CN117515941B - 制冷*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制冷***，其中包括：压缩机、第一换热器、涡流管、温差发电装置、电子膨胀阀、第二换热器、蓄电池、第三换热器和第四换热器。本发明中可以通过涡流管、温差发电装置以及对于的管路设置，利用涡流管玉制冷剂耦合特性，以及半导体温差发电，利用塞贝克效应，温差发电片处于涡流管冷端出来的低温制冷剂与冷凝器出来的高温制冷剂中间，实现温差发电。

Description

制冷***

技术领域

本发明涉及制冷***技术领域，具体的，特别涉及一种制冷***。

背景技术

制冷***作为现代社会中不可或缺的一部分广泛应用在家居、汽车、冰库冷藏等各种场景。

但是现有的制冷***只关注制冷效果，缺忽视了能耗问题，制冷***在制冷过程中消耗的大量电能无疑增加了大量的制冷成本。

发明内容

本申请是基于发明人对以下问题和事实的发现和认识作出的：现有的制冷***耗电量大，缺少电能回收，导致制冷成本较高。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

根据本公开的第一方面，提供了一种制冷***，包括：压缩机、第一换热器、涡流管、温差发电装置、电子膨胀阀、第二换热器、蓄电池、第三换热器和第四换热器；

所述温差发电装置具有通路L1、通路L2和发电端，所述通路L1和通路L2之间可热交换，所述通路L1具有温差发电装置A口和温差发电装置B口，所述通路L2具有温差发电装置C和温差发电装置D口，所述发电端与所述蓄电池电连接，使温差发电装置产生的电压能够通过蓄电池进行储存；

所述涡流管具有涡流管进口、涡流管冷端出口和涡流管热端出口；

所述压缩机排气口连通有第一支路的一端，所述第一支路的另一端与所述第一换热器的第一端口连通，所述第一换热器的第二端口连通有第十一支路的一端，所述第十一支路的另一端与所述温差发电装置A口连通，所述温差发电装置B口连通有第二支路的一端，所述第二支路的另一端与所述电子膨胀阀的第一端口连通，所述电子膨胀阀的第二端口连通有第十支路的一端，所述第十支路的另一端与所述第四换热器的第一端口连通，所述第四换热器的第二端口连通有第三支路的一端，所述第三支路的另一端与所述压缩机吸气口连通；

所述第一支路在所述压缩机排气口和所述第一换热器的第一端口之间还连通有第四支路的一端，所述第四支路的另一端与涡流管进口连通，所述涡流管冷端出口连通有第五支路的一端，所述第五支路的另一端与温差发电装置D口连通，所述温差发电装置C口连通有第六支路的一端，所述第六支路的另一端与所述第二换热器的的第一端口连通，所述第二换热器的第二端口连通有第七支路的一端，所述第七支路的另一端与所述第三支路连通；

所述涡流管热端出口连通有第八支路的一端，所述第八支路的另一端与第三换热器的第一端口连通，所述第三换热器的第二端口连通有第九支路的一端，所述第九支路的另一端与所述第二支路连通。

在一些实施例中，所述制冷***还包括：过冷器；

所述过冷器具有通路L3和通路L4，所述通路L3和通路L4之间可热交换，所述通路L3具有过冷器A口和过冷器B口，所述通路L4具有过冷器C和过冷器D口；

其中，所述通路L3连通在所述第二支路中，且位于所述第二支路相对所述第九支路与所述第二支路的连通点远离所述电子膨胀阀的一侧，所述过冷器A口靠近所述温差发电装置B口，所述过冷器B口靠近所述第九支路与所述第二支路的连通点;

