[发明专利]基于制冷剂过冷却的热电装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及蒸汽压缩循环，更具体地涉及用于对蒸汽压缩循环、空气处理机中的冷却水盘管、风扇盘管等进行过冷却(或再冷却)的方法和设备。

背景技术

制冷剂过冷却，以增强蒸汽压缩循环的性能是公知的。现有技术制冷剂过冷却的方式一般包括使用机械式过冷却或吸入管热交换器。机械式过冷却可包括使用次级蒸汽压缩环路，但其需要为现有系统增加额外的设备(包括压缩机和膨胀阀)。吸入管热交换器可提供增强的性能并降低成本，但它们需要使用次级液体(即，冷却水)对制冷剂进行过冷却。

另外，机械式过冷却还有以下缺陷：需要很多元件，从而导致维护增多和稳定性降低；提供了有噪声的工作以及导致过渡状态(例如，循环)和温度控制不准确的相对慢冷却；并且可能是低效率的。

因此，需要一种改进的过冷却器，其不需要次级环路或次级液体。本发明的方法和设备通过使用热电过冷却器，避免了对次级环路或次级液体的需要。

本发明的一个目的在于提供快速动作冷却以最小化过渡状态，并提供精细调节的温度控制。

本发明的另一个目的在于降低蒸发器盘管温度，并且改善盘管的湿度控制潜力。

本发明的再一个目的在于减少所增加的设备，以提高稳定性、降低噪声。

本发明的另一个目的在于，在具有或不具有湿度控制增强益处的情况下，提供能量益处。

发明内容

在一个方面中，提供了用于具有制冷剂的蒸汽压缩循环的过冷却器。所述过冷却器包括管道和一个或多个热电模块。管道与蒸汽压缩循环流体连通，用于使制冷剂流过其中。一个或多个热电模块的每一个具有与用于过冷却制冷剂的管道的内体积热连通的冷侧。

在另一个方面中，蒸汽压缩系统包括：通过管道彼此连接的压缩机、冷凝器和蒸发器，并提供了过冷却器。该过冷却器具有连接到管道的一个或多个热电模块，其中一个或多个热电模块的每一个具有与用于过冷却流过其中的制冷剂的管道内体积热连通的冷侧，。

在另一个方面中，提供了过冷却蒸汽压缩循环的方法。该方法包括提供用于制冷剂流动的管道，其与压缩机、冷凝器以及蒸发器形成流体连通，以及由多个热电模块以传导的方式热电过冷却管道的内体积，该多个热电模块的每一个都具有与管道的内体积热连通的冷侧，以及与该内体积绝热的暖侧。

一个或多个热电模块的每一个可具有与管道的内体积绝热的暖侧。一个或多个热电模块可被嵌入到管道中，并且冷侧可直接与制冷剂相接触。一个或多个热电模块可进一步包括次级热交换器，以与制冷剂进行间接换热。一个或多个热电模块可包括热电式热交换器。热电式热交换器可以是空气或液体热电式热交换器。一个或多个热电模块可被连接到管道的外表面，并与制冷剂形成热连通。过冷却器可进一步包括风扇，以提供与一个或多个热电模块的暖侧热连通的空气流。

通过后文的详细描述、附图及所附权利要求，本发明的上述或其他特征和优点对于本领域技术人员而言将是可以意识到和能够理解的。

附图说明

图1示意性地示出了具有本发明的热电过冷却器的蒸汽压缩循环。

具体实施方式

现参考图1，图解说明了蒸汽压缩循环(总体上以附图标记10标示)的示例性实施例。蒸汽压缩循环10使用热电过冷却器15来过冷却 蒸汽压缩循环10的制冷剂。热电过冷却器15可被用于蒸汽压缩循环，上述蒸汽压缩循环如：具有低性能系数(COP)(例如低于3)的超市展卖品以及任何其他类型的大型或小型制冷剂循环。此外，当保证了在它们的冷却或除湿性能中的过渡状态变化时，空气处理机中的冷却水盘管或风扇盘管也可被预冷却。