專利名稱：一種全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備及其制作方法，特別是一種全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)及其 制作方法。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，越來(lái)越多的家庭使用空調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫 度。目前，民用空調(diào)普遍采用壓縮機(jī)制冷技術(shù)和發(fā)熱管制熱技術(shù)。由于壓縮機(jī)制冷時(shí)需要使 用氟利昂或其它制冷劑，這些制冷劑不僅對(duì)人體有害，還會(huì)破壞臭氧層。另外，壓縮機(jī)空調(diào) 的電能耗較高，造成了使用成本的提高，并且壓縮機(jī)工作時(shí)，噪音較大。為了克服這些缺陷 ，人們研制出了采用半導(dǎo)體的制冷制熱技術(shù)，但是現(xiàn)有的產(chǎn)品中大部分只利用了半導(dǎo)體制冷 器件的一個(gè)工作面制冷面或制熱，另外的小部分產(chǎn)品雖然利用了半導(dǎo)體制冷器件的兩個(gè)工作 面制冷并制熱，但其效果較差，難以應(yīng)用于民用空調(diào)。此外，現(xiàn)有的半導(dǎo)體制冷器件的蓄冷 面在制冷時(shí)，由于只采用一塊半導(dǎo)體芯片，造成蓄冷面兩側(cè)的溫度差較大，也是導(dǎo)致其制冷 效果較差的一個(gè)重要因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不會(huì)對(duì)人體造成傷害，環(huán)保，能夠制冷和制熱， 在工作運(yùn)行時(shí)無(wú)噪音，并且效果很好的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)及其制作方法，以克服現(xiàn)有 技術(shù)的不足。
本發(fā)明的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)是這樣制作的它包括采用半導(dǎo)體芯片作為制冷和制 熱元件，它將兩塊半導(dǎo)體芯片相對(duì)放置并通過(guò)傳遞溫度的介質(zhì)連接其內(nèi)側(cè)，同時(shí)在傳遞溫度 的介質(zhì)上安裝蓄溫的介質(zhì)，從而制作成一塊制冷制熱芯片板，然后在緊貼制冷制熱芯片板的 兩塊半導(dǎo)體芯片外側(cè)面各安裝一個(gè)冷卻水箱，再將其和風(fēng)機(jī)安裝在空調(diào)室內(nèi)機(jī)內(nèi)部，使風(fēng)機(jī) 能將風(fēng)吹過(guò)制冷制熱芯片板的蓄溫的介質(zhì)，制造出冷風(fēng)或熱風(fēng)并吹出，將冷卻水箱通過(guò)一個(gè) 帶有水泵的水循環(huán)裝置與空調(diào)室外機(jī)內(nèi)部的散熱裝置連接，使冷卻水箱中的水得以循環(huán)散熱 ，從而對(duì)半導(dǎo)體芯片的制熱面進(jìn)行散熱。
本發(fā)明的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)是這樣構(gòu)成的它包括空調(diào)的室內(nèi)機(jī)外殼l和空調(diào)的 室外機(jī)外殼8，在室內(nèi)機(jī)外殼1內(nèi)的上部設(shè)有制冷制熱芯片板9，緊貼制冷制熱芯片板9兩側(cè)面 設(shè)有冷卻水箱14，在室內(nèi)機(jī)外殼1內(nèi)的中部設(shè)有風(fēng)機(jī)10，在室內(nèi)機(jī)外殼l內(nèi)的下部設(shè)有控制電路板ll，在室外機(jī)外殼8內(nèi)設(shè)有帶有水泵的散熱裝置，冷卻水箱14通過(guò)水循環(huán)裝置與散熱裝 置連接。