所述通路L4连通在第六支路中，所述过冷器C口靠近所述第二换热器的第一端口，所述过冷器D口靠近所述温差发电装置C口。

在一些实施例中，所述制冷***还包括：过热器；

所述过热器具有通路L5和通路6，所述通路L5和通路L6之间可热交换，所述通路L3具有过热器A口和过热器B口，所述通路L4具有过热器C和过热器D口；

其中，所述第八支路还连通有第一旁路，所述通路L5连通在所述第一旁路中，所述过热器A口靠近所述涡流管热端出口，所述过热器B口靠近所述第三换热器的第一端口；

所述通路L6连通在所述第三支路中，所述过热器C口靠近所述第四换热器的第二端口，所述过热器D口靠近所述压缩机1吸气口；

其中，所述第一旁路在所述过热器A口与所述第八支路之间还设置有过热器阀。

在一些实施例中，所述第四支路中设置有涡流管进口控制阀，所述第五支路中设置有涡流管冷端出口压力控制阀，所述第八支路中设置有涡流管热端出口控制阀。

在一些实施例中，所述第五支路中设置有第一流量调节阀，所述第五支路在第一流量调节阀的两端连通有第二旁路，所述第二旁路中设置有第三流量调节阀；

其中，所述第一流量调节阀和所述第三流量调节阀组成涡流管冷端出口压力控制阀。

在一些实施例中，所述第八支路中设置有第二流量调节阀，所述第八支路在第二流量调节阀的两端连通有第三旁路，所述第三旁路中设置有第四流量调节阀；

其中，所述第二流量调节阀和所述第四流量调节阀组成涡流管热端出口压力控制阀。

在一些实施例中，所述制冷***还包括：气液分离器；

所述气液分离器设置在所述第三支路中，所述气液分离器的进口与所述第四换热器的第二端口连通，所述气液分离器的出口与所述压缩机吸气口连通。

在一些实施例中，所述制冷***还包括：

控制器，所述控制器能够基于用户需求改变所述制冷***的运行模式。

在一些实施例中，所述运行模式包括：

常规制冷模式，所述常规制冷模式下所述涡流管进口控制阀关闭；

高温制冷不发电模式，所述涡流管进口阀开启，所述涡流管冷端出口控制阀关闭，所述涡流管热端出口控制阀完全打开，过热器阀关闭；

高温制冷发电模式，所述涡流管进口阀开启，所述涡流管冷端出口控制阀开启，所述涡流管热端出口控制阀完全打开，所述过热器阀关闭。

在一些实施例中，所述运行模式还包括：

低频发电模式，所述低频发电模式下所述涡流管进口阀开启，所述涡流管冷端出口阀开启，所述涡流管热端出口控制阀开启，所述过热器阀开启；

高效发电模式，所述高效发电模式下，所述涡流管进口阀开启，使所述涡流管的进口压力调整至最大，所述涡流管冷端出口控制阀开启，使所述涡流管冷端出口的冷流比μ达到预设值，其中，所述冷流比μ为所述涡流管冷端出口质量流量与所述涡流管进口质量流量之比。

在一些实施例中，所述第二换热器设置在待冷却设备处；

优选地，所述待冷却设备为所述压缩机。

根据本发明实施例的制冷***，可以通过涡流管、温差发电装置以及对于的管路设置，利用涡流管玉制冷剂耦合特性，以及半导体温差发电，利用塞贝克效应，温差发电片处于涡流管冷端出来的低温制冷剂与冷凝器出来的高温制冷剂中间，实现温差发电，具体通过涡流管为温差发电装置提供具有温差的冷媒，使温差发电装置能够在制冷***进行制冷的同时产生电能，并通过蓄电池进行储存，可以实现对制冷***的部分电能回收，回收的电能储存在蓄电池中，蓄电池可为室内的应急照明或者制冷***机组的控制面板提供可持续的电源。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的结构示意图。

附图标记

1、压缩机；2、第一换热器；2-1、第四换热器；2-2、第二换热器；2-3、第三换热器；3、电子膨胀阀；4、第一风机；4-1、第二风机；5、涡流管；5-1、涡流管冷端出口；5-2、涡流管进口；5-3、涡流管热端出口；6、气液分离器；7、温差发电装置；7-1、发电装置热端；7-2、温差发电片；7-3、发电装置冷端；8、过冷器；9、过热器；10、蓄电池；1′、涡流管进口控制阀；2′第一流量调节阀；2′-1、第三流量调节阀；3′第二流量调节阀；3′-1、第四流量调节阀；4′过热器阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在整个说明书和权利要求书中,以下术语至少具有本文明确关联的含义,除非上下文另有规定。 下面确定的含义不一定限制术语,而仅提供术语的说明性示例。

