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专利号: 2022104811804
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 制冷或冷却;加热和制冷的联合系统;热泵系统;冰的制造或储存;气体的液化或固化
更新日期:2025-01-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种半导体温差片制热制冷综合系统,包括入口管(9),其特征在于:入口管(9)与入口储室(7‑1)连通,入口储室(7‑1)通过单向阀与一级中间换热储室连接或者与多级中间换热储室串连连接,最后一级中间换热储室为末级中间换热储室(7‑4);

末级中间换热储室(7‑4)通过单向阀与出口储室(7‑6)连通,末级中间换热储室(7‑4)通过调节阀与初级内循环换热储室(7‑7)连通;

初级内循环换热储室(7‑7)通过单向阀与多级中间内循环换热储室串连连接,最后一个中间内循环换热储室通过管道和内循环泵与入口储室(7‑1)连通;

中间内循环换热储室与中间换热储室的数量相适配,且每个中间换热储室与中间内循环换热储室之间设有半导体温差片;初级内循环换热储室(7‑7)与出口储室(7‑6)之间设有半导体温差片;

出口储室(7‑6)连接出口管(10)。

2.根据权利要求1所述的半导体温差片制热制冷综合系统,其特征在于:出口管(10)上设有出口调节阀。

3.根据权利要求1所述的半导体温差片制热制冷综合系统,其特征在于:中间换热储室的体积沿着流体的方向逐渐减小,出口储室(7‑6)的体积小于末级中间换热储室(7‑4)的体积。

4.根据权利要求1所述的半导体温差片制热制冷综合系统,其特征在于:中间内循环换热储室的体积沿着流体的方向逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的半导体温差片制热制冷综合系统,其特征在于:出口储室(7‑

6)内设有第一温度传感器(8‑1)。

6.根据权利要求1所述的半导体温差片制热制冷综合系统,其特征在于:初级内循环换热储室(7‑7)内设有第二温度传感器(8‑2)。

7.根据权利要求1所述的半导体温差片制热制冷综合系统,其特征在于:中间换热储室和中间内循环换热储室内均设有挡流板。

8.根据权利要求1所述的半导体温差片制热制冷综合系统,其特征在于:初级内循环换热储室(7‑7)内设有扰流板。

9.根据权利要求1所述的半导体温差片制热制冷综合系统,其特征在于:内循环泵与换热器(6)串连。

10.根据权利要求1‑9中任意一项所述的半导体温差片制热制冷综合系统的使用方法,其特征在于包括以下工况:制热方法:

S1.1:调整半导体温差片的换热方向,使半导体温差片的发热面位于中间换热储室一侧,使出口储室(7‑6)内的半导体温差片的发热面位于出口储室(7‑6)一侧;

S1.2:向半导体温差片通电;利用半导体温差片的发热面为流体加热;挡流板用于使流体充分热交换;

S1.3:末级中间换热储室(7‑4)内的流体分两路分别进入出口储室(7‑6)和初级内循环换热储室(7‑7)内,出口储室(7‑6)内的流体通过出口管(10)流出;

S1.4:从末级中间换热储室(7‑4)进入至初级内循环换热储室(7‑7)内的流体会对初级内循环换热储室(7‑7)进行升温,同时流体的温度会降低,扰流板用于将流体沿着半导体温差片方向流动,提高换热效率;

S1.5:初级内循环换热储室(7‑7)内的流体依次进入中间内循环换热储室,最后通过内循环泵(4)回流至入口储室(7‑1);

制冷方法:

S2.1:调整半导体温差片的换热方向,使半导体温差片的制冷面位于中间换热储室一侧,使出口储室(7‑6)内的半导体温差片的制冷面位于出口储室(7‑6)一侧;

S2.2:向半导体温差片通电;利用半导体温差片的发热面为流体制冷;挡流板用于使流体充分热交换;

S2.3:末级中间换热储室(7‑4)内的流体分两路分别进入出口储室(7‑6)和初级内循环换热储室(7‑7)内,出口储室(7‑6)内的流体通过出口管(10)流出;

S2.4:从末级中间换热储室(7‑4)进入至初级内循环换热储室(7‑7)内的流体会对初级内循环换热储室(7‑7)进行降温,同时流体的温度会升高,扰流板用于将流体沿着半导体温差片方向流动,提高换热效率;

S2.5:初级内循环换热储室(7‑7)内的流体依次进入中间内循环换热储室,最后通过内循环泵(4)回流至入口储室(7‑1)。