上述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)中，所述的制冷制熱芯片板9的構(gòu)成包括由兩塊基板22 和兩根傳導(dǎo)柱23構(gòu)成的傳遞溫度的介質(zhì)、由蓄冷片24構(gòu)成的蓄溫的介質(zhì)、半導(dǎo)體芯片25、隔 熱硅膠26;每塊基板22內(nèi)側(cè)與一根傳導(dǎo)柱23—端連接，兩根傳導(dǎo)柱23之間通過(guò)開(kāi)于其另一端 部的耦合槽27連接，在傳導(dǎo)柱23上嵌有蓄冷片24，在基板22外側(cè)與冷卻水箱14之間設(shè)有半導(dǎo) 體芯片25和隔熱硅膠26，并且隔熱硅膠26設(shè)在半導(dǎo)體芯片25的兩端部。
前述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)中，所述的制冷制熱芯片板9的數(shù)量為1 10塊，并傾斜 地設(shè)置在室內(nèi)機(jī)外殼l內(nèi)的上部。
前述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)中，所述的水循環(huán)裝置的構(gòu)成包括水槽12、排水管 13、引流散熱管道15、排流管道16、儲(chǔ)水桶17、水泵18、出水管19;水槽12水平設(shè)于制冷制 熱芯片板9的下邊緣，并通過(guò)排水管13與設(shè)于風(fēng)機(jī)10下部的儲(chǔ)水桶17連接，用于收集空調(diào)制 冷時(shí)的產(chǎn)生的蒸發(fā)水，冷卻水箱14的下端通過(guò)引流散熱通道15與設(shè)于室外機(jī)外殼8內(nèi)的散熱 裝置的出水口連接、其上端通過(guò)排流管道16與儲(chǔ)水桶17連接，儲(chǔ)水桶17還與設(shè)于其旁側(cè)的水 泵18的進(jìn)水口連接，水泵18的出水口通過(guò)出水管19與散熱裝置的進(jìn)水口連接，來(lái)對(duì)空調(diào)制冷 時(shí)制熱面進(jìn)行散熱處理，水泵18與控制電路板11的輸出連接。
前述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)中，所述的散熱裝置的構(gòu)成包括設(shè)于室外機(jī)外殼8內(nèi) 一側(cè)的散熱器20、設(shè)于散熱器20后側(cè)的電動(dòng)風(fēng)扇21;冷卻水箱14的下端通過(guò)引流散熱通道 15與散熱器20頂端連接，水泵18的出水口通過(guò)出水管19與散熱器20的底端連接。
前述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)中，在電動(dòng)風(fēng)扇21上還設(shè)有溫控開(kāi)關(guān)28，在制冷制熱芯 片板9上設(shè)有溫度控制芯片tRl，在風(fēng)機(jī)10的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有溫度控制芯片tR2，在室內(nèi)機(jī)外殼 l表面上部還設(shè)有用于調(diào)節(jié)風(fēng)向的風(fēng)向板2和百葉窗3、分別連接并用于驅(qū)動(dòng)的風(fēng)向板2和百葉 窗3的風(fēng)向電機(jī)4和定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)5、設(shè)于室內(nèi)機(jī)外殼l表面中部用于觀察和調(diào)節(jié)空調(diào)工作狀態(tài) 的控制顯示面板6、設(shè)于室內(nèi)機(jī)外殼1表面下部的進(jìn)風(fēng)防塵網(wǎng)7，定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)5和風(fēng)機(jī)8均與 控制電路板ll的輸出連接。
前述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)中，所述的控制電路板ll的構(gòu)成包括連接電源插頭的總 開(kāi)關(guān)K、扼流線圈L1、 L2、由四個(gè)二極管D和四個(gè)電容C組成的整流橋堆UR1、電解電容C1、 C2、 C3、可控硅KG、電流感應(yīng)線圈L3、延時(shí)轉(zhuǎn)換器B、半導(dǎo)體芯片25、小功率電源變壓器T、 由四個(gè)二極管D組成的全波整流單元UR2、電感L4、運(yùn)算控制芯片U1、控制定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)5的 繼電器J2、控制風(fēng)向電機(jī)4的繼電器J3、控制風(fēng)機(jī)10的繼電器J4，溫度控制芯片tRl、 tR2、
