利用R404a作为循环工质的半导体膨胀机系统的制作方法

本实用新型涉及一种半导体膨胀机，具体涉及一种利用R404a作为循环工质的半导体膨胀机系统。

背景技术：
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当今时代发展迅速，随着科研领域的范围越来越广，低温领域的研究已然是一个热门话题。然而在现有的制冷系统中很难达到要求的低温，因此改进传统制冷模式是当前待解决的问题。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是解决现有制冷设备难以达到要求的低温的问题，提供一种制冷速度快，可减少温室效应，运行费用很低的利用R404a作为循环工质的半导体膨胀机系统。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种利用R404a作为循环工质的半导体膨胀机系统，其组成包括：制冷剂循环系统和载冷剂循环系统，所述的制冷剂循环系统与所述的载冷剂循环系统通过蒸发器连接，所述的载冷剂循环系统包括安装在所述的蒸发器上的半导体制冷片，所述的半导体制冷片上安装有酒精盒，所述的酒精盒的一端与换热器的一端通过管路连接，所述的酒精盒的另一端与所述的换热器的另一端通过循环泵连接。

所述的利用R404a作为循环工质的半导体膨胀机系统，所述的制冷剂循环系统包括压缩机，所述的压缩机与冷凝器通过管路连接，所述的冷凝器与储液器通过管路连接，所述的储液器与过滤器通过管路连接，所述的过滤器与所述的蒸发器的依次通过电磁阀和电子膨胀阀连接，所述的蒸发器与气液分离器通过管路连接，所述的气液分离器与所述的压缩机通过管路连接。

有益效果：

1.本实用新型的工作原理为：制冷剂循环系统是以R404a作为循环工质，通过压缩机将R404a工质压缩后形成高压气体，经过冷凝器冷凝形成制冷剂液体，将R404a制冷剂液体储存在储液器内，再经过过滤器、电磁阀、电子膨胀阀形成-40℃的低温制冷剂进入蒸发器进行换热，最后通过气液分离器回到压缩机完成R404a的循环过程；

载冷剂循环系统是以酒精作为循环工质，通过酒精盒、半导体制冷片和蒸发器三者接触换热使酒精盒内的酒精产生-100℃的低温，经过换热器将冷量释放到用冷端，换热后的酒精温度提升，通过酒精循环泵使酒精回到酒精盒完成酒精的循环过程；

两部分通过半导体制冷片相互接触，由于半导体制冷片有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。通过调节通过电流的大小，使其两端形成60℃的温差，从而使酒精盒内的温度降到-100℃。

本实用新型采用的制冷剂为R404a，是一种对臭氧层不起破坏作用的混合环保制冷剂，适用于中低温的新型商用制冷设备、交通运输制冷设备和更新设备。

本实用新型以酒精作为载冷剂在工作温度下处于液体状态；其凝固温度低于工作温度，可以获得更低的温度，有较好的传热性能。

本实用新型的半导体制冷片可传递温差范围大，无需增大压缩机的压比，即可使酒精盒内温度与蒸发温度之差达60℃，获取更低温度，而不会引起一系列不利现象。

本实用新型只需在传统制冷设备上增加一个酒精循环环路和一个半导体即可，系统简单，成本低。

本实用新型可以通过改变工作电流的大小控制温度的高低来达到末端所需温度，调节控制灵活方便。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1、压缩机；2、冷凝器；3、储液器；4、气液分离器；5、过滤器；6、电磁阀；7、电子膨胀阀；8、换热器；9、循环泵；10、酒精盒；11、半导体制冷片；12、蒸发器；13、制冷剂循环系统；14、载冷剂循环系统。

具体实施方式：

实施例1：

一种利用R404a作为循环工质的半导体膨胀机系统，其组成包括：制冷剂循环系统13和载冷剂循环系统14，所述的制冷剂循环系统与所述的载冷剂循环系统通过蒸发器12连接，所述的载冷剂循环系统包括安装在所述的蒸发器上的半导体制冷片11，所述的半导体制冷片上安装有酒精盒10，所述的酒精盒的一端与换热器8的一端通过管路连接，所述的酒精盒的另一端与所述的换热器的另一端通过循环泵9连接。

所述的制冷剂循环系统包括压缩机1，所述的压缩机与冷凝器2通过管路连接，所述的冷凝器与储液器3通过管路连接，所述的储液器与过滤器5通过管路连接，所述的过滤器与所述的蒸发器的依次通过电磁阀6和电子膨胀阀7连接，所述的蒸发器与气液分离器4通过管路连接，所述的气液分离器与所述的压缩机通过管路连接，R404a作为制冷循环工质，是环保性能优良的工质，具有制冷速度快的优异制冷性能，可减少温室效应，运行费用很低，半导体制冷主要是应用珀尔帖效应，当直流电通过两种不同导体组成的回路时，结点上将产生吸热或放热现象。