帕爾貼效應制冷空調的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種帕爾貼效應制冷空調,包括有室內制冷系統(tǒng)、室外散熱系統(tǒng)和熱水供水系統(tǒng);所述室內制冷系統(tǒng)的半導體制冷片組產(chǎn)生的低溫被冷風風扇吹出,這就是制冷空調產(chǎn)生的冷空氣,可給室內降溫;所述制冷裝置的半導體制冷片組產(chǎn)生的高溫被傳導到熱端水箱,使熱端水箱里的水溫度升高,熱端水箱里的熱水通過管道輸送到室外散熱系統(tǒng),使熱水降溫后又流回熱端水箱;或者熱端水箱里的熱水通過管道輸送到熱水供水系統(tǒng),熱水可以供給人們生活用水;這種帕爾貼效應制冷空調不用壓縮機和制冷劑,能同時制冷和制熱,制冷可以給人們降溫,制熱可以給人們提供熱水,不但節(jié)能環(huán)保、噪音小,還大大地提高了電能的利用效率。
【專利說明】帕爾貼效應制冷空調
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及空調【技術領域】,尤其是指一種帕爾貼效應制冷空調。
【背景技術】
[0002] 空調是通過調節(jié)房間的溫度和濕度來創(chuàng)造出一個讓人感到舒服的局部氣候調節(jié) 電器,是人們生話水平提高的一個標志,炎熱的夏天,空調把溫度調節(jié)到適合人們工作、學 習、生話的舒適房間內,心情好、休息好、工作效率也高,這是社會進步的一個里程碑。
[0003] 現(xiàn)有技術中,空調制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器和鼓風 機等組成。各部件之間采用銅管(或鋁管)和高壓橡膠管連接成一個密閉系統(tǒng)。空調較大 的耗能部件是壓縮機,壓縮機在電動機帶動下開始工作,驅使制冷劑在密封的空調系統(tǒng)中 循環(huán)流動,制冷性能受到發(fā)動機、電動機等工作效率影響,制冷效率不高,而且機械性的壓 縮機工作系統(tǒng)穩(wěn)定性差、引發(fā)的噪音大,耗電量大,而且大多數(shù)制冷劑不環(huán)保,殘余制冷劑 直排現(xiàn)象既破壞臭氧又對環(huán)境有污染。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的主要目的是提供一種帕爾貼效應制冷空調,解決現(xiàn)有技術中空調不 節(jié)能環(huán)保的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型如下之技術方案:
[0006] -種帕爾貼效應制冷空調,包括有室內制冷系統(tǒng)、室外散熱系統(tǒng)和熱水供水系統(tǒng)。
[0007] 該室內制冷系統(tǒng)包括有冷風風扇、導冷翅、半導體制冷片和導熱水箱,其中,該導 熱水箱緊貼于半導體制冷片的熱端,導冷翅緊貼于半導體制冷片的冷端,冷風風扇吹出導 冷翅處的冷氣形成空調冷風。
[0008] 該室外散熱系統(tǒng)包括有散熱水箱和給該散熱水箱降溫散熱用的散熱風扇,該散熱 水箱的入水端通過水管連通于前述導熱水箱的出水口,散熱水箱的出水端通過水管連通前 述導熱水箱的入水口,并散熱水箱的入水管路或出水管路上設置有水泵。
[0009] 該熱水供水系統(tǒng)包括有熱水儲水桶和PTC加熱裝置,PTC加熱裝置的發(fā)熱塊設置 于熱水儲水桶中,熱水儲水桶的入水端通過水管連通前述導熱水箱的出水通路,熱水儲水 桶的出水端通過水管連通前述導熱水箱的入水通路,并熱水儲水桶的入水端和出水端分 別設置有電磁閥;熱水儲水桶的一端還設置有熱水供水出口和自來水補水入口。
[0010]當熱水儲水桶中的水溫達到設定溫度時,前述電磁閥關閉,并室外散熱系統(tǒng)的散 熱風扇啟動;當熱水儲水桶中水溫低于設定溫度時,前述電磁閥打開,并室外散熱系統(tǒng)的散 熱風扇停止。
[0011] 作為一種優(yōu)選方案,所述導熱水箱的出水通路、散熱水箱的入水通路和熱水儲水 桶的入水通路彼此通過三通連接;所述導熱水箱的入水通路、散熱水箱的出水通路和熱水 儲水桶的出水通路彼此通過三通連接。