6與控制顯示面板6連接的操作單元U2和顯示單元U3;總開(kāi)關(guān)K經(jīng)過(guò)扼流線圈L1、 L2后與整流橋 堆UR1的輸入連接，整流橋堆UR1的輸出并接在電解電容C1兩端，整流橋堆UR1輸出的一端與 可控硅KG的陽(yáng)極連接、另一端與延時(shí)轉(zhuǎn)換器B連接，可控硅KG的陰極經(jīng)電流感應(yīng)線圈L3后與 延時(shí)轉(zhuǎn)換器B連接，延時(shí)轉(zhuǎn)換器B的輸出與半導(dǎo)體芯片25的電源輸入端連接，總開(kāi)關(guān)K又經(jīng)過(guò) 由小功率電源變壓器T、全波整流單元UR2、電解電容C2、 C3以及電感L4構(gòu)成的直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?后與運(yùn)算控制芯片U1、操作單元U2和顯示單元U3的電源輸入端連接，操作單元U2與運(yùn)算控制 芯片U1的信號(hào)輸入端連接，顯示單元U3與運(yùn)算控制芯片U1的信號(hào)輸出端連接，總開(kāi)關(guān)K還與 水泵18的開(kāi)關(guān)K1、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)K2、繼電器J3的常開(kāi)觸點(diǎn)K3、繼電器J4的常開(kāi)觸點(diǎn)K4 并接來(lái)對(duì)其供電；溫度控制芯片tRl、 tR2分別與運(yùn)算控制芯片Ul的信號(hào)輸入端連接；運(yùn)算控 制芯片U2的信號(hào)輸出分別與可控硅KG的控制極、繼電器J2、 J3、 J4連接。
前述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)中，在室內(nèi)機(jī)外殼l與風(fēng)機(jī)l0進(jìn)風(fēng)口的上邊緣之間設(shè)有 隔熱板29。
前述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)中，在半導(dǎo)體芯片25兩側(cè)表面涂有一層導(dǎo)熱硅脂。 由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的制冷利用了全電子半導(dǎo)體技術(shù)， 不使用制冷劑，冷卻工質(zhì)不采用化學(xué)元素，所以不會(huì)對(duì)人體造成傷害，安全環(huán)保；其制冷時(shí) 不使用壓縮機(jī)，制熱不使用發(fā)熱管，這樣就可以節(jié)約30%的電能消耗，降低了使用成本；并 且本發(fā)明在工作運(yùn)行時(shí)無(wú)噪音。另外，本發(fā)明的制冷制熱芯片板是采用對(duì)流式傳導(dǎo)，蓄冷片 的溫度梯級(jí)溫度差距小(即由蓄冷片構(gòu)成面的兩側(cè)與中間的溫度差極小)，使得蓄冷片構(gòu)成 面的溫度均勻，加之本發(fā)明在制冷時(shí)產(chǎn)生的蒸發(fā)水可被循環(huán)散熱系統(tǒng)的儲(chǔ)水桶收集，并傳送 至冷卻水箱，用于給制冷制熱芯片板的制熱面散熱，從而促進(jìn)電子劇烈運(yùn)動(dòng)，大幅增強(qiáng)了制 冷面的效果，并由于循環(huán)散熱系統(tǒng)中的冷卻水箱、排流管道、儲(chǔ)水桶、水泵、出水管、散熱 器和引流散熱管道可以構(gòu)成一條可循環(huán)的回路，可在儲(chǔ)水桶加入冷卻液，進(jìn)一步提高了散熱 效果，使得本發(fā)明制冷的最低溫度到達(dá)零下9'C 16'C;使用制冷制熱芯片板制熱時(shí)，能在 16"C 38"C之間制熱。綜上所述，本發(fā)明制冷和制熱的效果很好，完全能滿足民用空調(diào)的要 求，真正的實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體技術(shù)在民用空調(diào)中的應(yīng)用。


