，节流阀二8-2与冷凝器二6-2相连，冷凝器二6-2与过冷压缩机排气口相连；

所述高温半导体片3贴附在压缩机出口端热管2外侧，高温半导体片3与蓄电池4相连，蓄电池4与稳压器5相连，稳压器5与过冷压缩机相连。

本发明利用CO₂压缩机出口处制冷剂与周围环境的温差使半导体发电片发电，发出的电量用来驱动位于冷凝器出口处的微型制冷机组工作，从而可将冷凝器出口制冷剂进一步过冷，进而可以提高制冷循环的制冷量，提高制冷循环COP。

附图说明

图1是本发明一种CO₂制冷半导体发电附加过冷循环系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示本发明一种CO₂制冷半导体发电附加过冷循环系统，包括CO₂压缩机1、压缩机出口端热管2、高温半导体片3、蓄电池4、稳压器5、过冷压缩机7、蒸发器9、过冷换热器10。

所述CO₂压缩机1包括CO₂压缩机吸气口和CO₂压缩机排气口，CO₂压缩机吸气口与蒸发器9相连，蒸发器9与节流阀一8-1相连，节流阀一8-1与过冷换热器10相连，过冷换热器10与冷凝器一6-1相连，冷凝器一6-1与压缩机出口端热管2相连，压缩机出口端热管2与CO₂压缩机排气口相连；

所述过冷压缩机7包括过冷压缩机吸气口和过冷压缩机排气口，过冷压缩机吸气口与过冷换热器10相连，过冷换热器10与节流阀二8-2相连，节流阀二8-2与冷凝器二6-2相连，冷凝器二6-2与过冷压缩机排气口相连；

所述高温半导体片3贴附在压缩机出口端热管2外侧，高温半导体片3与蓄电池4相连、蓄电池4与稳压器5相连，稳压器5与过冷压缩机相连。