[0012] 作為一種優(yōu)選方案,所述室外散熱系統(tǒng)還包括設置于所述散熱水箱旁的冷凝水儲 水箱,該冷凝水儲水箱具有接水口和排水口,所述接水口通過接水輸水管與所述導熱水箱 連接,所述排水口通過排水輸水管與所述散熱水箱通過單向閥連接。
[0013] 作為一種優(yōu)選方案,所述導冷翅呈弧形翅片,于導冷翅的中心形成弧形空間,該弧 形空間具有一出風開口,前述冷風風扇位于該弧形空間中。
[0014] 本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果,具體而言,由上述技術 方案可知:本實用新型所述的一種帕爾貼效應制冷空調,不需要用壓縮機,對機體不增加額 外的大的震動,不會產(chǎn)生有壓縮機工作類似的噪音,整個循環(huán)系統(tǒng)不含氟利昂等有毒制冷 齊IJ,不會對空氣等環(huán)境產(chǎn)生污染,不會對人體產(chǎn)生毒害作用;另外,半導體制冷片工作時會 產(chǎn)生渦流,這種高溫渦流可以殺死水里的藻類和干細胞有害物質,對水有凈化作用,還可以 沉淀和點解重金屬,人們用這種水來洗澡有益身體健康。這種依靠半導體制冷的空調,主要 依靠直流電源直接給半導體制冷片供電工作,半導體制冷片的工作電壓是12V?24V,這是 對人體的安全電壓,既節(jié)能又不會對人體造成危害。這種空調比現(xiàn)有的依靠壓縮機供能的 制冷空調節(jié)能,制冷效果要比現(xiàn)有的依靠壓縮機供能的制冷空調好,制冷速度快;而且安裝 空間小,容易安裝,易于廣泛使用,是一種節(jié)能環(huán)保、無毒無害、制冷效果好、易操作的新型 空調。
[0015] 帕爾帖(Peltier)效應的物理原理為:電荷載體在導體中運動形成電流,由于電 荷載體在不同的材料中處于不同的能級,當它從高能級向低能級運動時,就會釋放出多余 的熱量。反之,就需要從外界吸收熱量(即表現(xiàn)為制冷)。
[0016] 半導體電子制冷又稱熱電制冷,或者溫差電制冷,它是利用〃帕爾帖效應〃的一種 制冷方法,與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為世界三大制冷方式。
[0017] 為更清楚地闡述本實用新型的結構特征、技術手段及其所達到的具體目的和功 能,下面結合附圖與具體實施例來對本實用新型作進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是本實用新型之實施例的整體結構示意圖。
[0019] 圖2是本實用新型之實施例的室內制冷系統(tǒng)截面示意圖。
[0020] 圖3是本實用新型之實施例的控制電路圖。
【具體實施方式】
[0021] 參照圖1和圖2所示,本實用新型的實施實例結構一種帕爾貼效應制冷空調,包括 有室內制冷系統(tǒng)1、室外散熱系統(tǒng)2和熱水供水系統(tǒng)3,這種空調是分體式的,包括室內機和 室外機,室內制冷系統(tǒng)1是室內機,室外散熱系統(tǒng)2是室外機,熱水供水系統(tǒng)3是對室內機 產(chǎn)生的熱水加以充分利用,既節(jié)能又方便人們生活。
[0022] 結合圖2所示,該室內制冷系統(tǒng)1包括有冷風風扇11、導冷翅12、半導體制冷片13 和導熱水箱14,其中,該導熱水箱14緊貼于半導體制冷片13的熱端,導冷翅12緊貼于半導 體制冷片13的冷端,冷風風扇11吹出導冷翅12處的冷氣形成空調冷風;半導體制冷片13 是利用〃帕爾帖效應〃的一種制冷方法,即利用當兩種不同的導體A和B組成的電路且通 有直流電時,在接頭處除焦耳熱以外還會釋放出某種其它的熱量,而另一個接頭處則吸收 熱量,且帕爾帖效應所引起的這種現(xiàn)象是可逆的,改變電流方向時,放熱和吸熱的接頭也隨 之改變;半導體制冷片13的熱端產(chǎn)生的熱量被導熱水箱14里的水吸收,使水溫升高;半導 體制冷片13的冷端產(chǎn)生的冷量被導冷翅12傳導出來,再被冷風風扇11吹出,形成空調冷 風。
[0023] 所述導冷翅12呈弧形翅片,于導冷翅12的中心形成弧形空間,該弧形空間具有一 出風開口,前述冷風風扇11位于該弧形空間中。