圖l是本發(fā)明的室內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的室外機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的制冷制熱芯片板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的基板和傳導(dǎo)柱的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的循環(huán)散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明的控制電路板的電路原理附圖的標(biāo)記為1-室內(nèi)機(jī)外殼，2-風(fēng)向板，3-百葉窗，4-風(fēng)向電機(jī)，5-定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)， 6-控制顯示面板，7-進(jìn)風(fēng)防塵網(wǎng)，8-室外機(jī)外殼，9-制冷制熱芯片，10-風(fēng)機(jī)，11-控制電路 板，12-水槽，13-排水管，14-冷卻水箱，15-引流散熱管道，16-排流管道，17-儲(chǔ)水桶， 18-水泵，19-出水管，20-散熱器，21-電動(dòng)風(fēng)扇，22-基板，23-傳導(dǎo)柱，24-蓄冷片，25-半 導(dǎo)體芯片，26-隔熱硅膠，27-耦合槽，28-溫控開(kāi)關(guān)，29-隔熱板，K-總開(kāi)關(guān)，Ll、 L2-扼流 線圈，Cl、 C2、 C3-電解電容，KG-可控硅，L3-電流感應(yīng)線圈，B-延時(shí)轉(zhuǎn)換器，L4-電感， tRl、 tR2-溫度控制芯片，URl-整流橋堆，UR2-全波整流單元，T-小功率電源變壓器，Ul-運(yùn) 算控制芯片，J2-控制定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)的繼電器，J3-控制風(fēng)向電機(jī)的繼電器，J4-控制風(fēng)機(jī)的 繼電器，U2-操作單元，U3-顯示單元。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式本全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)的制作方法，它包括采用半導(dǎo)體芯片作為 制冷和制熱元件，它將兩塊半導(dǎo)體芯片相對(duì)放置并通過(guò)傳遞溫度的介質(zhì)(傳遞溫度的介質(zhì)可 采用現(xiàn)有市售的導(dǎo)溫性能較好的材料制作)連接其內(nèi)側(cè)，同時(shí)在傳遞溫度的介質(zhì)上安裝蓄溫 的介質(zhì)(蓄溫的介質(zhì)可采用現(xiàn)有市售的儲(chǔ)蓄溫度性能較好的材料制作)，從而制作成一塊制 冷制熱芯片板，然后在緊貼制冷制熱芯片板的兩塊半導(dǎo)體芯片外側(cè)面各安裝一個(gè)冷卻水箱， 再將其和風(fēng)機(jī)安裝在空調(diào)室內(nèi)機(jī)內(nèi)部，使風(fēng)機(jī)能將風(fēng)吹過(guò)制冷制熱芯片板的蓄溫的介質(zhì)，制 造出冷風(fēng)或熱風(fēng)并吹出，將冷卻水箱通過(guò)一個(gè)帶有水泵的水循環(huán)裝置與空調(diào)室外機(jī)內(nèi)部的散 熱裝置連接，使冷卻水箱中的水得以循環(huán)散熱，從而對(duì)半導(dǎo)體芯片的制熱面進(jìn)行散熱。