本发明的描述中，短语“在一个实施例中”不一定指代相同的实施例,尽管它可能指代相同的实施例。 类似地,如本文所用的短语“在一些实施例中”,当多次使用时,不一定指代相同的实施例,尽管它可能指代相同的实施例。 如本文所用,术语“或”是包含性“或”运算符,并且等同于术语“和/或”,除非上下文另有明确规定。 术语“基于”不是排他性的并且允许基于未描述的额外因素,除非上下文另有明确规定。 “示例性”一词在本文中的意思是“用作示例、实例或说明”。 本文描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为优于或优于其他实施例。本发明的范围仅受所附权利要求的范围限制，本说明书中阐述的任何示例并非意在限制,而仅阐述所要求保护的发明的许多可能实施例中的一些。本发明所提供的各种实施例并不应解释为对本发明的保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，根据本发明实施例的制冷***，包括：压缩机1、第一换热器2、涡流管5、温差发电装置7、电子膨胀阀3、第二换热器2-2、蓄电池10、第三换热器2-3和第四换热器2-1；

温差发电装置7具有通路L1、通路L2和发电端，通路L1和通路L2之间可热交换，通路L1具有温差发电装置7A口和温差发电装置7B口，通路L2具有温差发电装置7C和温差发电装置7D口，发电端与蓄电池10电连接；

涡流管5具有涡流管5进口、涡流管5冷端出口和涡流管5热端出口；

压缩机1排气口连通有第一支路的一端，第一支路的另一端与第一换热器2的第一端口连通，第一换热器2的第二端口连通有第十一支路的一端，第十一支路的另一端与温差发电装置7A口连通，温差发电装置7B口连通有第二支路的一端，第二支路的另一端与电子膨胀阀3的第一端口连通，电子膨胀阀3的第二端口连通有第十支路的一端，第十支路的另一端与第四换热器2-1的第一端口连通，第四换热器2-1的第二端口连通有第三支路的一端，第三支路的另一端与压缩机1吸气口连通；

第一支路在压缩机排气口和第一换热器2的第一端口之间还连通有第四支路的一端，第四支路的另一端与涡流管5进口连通，涡流管5冷端出口连通有第五支路的一端，第五支路的另一端与温差发电装置7D口连通，温差发电装置7C口连通有第六支路的一端，第六支路的另一端与第二换热器2-2的的第一端口连通，第二换热器2-2的第二端口连通有第七支路的一端，第七支路的另一端与第三支路连通；

涡流管5热端出口连通有第八支路的一端，第八支路的另一端与第三换热器2-3的第一端口连通，第三换热器2-3的第二端口连通有第九支路的一端，第九支路的另一端与第二支路连通。

具体的，温差发电装置7具有发电装置热端7-1、发电装置冷端7-3和设置在温差发电装置7热端与温差发电装置7冷端的温差发电片7-2，其中温差发电装置7热端对应温差发电装置7的通路L1,温差发电装置7冷端对应温差发电装置7的通路L2。

温度为T的高温高压制冷剂切向进入涡流管5进口降压增速，在涡旋室内做高速圆周运动，产生自由涡流，由于气流内外层角速度不同而在热端管内产生能量交换和快速冷热分离，内层气流角速度减小，失去能量，温度降低，在热端调节阀的阻挡作用下转变流向从涡流管5冷端出口流出，涡流管5冷端出口的制冷剂温度为T1；外层气流角速度增加，制冷剂在管内旋转摩擦以及内外层能量传递下从涡流管5热端出口流出，涡流管5热端出口的制冷剂温度为T2；涡流管5进口、涡流管5热端出口和涡流管5冷端出口的冷媒温度满足：T＞T2＞T1。

涡流管5进口的压力为P，涡流管5冷端出口的压力为P1，涡流管5热端的出口压力为P2，涡流管5进口、涡流管5冷端出口和涡流管5热端出口的压力可以满足：P＞P2＞P1；随着涡流管5进口压力的增大，制冷效应ΔTC逐渐增强，制热效应ΔTH逐渐减弱；但从比焓差的角度来看，随着进口压力的增大，制热效应增强，而制冷效应减弱。

涡流管5冷流比为μc，随着冷流比的增大，涡流管5的制冷制热效应均先增大，当冷流比增大到预设值μ1时，达到了最佳制冷效应。

涡流管5进口制冷剂温度的变换对制冷效应ΔTC几乎没有影响。

涡流管5冷流比μc定义为冷端出口质量流量与涡流管5进口质量流量之比。

压缩机1将高温高压的制冷剂气体从压缩机1排气口排出，部分制冷剂气体在第一换热器2中换热，在第一换热器2中气态制冷剂通过第一风机4与空气换热冷凝为液态制冷剂，从第一换热器2中换热出来的液态制冷剂进入温差发电装置7，同涡流管5冷端出口出来的低温液态制冷剂产生温差，从而产生电势差，通过温差发电片7-2产生的电压通过连接蓄电池10进行储存。