[0024] 該室外散熱系統(tǒng)2包括有散熱水箱21和給該散熱水箱21降溫散熱用的散熱風扇 22,該散熱水箱21的入水端通過水管連通于前述導熱水箱14的出水口 15,散熱水箱21的 出水端通過水管連通前述導熱水箱14的入水口 16,并散熱水箱21的入水管路或出水管路 上設置有水泵24,該水泵24為導熱水箱14、散熱水箱21之間的水循環(huán)的提供動力。
[0025] 該熱水供水系統(tǒng)3包括有熱水儲水桶31和PTC加熱裝置32, PTC加熱裝置32的 發(fā)熱塊設置于熱水儲水桶31中,熱水儲水桶31的入水端36通過水管連通前述導熱水箱14 的出水通路,熱水儲水桶31的出水端35通過水管連通前述導熱水箱14的入水通路,并熱 水儲水桶31的入水端36和出水端35分別設置有電磁閥37 ;熱水儲水桶31的一端還設置 有熱水供水出口 34和自來水補水入口 33,當熱水儲水桶31的水位下降到一定位置時,自來 水通過自來水補水入口 33進入熱水儲水桶31,保證熱水儲水桶31與導熱水箱14之間的有 足夠水循環(huán)。
[0026] PTC加熱器采用PTC陶瓷發(fā)熱元件與鋁管組成。PTC加熱器有熱阻小、換熱效率高 的優(yōu)點,是一種自動恒溫、省電的電加熱器。它的一大突出特點在于安全性能上,即遇風機 故障停轉時,PTC加熱器因得不到充分散熱,其功率會自動急劇下降,此時加熱器的表面溫 度維持在居里溫度左右(一般在250°C上下),從而不致產(chǎn)生如電熱管類加熱器的表面"發(fā) 紅"現(xiàn)象。
[0027] 當熱水儲水桶31中的水溫達到設定溫度時,前述電磁閥37關閉,并室外散熱系統(tǒng) 2的散熱風扇22啟動,導熱水箱14里的熱水不能流入熱水儲水桶31,只能流入散熱水箱 21,散熱風扇22啟動為散熱水箱21散熱,散熱水箱21的水溫逐漸降低,低溫水經(jīng)水循環(huán)管 道流入導熱水箱14,為半導體制冷片113的熱端導走熱量;當熱水儲水桶31中水溫低于設 定溫度時,前述電磁閥37打開,并室外散熱系統(tǒng)2的散熱風扇22停止,導熱水箱14里的熱 水不能流入散熱水箱21,只能流入熱水儲水桶31,將導熱水箱14里的熱水提供給人們作為 生活用熱水。
[0028] 所述導熱水箱14的出水通路、散熱水箱21的入水通路和熱水儲水桶31的入水通 路彼此通過三通25連接;所述導熱水箱14的入水通路、散熱水箱21的出水通路和熱水儲 水桶31的出水通路彼此通過三通26連接。
[0029] 所述室外散熱系統(tǒng)2還包括設置于所述散熱水箱21旁的冷凝水儲水箱23,該冷凝 水儲水箱23具有接水口 231和排水口 232,所述接水口 231通過接水輸水管233與所述導 熱水箱14連接,所述排水口 232通過排水輸水管與所述散熱水箱21通過單向閥234連接。
[0030] 如圖3所示,是本實用新型之實施例的控制電路圖,電源41包括太陽能電源、風能 電源、蓄電池電源或其它直流電源,電源41給本帕爾貼效應制冷空調供電,電源41由開關 電路42控制空調的開啟或關閉,所述電源41由開關電路42可以是接觸方向開關,也可以 是遙控方向開關;電源41由開關電路42連接控制單元一 43和控制單元二44,控制單元一 43控制半導體制冷片13的工作,可以控制半導體制冷片13制冷制熱量的大小,改變電流方 向還可以控制半導體制冷片13的制冷制熱端切換;控制單元二44連接有散熱水箱溫控探 頭45、儲水桶溫控探頭46和導熱水箱溫控探頭47,這三個探頭可將水箱里的溫度及時反饋 給控制單元二44,控制單元二44根據(jù)散熱水箱溫控探頭45反饋來的溫度控制散熱風扇11 的開啟或關閉,或者控制散熱風扇22的開啟檔位的大小;控制單元二44根據(jù)儲水桶溫控探 頭46反饋來的溫度控制PTC加熱裝置32的開啟或關閉,或者控制PTC加熱裝置32的加熱 功率的大??;如控制單元二44根據(jù)散熱水箱溫控探頭45、儲水桶溫控探頭46和導熱水箱 溫控探頭47反饋來的溫度得知熱水儲水桶31里的水溫達到46°C,散熱水箱21的水溫和導 熱水箱14的水溫還高于46°C,控制單元二44就控制PTC加熱裝置32關閉工作,同時控制 單元二44控制電磁閥一 37和電磁閥二38關閉,保證導熱水箱14里的水不能流入熱水儲 水桶31里,只能流入散熱水箱21,控制單元二44控制散熱風扇22的開啟工作,散熱水箱 21里的水降溫,保證導熱水箱14里的水溫能充分地由散熱水箱21散出去。如控制單元二 44根據(jù)儲水桶溫控探頭46反饋來的溫度得知熱水儲水桶31里的水溫達低于46°C,控制單 元二44就控制PTC加熱裝置32開啟工作,同時控制單元二44控制電磁閥一 37和電磁閥 二38開啟,保證導熱水箱14里的水流入熱水儲水桶31里,不流入散熱水箱21,控制單元二 44控制散熱風扇22的關閉工作或啟動小功率工作。