采用上述制作方法制作的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)的結(jié)構(gòu)如圖1 圖6所示，它包括現(xiàn)有 市售的空調(diào)的室內(nèi)機(jī)外殼1和空調(diào)的室外機(jī)外殼8，在室內(nèi)機(jī)外殼l內(nèi)的上部安裝制冷制熱芯 片板9，緊貼制冷制熱芯片板9兩側(cè)面各安裝一個(gè)冷卻水箱14，在室內(nèi)機(jī)外殼l內(nèi)的中部安裝 一臺(tái)風(fēng)機(jī)IO，在室內(nèi)機(jī)外殼l內(nèi)的下部安裝一塊控制電路板ll，控制電路板ll可控制制冷制 熱芯片板9制冷或制熱，在室外機(jī)外殼8內(nèi)安裝散熱裝置，將冷卻水箱14通過(guò)帶有水泵的水循 環(huán)裝置與散熱裝置連接。所述的制冷制熱芯片板9的構(gòu)成包括由兩塊基板22和兩根傳導(dǎo)柱23 構(gòu)成的傳遞溫度的介質(zhì)(其用于傳導(dǎo)半導(dǎo)體芯片25產(chǎn)生的冷溫或熱溫，基板22和傳導(dǎo)柱23均 可采用導(dǎo)溫效果較好的材料制作，較好的是采用鋁合金制作)、由蓄冷片24構(gòu)成的蓄溫的介 質(zhì)(其用于儲(chǔ)蓄半導(dǎo)體芯片25產(chǎn)生的冷溫或熱溫)、半導(dǎo)體芯片25 (其可采用現(xiàn)有市售的半 導(dǎo)體芯片制冷制熱芯片的成品)、隔熱硅膠26 (其可采用現(xiàn)有市售的成品)；將每塊基板22內(nèi)側(cè)與一根傳導(dǎo)柱23—端連接，基板22和傳導(dǎo)柱23可鑄壓而成，兩根傳導(dǎo)柱23之間通過(guò)開(kāi) 于其另一端部的耦合槽27連接，(耦合槽27為公母榫，即在一個(gè)傳導(dǎo)柱23—端開(kāi)一個(gè)凹槽， 將另一個(gè)傳導(dǎo)柱23的一端制作成一個(gè)突起，再將突起卡在四槽內(nèi)，突起和四槽統(tǒng)稱耦合槽27 )，在傳導(dǎo)柱23上嵌有蓄冷片24 (蓄冷片24可采用現(xiàn)有市售的薄膜鋁片成品沖壓制成)，在 基板22外側(cè)與散熱循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水箱12之間安裝上半導(dǎo)體芯片25和隔熱硅膠26，并且將隔 熱硅膠26安裝在半導(dǎo)體芯片25的兩端部，使空調(diào)制冷時(shí)冷卻水箱14與半導(dǎo)體芯片25制熱面熱 中和。為了增大風(fēng)吹過(guò)的蓄冷片24的表面積來(lái)增強(qiáng)制冷制熱的效率，可在室內(nèi)機(jī)外殼l內(nèi)的 上部安裝數(shù)量為1 10塊所述的制冷制熱芯片板9，通常是安裝3塊，并將其傾斜地安裝在室 內(nèi)機(jī)外殼l內(nèi)的上部。所述的水循環(huán)裝置的構(gòu)成包括水槽12、排水管13、引流散熱管道15 、排流管道16、儲(chǔ)水桶17、水泵18、出水管19;可將水槽12水平安裝在制冷制熱芯片板9的 下邊緣，并通過(guò)排水管13與安裝在風(fēng)機(jī)10下部的儲(chǔ)水桶17連接，用于收集空調(diào)制冷時(shí)的產(chǎn)生 的蒸發(fā)水，將冷卻水箱14的下端通過(guò)引流散熱通道15與安裝在室外機(jī)外殼8內(nèi)的散熱裝置的 出水口連接，將冷卻水箱14的上端通過(guò)排流管道16與儲(chǔ)水桶17連接，這樣水就從冷卻水箱14 的下端流入，上端流出，增強(qiáng)了制冷制熱芯片板9的散熱效果，再將儲(chǔ)水桶17與安裝在其旁 側(cè)的水泵18的進(jìn)水口連接，將水泵18的出水口通過(guò)出水管19與散熱裝置的進(jìn)水口連接，來(lái)對(duì) 空調(diào)制冷時(shí)制熱面進(jìn)行散熱處理，將水泵18與控制電路板11的輸出連接，使控制電路板ll能 夠控制水泵18的運(yùn)行。所述的散熱裝置的構(gòu)成包括安裝在室外機(jī)外殼8內(nèi)一側(cè)的散熱器20 、安裝在散熱器20后側(cè)的電動(dòng)風(fēng)扇21;可將冷卻水箱14的下端通過(guò)引流散熱通道15與散熱器 20頂端連接，水泵18的出水口通過(guò)出水管19與散熱器20的底端連接，水從散熱器20下端進(jìn)入 ，并從其上端排出能夠提高水的散熱效率。為了反饋溫度信息并方便控制電動(dòng)風(fēng)扇21，可在 電動(dòng)風(fēng)扇21上安裝一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)28，溫控開(kāi)關(guān)28可采用市售的成品，使得溫控開(kāi)關(guān)28可根據(jù) 散熱器20的溫度來(lái)控制電動(dòng)風(fēng)扇21的開(kāi)關(guān)，在制冷制熱芯片板9上安裝一個(gè)溫度控制芯片tRl ，在風(fēng)機(jī)10的進(jìn)風(fēng)口上安裝一個(gè)溫度控制芯片tR2。