在压缩机1将高温高压的制冷剂气体排出后，部分制冷剂气体进入涡流管5，进入涡流管5的高温高压制冷剂气体在管内旋转压缩，从涡流管5冷端出口排出低温制冷剂气体，从涡流管5热端出口排出高温制冷剂气体，涡流管5冷端出口排出的制冷剂气体进入温差发电装置7，同第一换热器2排出的高温高压制冷剂产生温差，从而产生电势差，通过温差发电片7-2产生的电压通过连接蓄电池10进行储存。

根据本发明实施例的制冷***，可以通过涡流管5、温差发电装置7以及对于的管路设置，利用涡流管5玉制冷剂耦合特性，以及半导体温差发电，利用塞贝克效应，温差发电片7-2处于涡流管5冷端出来的低温制冷剂与冷凝器出来的高温制冷剂中间，实现温差发电，具体通过涡流管5为温差发电装置7提供具有温差的冷媒，使温差发电装置7能够在制冷***进行制冷的同时产生电能，并通过蓄电池10进行储存，可以实现对制冷***的部分电能回收，回收的电能储存在蓄电池10中，蓄电池10可为室内的应急照明或者制冷***机组的控制面板提供可持续的电源。

在一些实施例中，制冷***还包括：过冷器8；

过冷器8具有通路L3和通路L4，通路L3和通路L4之间可热交换，通路L3具有过冷器8A口和过冷器8B口，通路L4具有过冷器8C和过冷器8D口；

其中，通路L3连通在第二支路中，且位于第二支路相对第九支路与第二支路的连通点远离电子膨胀阀3的一侧，过冷器8A口靠近温差发电装置7B口，过冷器8B口靠近第九支路与第二支路的连通点;

通路L4连通在第六支路中，过冷器8C口靠近第二换热器2-2的第一端端口，过冷器8D口靠近温差发电装置7C口。

具体的，从温差发电装置7出来的低温制冷剂液体进入过冷器8，可以冷却通路L3当中的高温高压的制冷剂液体，提高其过冷度，从而提高***的整体制冷量。

在一些实施例中，制冷***还包括：过热器9；

过热器9具有通路L5和通路6，通路L5和通路L6之间可热交换，通路L3具有过热器9A口和过热器9B口，通路L4具有过热器9C和过热器9D口；

其中，第八支路还连通有第一旁路，通路L5连通在第一旁路中，过热器9A口靠近涡流管5热端出口，过热器9B口靠近第三换热器2-3的第一端口；

通路L6连通在第三支路中，过热器9C口靠近第四换热器2-1的第二端口，过热器9D口靠近压缩机吸气口；

其中，第一旁路在过热器9A口与第八支路之间还设置有过热器9阀。

具体的，在将制冷剂循环进入到压缩机1之前，对制冷剂进行加热，使制冷剂能够更好的汽化变为气体，使更多制冷剂能够回流到压缩机1中，提高整个制冷***的制冷效率。

在一些实施例中，第四支路中设置有涡流管5进口控制阀，第五支路中设置有涡流管5冷端出口压力控制阀，第八支路中设置有涡流管5热端出口控制阀。

具体的，在涡流管5进口、涡流管5冷端出口和涡流管5热端出口均设置有控制阀，控制阀可以是压力调节阀，可以控制涡流管5各进出口的制冷剂压力。

在一些实施例中，第五支路中设置有第一流量调节阀2′，第五支路在第一流量调节阀2′的两端连通有第二旁路，第二旁路中设置有第三流量调节阀2′-1；

其中，第一流量调节阀2′和第三流量调节阀2′-1组成涡流管5冷端出口压力控制阀；

其中，第一流量调节阀2′用于粗调涡流管5冷端出口的压力，第三流量调节阀2′-1用于细调涡流管5冷端出口的压力。

具体的，第一流量调节阀2′的调节精度小于第三流量调节阀2′-1，但是调节速度更快，第三流量调节阀2′-1和第一流量调节阀2′并联设置，可以更加精确快捷的对涡流管5冷端出口的压力进行调节。