[0031] 本實用新型所述的一種帕爾貼效應制冷空調,不需要用壓縮機,對機體不增加額 外的大的震動,不會產(chǎn)生有壓縮機工作類似的噪音,整個循環(huán)系統(tǒng)不含氟利昂等有毒制冷 齊IJ,不會對空氣等環(huán)境產(chǎn)生污染,不會對人體產(chǎn)生毒害作用;這種依靠半導體制冷的空調, 主要依靠電能直接給半導體制冷片供電工作,比現(xiàn)有的依靠壓縮機供能的制冷空調節(jié)能; 制冷效果要比現(xiàn)有的依靠壓縮機供能的制冷空調好,制冷速度快;而且安裝空間小,容易安 裝,易于廣泛使用,是一種節(jié)能環(huán)保、無毒無害、制冷效果好、易操作的新型空調。
[0032] 以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型的技術范圍作 任何限制,故凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變 化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1. 一種帕爾貼效應制冷空調,其特征在于:包括有室內制冷系統(tǒng)、室外散熱系統(tǒng)和熱 水供水系統(tǒng); 該室內制冷系統(tǒng)包括有冷風風扇、導冷翅、半導體制冷片和導熱水箱,其中,該導熱水 箱緊貼于半導體制冷片的熱端,導冷翅緊貼于半導體制冷片的冷端,冷風風扇吹出導冷翅 處的冷氣形成空調冷風; 該室外散熱系統(tǒng)包括有散熱水箱和給該散熱水箱降溫散熱用的散熱風扇,該散熱水箱 的入水端通過水管連通于前述導熱水箱的出水口,散熱水箱的出水端通過水管連通前述導 熱水箱的入水口,并散熱水箱的入水管路或出水管路上設置有水泵; 該熱水供水系統(tǒng)包括有熱水儲水桶和PTC加熱裝置,PTC加熱裝置的發(fā)熱塊設置于熱 水儲水桶中,熱水儲水桶的入水端通過水管連通前述導熱水箱的出水通路,熱水儲水桶的 出水端通過水管連通前述導熱水箱的入水通路,并熱水儲水桶的入水端和出水端分別設 置有電磁閥;熱水儲水桶的一端還設置有熱水供水出口和自來水補水入口; 當熱水儲水桶中的水溫達到設定溫度時,前述電磁閥關閉,并室外散熱系統(tǒng)的散熱風 扇啟動;當熱水儲水桶中水溫低于設定溫度時,前述電磁閥打開,并室外散熱系統(tǒng)的散熱風 扇停止。
2. 根據(jù)權利要求1所述的帕爾貼效應制冷空調,其特征在于:所述導熱水箱的出水通 路、散熱水箱的入水通路和熱水儲水桶的入水通路彼此通過三通連接;所述導熱水箱的入 水通路、散熱水箱的出水通路和熱水儲水桶的出水通路彼此通過三通連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的帕爾貼效應制冷空調,其特征在于:所述室外散熱系統(tǒng)還包 括設置于所述散熱水箱旁的冷凝水儲水箱,該冷凝水儲水箱具有接水口和排水口,所述接 水口通過接水輸水管與所述導熱水箱連接,所述排水口通過排水輸水管與所述散熱水箱通 過單向閥連接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的帕爾貼效應制冷空調,其特征在于:所述導冷翅呈弧形翅片, 于導冷翅的中心形成弧形空間,該弧形空間具有一出風開口,前述冷風風扇位于該弧形空 間中。
【文檔編號】F25B21/02GK203893486SQ201420316957
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】廖森林, 廖文峰, 廖國華, 廖國良 申請人:廖森林