為了使空調(diào)室內(nèi)機(jī)出風(fēng)的方向可以控制 ，可在室內(nèi)機(jī)外殼1表面上部安裝用于調(diào)節(jié)風(fēng)向的風(fēng)向板2和百葉窗3、分別連接并用于驅(qū)動(dòng) 的風(fēng)向板2和百葉窗3的風(fēng)向電機(jī)4和定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)5、安裝在室內(nèi)機(jī)外殼l表面中部用于觀察 和調(diào)節(jié)空調(diào)工作狀態(tài)的控制顯示面板6、安裝在室內(nèi)機(jī)外殼1表面下部的進(jìn)風(fēng)防塵網(wǎng)7，進(jìn)風(fēng) 防塵網(wǎng)7具有阻擋室內(nèi)空氣中的灰塵的作用，其風(fēng)向板2、百葉窗3、風(fēng)向電機(jī)4、定時(shí)開(kāi)關(guān)電 機(jī)5以及進(jìn)風(fēng)防塵網(wǎng)7均可采用現(xiàn)有市售的成品，將定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)5和風(fēng)機(jī)8均與控制電路板11 的輸出連接，使控制電路板11能夠控制定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)5和風(fēng)機(jī)8的運(yùn)行。所述的控制電路板ll 的構(gòu)成包括連接電源插頭的總開(kāi)關(guān)K、扼流線圈L1、 L2、由四個(gè)二極管D和四個(gè)電容C組成的整流橋堆UR1、電解電容C1、 C2、 C3、可控硅KG、電流感應(yīng)線圈L3、延時(shí)轉(zhuǎn)換器B、半導(dǎo)體芯 片25、小功率電源變壓器T、由四個(gè)二極管D組成的全波整流單元UR2、電感L4、運(yùn)算控制芯 片U1、控制定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)5的繼電器J2、控制風(fēng)向電機(jī)4的繼電器J3、控制風(fēng)機(jī)10的繼電器J4 ，溫度控制芯片tRl、 tR2、與控制顯示面板6連接的操作單元U2和顯示單元U3;將總開(kāi)關(guān)K經(jīng) 過(guò)扼流線圈L1、 L2后與整流橋堆UR1的輸入連接，整流橋堆UR1的輸出并接在電解電容C1兩端 ，整流橋堆UR1輸出的一端與可控硅KG的陰極連接、另一端與延時(shí)轉(zhuǎn)換器B連接，可控硅KG的 陽(yáng)極極經(jīng)電流感應(yīng)線圈L3后與延時(shí)轉(zhuǎn)換器B連接，延時(shí)轉(zhuǎn)換器B的輸出與制半導(dǎo)體芯片25電源 輸入端連接，可將延時(shí)轉(zhuǎn)換器B的延時(shí)時(shí)間設(shè)定在30 60分鐘之間，能夠防止半導(dǎo)體芯片在 制冷制熱轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生溫度突變而損壞，總開(kāi)關(guān)K又經(jīng)過(guò)由小功率電源變壓器T、全波整流單元 UR2、電解電容C2、 C3以及電感L4構(gòu)成的直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧笈c運(yùn)算控制芯片U1、操作單元U2和 顯示單元U3的電源輸入端連接，將操作單元U2與運(yùn)算控制芯片U1的信號(hào)輸入端連接，顯示單 元U3與運(yùn)算控制芯片U1的信號(hào)輸出端連接，總開(kāi)關(guān)K與水泵18的開(kāi)關(guān)K1、繼電器J2的常開(kāi)觸 點(diǎn)K2、繼電器J3的常開(kāi)觸點(diǎn)K3、繼電器J4的常開(kāi)觸點(diǎn)K4并接來(lái)對(duì)其供電；溫度控制芯片tRl 、tR2具有傳感控制功能，可以采用DS1620集成芯片，其分別與運(yùn)算控制芯片U1的信號(hào)輸入 端連接；運(yùn)算控制芯片U2的信號(hào)輸出分別與可控硅KG的控制極、繼電器J2、 J3、 J4連接。