在一些实施例中，第八支路中设置有第二流量调节阀3′，第八支路在第二流量调节阀3′的两端连通有第三旁路，第三旁路中设置有第四流量调节阀3′-1；

其中，第二流量调节阀3′和第四流量调节阀3′-1组成涡流管5热端出口压力控制阀；

其中，第二流量调节阀用于粗调涡流管5热端出口的压力，第四流量调节阀用于细调涡流管5热端出口的压力。

具体的，第二流量调节阀3′的调节精度小于第四流量调节阀3′-1，但是调节速度更快，将第四流量调节阀3′-1和第二流量调节阀3′并联设置，可以更加精确快捷的对涡流管5热端出口的压力进行调节。

在一些实施例中，制冷***还包括：气液分离器6；

气液分离器6设置在第三支路中，气液分离器6的进口与第四换热器2-1的第二端口连通，气液分离器6的出口与压缩机1吸气口连通。

具体的，气液分离器6可以分离气态制冷剂和液体制冷剂，使回流到压缩机1吸气口的制冷剂为气态制冷剂，避免有液体制冷剂回流到压缩机1中产生液击，影响压缩机1的正常运行，降低压缩机1的使用寿命。

在一些实施例中，控制器，控制器能够基于用户需求改变制冷***的运行模式。

在一些实施例中，运行模式包括：

常规制冷模式，常规制冷模式下涡流管5进口控制阀关闭；

高温制冷不发电模式，涡流管5进口阀开启，涡流管5冷端出口控制阀关闭，涡流管5热端出口控制阀完全打开，过热器9阀关闭；

高温制冷发电模式，涡流管5进口阀开启，涡流管5冷端出口控制阀开启，涡流管5热端出口控制阀完全打开，过热器9阀关闭。

具体的，常规制冷模式下，涡流管5进口控制阀关闭，制冷剂不经过涡流管5，可以使整个***正常进行制冷。

高温制冷不发电模式下，主要是由于环境温度高，冷凝器端换热效果不佳，为避免机组出现保护，导致机组不能正常运行，通过控制涡流管5进口控制阀，卸载部分冷凝器换热负荷，此时关闭涡流管5冷端出口控制阀，此时涡流管5退化为一个节流元件，完全打开涡流管5热端出口控制阀，关闭过热器9阀，从涡流管5热端出口出来的制冷剂进入第三换热器2-3进行换热处理，然后与第二换热器2-2出来的制冷剂一起节流降压，参与***高温制冷。常规制冷***中，在高温环境的情况下，通常选择将一部分制冷剂通过热气旁通的方式，降低冷凝器换热负荷，但制冷效果不佳，而本申请提出的制冷***能够充分将卸载负荷这一部分制冷剂参与到***制冷当中去，从而能够满足在高温环境下，制冷量满足客户要求。

高温制冷发电模式下，只需要在高温制冷不发电模式的基础上，再打开涡流管5冷端出口控制阀即可，且可以通过调节涡流管5冷端控制阀阀门的开度来控制发电量与制冷量。

在一些实施例中，运行模式还包括：

低频发电模式，低频发电模式下涡流管5进口阀开启，涡流管5冷端出口阀开启，涡流管5热端出口控制阀开启，过热器9阀开启；

高效发电模式，高效发电模式下，涡流管5进口阀开启，使涡流管5的进口压力调整至最大，涡流管5冷端出口控制阀开启，使涡流管5冷端出口的冷流比μc达到预设值，其中，冷流比μc为涡流管5冷端出口质量流量与涡流管5进口质量流量之比。

具体的，低频发电模式下，热端负荷较低，与压缩机1最低频率下的制冷量不匹配，此时易造成冷却段过度冷却，压缩机1液击风险，此时需打开涡流管5进口控制阀、涡流管5热端出口控制阀、涡流管5冷端出口控制阀以及过热器9阀，可以通过控制涡流管5热端出口控制阀及过热器9阀来维持***制冷量与冷端负荷相匹配，并维持***过热度的稳定。

