[实用新型]一种半导体‑吸收扩散耦合制冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制冷技术和吸收扩散制冷技术，具体涉及一种半导体-吸收扩散耦合制冷装置。

背景技术

目前广泛使用的制冷设备存在能耗大的问题，其工质对环境也有污染性和破坏性。同时，传统的机械式制冷设备结构复杂，运行过程中易产生振动和噪声。在当前能源紧缺、环境问题严重的情况下，制冷系统如何做到节能环保是一个亟待解决的问题。

吸收扩散式制冷是一种热能驱动型制冷技术，其利用气泡泵代替机械泵提供循环动力，整个系统处于相同的压力下工作，无任何运转部件和阀门，具有无振动、无噪音、运行稳定可靠以及使用寿命长等优点；但吸收扩散式制冷目前仍存在制冷系数低的问题。

半导体制冷技术的理论基础是热电制冷。其优点有：尺寸小，重量轻；无机械传动部分，工作时无振动、无噪音；可通过调节电流来调节温度；无液态、气态工质，故对环境无污染；但目前半导体制冷系统还存在的缺点是其制冷效率比传统的机械压缩式制冷机低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种半导体-吸收扩散耦合制冷装置，利用半导体制冷热端作为加热器与吸收扩散制冷加热端耦合，高效利用半导体制冷热端的热量，同时产生冷量，提高装置的制冷系数与制冷效率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种半导体-吸收扩散耦合制冷装置，包括半导体制冷装置、吸收扩散制冷装置、太阳能供能装置和控制装置；所述太阳能供能装置包括太阳能板和蓄电池；所述吸收扩散制冷装置包括扩散制冷冷流道、精馏器、冷凝器、冷冻蒸发器、吸收器和贮液器；所述半导体制冷装置包括半导体制冷器、半导体制冷热流道、半导体制冷冷流道和电加热器；所述电加热器设置于半导体制冷热流道内部；所述半导体制冷热流道包括半导体制冷外热流道和半导体制冷外热流道；所述控制装置包括温度传感器、控制面板和控制电路；所述温度传感器与控制面板连接，所述控制面板与控制电路连接，温度传感器将信号输送至控制面板，控制面版根据操作信号及传感器信号，通过控制电路控制整个装置；所述太阳能板通过支架设置于吸收扩散制冷装置上方，所述半导体制冷装置设置于吸收扩散制冷装置下方、所述蓄电池设置于半导体制冷装置下方；所述精馏器与冷凝器、冷冻蒸发器、吸收器顺次连接，且所述吸收器与贮液器连接，所述贮液器与半导体制冷内热流道连接，所述吸收器还通过管道与半导体制冷外热流道连接；所述冷冻蒸发器设置于扩散制冷冷流道内部；所述半导体制冷器内部还设置有电加热器；所述半导体制冷器位于半导体制冷冷流道内部。本实用新型利用半导体制冷热端作为加热器与吸收扩散制冷加热端耦合，高效利用半导体制冷热端的热量，同时产生冷量，提高装置的制冷系数与制冷效率。本实用新型采用适用于扩散制冷加热端的新型半导体制冷器，采用内外双层加热的方式，极大提高加热的速率和效率。

进一步地，所述半导体制冷器包括冷翅片导冷片、半导体制冷片、散热片和热管散热器；所述半导体制冷片冷端依次与导冷片、冷翅片连接，半导体制冷片热端与散热片、热管散热器连接；所述热管散热器一端通过热管与制冷片热端连接，另外一端连接内热流道，所述半导体制冷冷流道包括第二风机、内热流道和气泡泵；六块半导体制冷片构成正六边形制冷管，制冷管外侧为冷端，向外依次连接为导冷片、冷翅片；内侧为热端，与热管散热器连接，所述热管散热器与内热流道连接，所述内热流道内部还设置有气泡泵，所述半导体制冷冷流道的一端设置有第二风机，所述半导体制冷装置可根据实际加热管道管长需要，由若干制冷器连接构成。

进一步地，还包括第一风机；所述第一风机设置于扩散制冷冷流道的一端。

进一步地，所述半导体制冷冷流道、半导体制冷热流道的截面呈正六边形；内热流道内设有电加热器，流体出口端设有温度传感器。由于半导体制冷片热端温度受限，当所需加热温度超过加热范围时，利用电加热器加热。所述温度传感器与控制面板相连。

进一步地，所述外热流道每隔一个面设有1个散热片，通过导热片直接与对应面的制冷片热端连接；所述内热流道每隔一个面设有1个热管散热器，对应外热流道未设散热器的面，热管散热器通过热管与对应面的制冷片热端连接。所述散热片的结构为每两块散热片间通过若干小型三棱柱支撑连接，三棱柱呈网状排列，达到加大传热面积的目的，同时提高两散热片间的导热效率，从而提高传热的速率和效率。所述热管散热器为市场常见热管散热器。

进一步地，所述内热流道流体进口与扩散制冷器的贮液器相连，流体出口处安装气泡泵；所述外热流道流体进口与精馏器下端相连，流体出口与扩散制冷器的吸收器相连。