為 了防止制成的冷風(fēng)倒流后與風(fēng)機(jī)吸入的空氣發(fā)生熱中和，可在室內(nèi)機(jī)外殼1與風(fēng)機(jī)10之間安 裝隔熱板29，隔熱板29可采用現(xiàn)有的隔熱材料制作。為了使半導(dǎo)體芯片25的側(cè)面與基板22以 及冷卻水箱14貼得更加緊密，可在半導(dǎo)體芯片25兩側(cè)表面涂有一層導(dǎo)熱硅脂(導(dǎo)熱硅脂可采 用現(xiàn)有市售的成品，較好的是將其顆粒大小制成納米級(jí))。
本全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)制冷時(shí)，半導(dǎo)體芯片25內(nèi)部的電子朝一個(gè)方向劇烈運(yùn)動(dòng)，使 靠近基板22—側(cè)的溫度迅速下降，并通過(guò)連接在基板22上的傳導(dǎo)柱23使蓄冷片24的溫度迅速 下降，再由風(fēng)機(jī)10吹出的風(fēng)經(jīng)蓄冷片24變成冷氣后吹出室內(nèi)機(jī)外殼1，蓄冷片24上的蒸發(fā)水 流入水槽12，并最終排至儲(chǔ)水桶17;同時(shí)半導(dǎo)體芯片25遠(yuǎn)離基板22—側(cè)的溫度迅速上升，但 被與其接觸的冷卻水箱14中的冷水熱中和，循環(huán)散熱系統(tǒng)不斷的循環(huán)冷卻水箱14中的水，使 其保持低溫狀態(tài)。本全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)制熱時(shí)，半導(dǎo)體芯片25內(nèi)部的電子向另一個(gè)方 向劇烈運(yùn)動(dòng)，靠近基板22—側(cè)的溫度迅速上升，并通過(guò)連接在基板22上的傳導(dǎo)柱23使蓄冷片 24的溫度迅速上升，再由風(fēng)機(jī)10吹出的風(fēng)經(jīng)蓄冷片24變成熱風(fēng)后吹出室內(nèi)機(jī)外殼1;同時(shí)半 導(dǎo)體芯片25遠(yuǎn)離基板22—側(cè)的溫度迅速下降，產(chǎn)生蒸發(fā)水同樣經(jīng)水槽12后排至儲(chǔ)水桶17，水 槽12中少量的水自然蒸發(fā)后，能排入室內(nèi)，改變了現(xiàn)有的空調(diào)制熱時(shí)室內(nèi)較為干燥的情況。
10
權(quán)利要求
1.一種全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)的制作方法，它包括采用半導(dǎo)體芯片作為制冷和制熱元件，其特征在于它將兩塊半導(dǎo)體芯片相對(duì)放置并通過(guò)傳遞溫度的介質(zhì)連接其內(nèi)側(cè)，同時(shí)在傳遞溫度的介質(zhì)上安裝蓄溫的介質(zhì)，從而制作成一塊制冷制熱芯片板，然后在緊貼制冷制熱芯片板的兩塊半導(dǎo)體芯片外側(cè)面各安裝一個(gè)冷卻水箱，再將其和風(fēng)機(jī)安裝在空調(diào)室內(nèi)機(jī)內(nèi)部，使風(fēng)機(jī)能將風(fēng)吹過(guò)制冷制熱芯片板的蓄溫的介質(zhì)，制造出冷風(fēng)或熱風(fēng)并吹出，將冷卻水箱通過(guò)一個(gè)帶有水泵的水循環(huán)裝置與空調(diào)室外機(jī)內(nèi)部的散熱裝置連接，使冷卻水箱中的水得以循環(huán)散熱，從而對(duì)半導(dǎo)體芯片的制熱面進(jìn)行散熱。
2. 一種全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，它包括空調(diào)的室內(nèi)機(jī)外殼(1)和 空調(diào)的室外機(jī)外殼(8)，其特征在于在室內(nèi)機(jī)外殼(1)內(nèi)的上部設(shè)有制冷制熱芯片板( 9)，緊貼制冷制熱芯片板(9)兩側(cè)面設(shè)有冷卻水箱(14)，在室內(nèi)機(jī)外殼(1)內(nèi)的中部 設(shè)有風(fēng)機(jī)(10)，在室內(nèi)機(jī)外殼(1)內(nèi)的下部設(shè)有控制電路板(11)，在室外機(jī)外殼(8) 