高效发电模式下，如涡流管5与制冷剂的耦合特性可知，在制冷时，***高压压力为3MPa左右，压缩机1排气温度约在70~100℃，在此模式下，需要尽可能保持温差发电装置7冷热两端温差达到最大，即通过涡流管5进口控制阀，使涡流管5进口压力最大，保持涡流管5热端出口控制阀恒定不动，通过调节涡流管5冷端出口控制阀来调节冷流比μc，使冷流比达到一个预设值μ1，通过阀门的调节，使涡流管5此时的制冷效应ΔTC达到最大，即温差发电装置7冷热两端温差最大，此模式下不影响机组正常工作。

在一些实施例中，第二换热器2-2设置在待冷却设备处；

优选地，待冷却设备为压缩机1。

具体的，其中第二换热器2-2中，可以将第二换热器2-2设置在待冷却设备处，可以将第二换热器2-2产生的这一部分冷量用于冷却待冷却设备，待冷却设备可以是待冷却的电控柜或者也可以是待冷却的压缩机1，可以充分利用制冷剂资源，减少资源浪费。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种制冷***，其特征在于，包括：

压缩机(1)、第一换热器(2)、涡流管(5)、温差发电装置(7)、电子膨胀阀(3)、第二换热器(2-2)、蓄电池(10)、第三换热器(2-3)和第四换热器(2-1)；

所述温差发电装置(7)具有通路L1、通路L2和发电端，所述通路L1和通路L2之间可热交换，所述通路L1具有温差发电装置(7)A口和温差发电装置(7)B口，所述通路L2具有温差发电装置(7)C和温差发电装置(7)D口，所述发电端与所述蓄电池(10)电连接；

所述温差发电装置（7）具有发电装置热端（7-1）、发电装置冷端（7-3）和设置在所述温差发电装置热端(7-1)与所述温差发电装置冷端(7-3)之间的温差发电片（7-2），其中所述温差发电装置热端（7-1）对应所述温差发电装置（7）的通路L1,所述温差发电装置冷端（7-3）对应所述温差发电装置（7）的通路L2；

所述涡流管(5)具有涡流管(5)进口、涡流管(5)冷端出口和涡流管(5)热端出口；

所述压缩机(1)排气口连通有第一支路的一端，所述第一支路的另一端与所述第一换热器(2)的第一端口连通，所述第一换热器(2)的第二端口连通有第十一支路的一端，所述第十一支路的另一端与所述温差发电装置(7)A口连通，所述温差发电装置(7)B口连通有第二支路的一端，所述第二支路的另一端与所述电子膨胀阀(3)的第一端口连通，所述电子膨胀阀(3)的第二端口连通有第十支路的一端，所述第十支路的另一端与所述第四换热器(2-1)的第一端口连通，所述第四换热器(2-1)的第二端口连通有第三支路的一端，所述第三支路的另一端与所述压缩机(1)吸气口连通；

所述第一支路在所述压缩机排气口和所述第一换热器(2)的第一端口之间还连通有第四支路的一端，所述第四支路的另一端与涡流管(5)进口连通，所述涡流管(5)冷端出口连通有第五支路的一端，所述第五支路的另一端与温差发电装置(7)D口连通，所述温差发电装置(7)C口连通有第六支路的一端，所述第六支路的另一端与所述第二换热器(2-2)的第一端口连通，所述第二换热器(2-2)的第二端口连通有第七支路的一端，所述第七支路的另一端与所述第三支路连通；

所述涡流管(5)热端出口连通有第八支路的一端，所述第八支路的另一端与第三换热器(2-3)的第一端口连通，所述第三换热器(2-3)的第二端口连通有第九支路的一端，所述第九支路的另一端与所述第二支路连通。

2.根据权利要求1所述的制冷***，其特征在于，所述制冷***还包括：过冷器(8)；

所述过冷器(8)具有通路L3和通路L4，所述通路L3和通路L4之间可热交换，所述通路L3具有过冷器(8)A口和过冷器(8)B口，所述通路L4具有过冷器(8)C和过冷器(8)D口；

其中，所述通路L3连通在所述第二支路中，且位于所述第二支路相对所述第九支路与所述第二支路的连通点远离所述电子膨胀阀(3)的一侧，所述过冷器(8)A口靠近所述温差发电装置(7)B口，所述过冷器(8)B口靠近所述第九支路与所述第二支路的连通点;

所述通路L4连通在第六支路中，所述过冷器(8)C口靠近所述第二换热器(2-2)的第一端口，所述过冷器(8)D口靠近所述温差发电装置(7)C口。

3.根据权利要求2所述的制冷***，其特征在于，所述制冷***还包括：过热器(9)；

所述过热器(9)具有通路L5和通路L6，所述通路L5和通路L6之间可热交换，所述通路L5具有过热器(9)A口和过热器(9)B口，所述通路L6具有过热器(9)C和过热器(9)D口；

其中，所述第八支路还连通有第一旁路，所述通路L5连通在所述第一旁路中，所述过热器(9)A口靠近所述涡流管(5)热端出口，所述过热器(9)B口靠近所述第三换热器(2-3)的第一端口；

所述通路L6连通在所述第三支路中，所述过热器(9)C口靠近所述第四换热器(2-1)的第二端口，所述过热器(9)D口靠近所述压缩机(1)吸气口；

其中，所述第一旁路在所述过热器(9)A口与所述第八支路之间还设置有过热器(9)阀。

4.根据权利要求3所述的制冷***，其特征在于，

所述第四支路中设置有涡流管(5)进口控制阀，所述第五支路中设置有涡流管(5)冷端出口压力控制阀，所述第八支路中设置有涡流管(5)热端出口控制阀。

5.根据权利要求4所述的制冷***，其特征在于，

所述第五支路中设置有第一流量调节阀(2′)，所述第五支路在第一流量调节阀(2′)的两端连通有第二旁路，所述第二旁路中设置有第三流量调节阀(2′-1)；

其中，所述第一流量调节阀(2′)和所述第三流量调节阀(2′-1)组成涡流管(5)冷端出口压力控制阀；

其中，所述第一流量调节阀(2′)用于粗调所述涡流管(5)冷端出口的压力，所述第三流量调节阀(2′-1)用于细调所述涡流管(5)冷端出口的压力。

6.根据权利要求4所述的制冷***，其特征在于，包括：

所述第八支路中设置有第二流量调节阀(3′)，所述第八支路在第二流量调节阀(3′)的两端连通有第三旁路，所述第三旁路中设置有第四流量调节阀(3′-1)；

其中，所述第二流量调节阀(3′)和所述第四流量调节阀(3′-1)组成涡流管(5)热端出口压力控制阀；

其中，所述第二流量调节阀用于粗调所述涡流管(5)热端出口的压力，所述第四流量调节阀用于细调所述涡流管(5)热端出口的压力。

7.根据权利要求1所述的制冷***，其特征在于，所述制冷***还包括：气液分离器(6)；

所述气液分离器(6)设置在所述第三支路中，所述气液分离器(6)的进口与所述第四换热器(2-1)的第二端口连通，所述气液分离器(6)的出口与所述压缩机(1)吸气口连通。

8.根据权利要求4所述的制冷***，其特征在于，所述制冷***还包括：

控制器，所述控制器能够基于用户需求改变所述制冷***的运行模式；

所述运行模式包括：

常规制冷模式，所述常规制冷模式下所述涡流管(5)进口控制阀关闭；

高温制冷不发电模式，所述涡流管(5)进口阀开启，所述涡流管(5)冷端出口控制阀关闭，所述涡流管(5)热端出口控制阀完全打开，过热器(9)阀关闭；

高温制冷发电模式，所述涡流管(5)进口阀开启，所述涡流管(5)冷端出口控制阀开启，所述涡流管(5)热端出口控制阀完全打开，所述过热器(9)阀关闭。

9.根据权利要求8所述的制冷***，其特征在于，

所述运行模式还包括：

低频发电模式，所述低频发电模式下所述涡流管(5)进口阀开启，所述涡流管(5)冷端出口阀开启，所述涡流管(5)热端出口控制阀开启，所述过热器(9)阀开启；

高效发电模式，所述高效发电模式下，所述涡流管(5)进口阀开启，使所述涡流管(5)的进口压力调整至最大，所述涡流管(5)冷端出口控制阀开启，使所述涡流管(5)冷端出口的冷流比μc达到预设值，其中，所述冷流比μc为所述涡流管(5)冷端出口质量流量与所述涡流管(5)进口质量流量之比。

10.根据权利要求1所述的制冷***，其特征在于，

所述第二换热器(2-2)设置在待冷却设备处。