內(nèi)設(shè)有散熱裝置，冷卻水箱(14)通過(guò)帶有水泵的水循環(huán)裝置與散熱裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，其特征在于所 述的制冷制熱芯片板(9)的構(gòu)成包括由兩塊基板(22)和兩根傳導(dǎo)柱(23)構(gòu)成的傳遞溫 度的介質(zhì)、由蓄冷片(24)構(gòu)成的蓄溫的介質(zhì)、半導(dǎo)體芯片(25)、隔熱硅膠(26);每塊 基板(22)內(nèi)側(cè)與一根傳導(dǎo)柱(23) —端連接，兩根傳導(dǎo)柱(23)之間通過(guò)開(kāi)于其另一端部 的耦合槽(27)連接，在傳導(dǎo)柱(23)上嵌有蓄冷片(24)，在基板(22)外側(cè)與冷卻水箱 (14)之間設(shè)有半導(dǎo)體芯片(25)和隔熱硅膠(26)，并且隔熱硅膠(26)設(shè)在半導(dǎo)體芯片 (25)的兩端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，其特征在于所 述的制冷制熱芯片板(9)的數(shù)量為1 10塊，并傾斜地設(shè)置在室內(nèi)機(jī)外殼(1)內(nèi)的上部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，其特征在于所 述的水循環(huán)裝置的構(gòu)成包括水槽(12)、排水管(13)、引流散熱管道(15)、排流管道 (16)、儲(chǔ)水桶(17)、水泵(18)、出水管(19);水槽(12)水平設(shè)于制冷制熱芯片板(9)的下邊緣，并通過(guò)排水管(13)與設(shè)于風(fēng)機(jī)(10)下部的儲(chǔ)水桶(17)連接，用于收 集空調(diào)制冷時(shí)的產(chǎn)生的蒸發(fā)水，冷卻水箱(14)的下端通過(guò)引流散熱通道(15)與設(shè)于室外 機(jī)外殼(8)內(nèi)的散熱裝置的出水口連接、其上端通過(guò)排流管道(16)與儲(chǔ)水桶(17)連接 ，儲(chǔ)水桶(17)還與設(shè)于其旁側(cè)的水泵(18)的進(jìn)水口連接，水泵(18)的出水口通過(guò)出水 管(19)與散熱裝置的進(jìn)水口連接，來(lái)對(duì)空調(diào)制冷時(shí)制熱面進(jìn)行散熱處理，水泵(18)與控 制電路板(11)的輸出連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，其特征在于所 述的散熱裝置的構(gòu)成包括設(shè)于室外機(jī)外殼(8)內(nèi)一側(cè)的散熱器(20)、設(shè)于散熱器(20 )后側(cè)的電動(dòng)風(fēng)扇(21);冷卻水箱(14)的下端通過(guò)引流散熱通道(15)與散熱器(20) 頂端連接，水泵(18)的出水口通過(guò)出水管(19)與散熱器(20)的底端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，其特征在于在 電動(dòng)風(fēng)扇(21)上還設(shè)有溫控開(kāi)關(guān)(28)，在制冷制熱芯片板(9)上設(shè)有溫度控制芯片( tRl)，在風(fēng)機(jī)(10)的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有溫度控制芯片(tR2)，在室內(nèi)機(jī)外殼(1)表面上部 還設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)向的風(fēng)向板(2)和百葉窗(3)、分別連接并用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)向板(2)和百葉窗(3)的風(fēng)向電機(jī)(4)和定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)(5)、設(shè)于室內(nèi)機(jī)外殼(1)表面中部用于觀察和調(diào) 節(jié)空調(diào)工作狀態(tài)的控制顯示面板(6)、設(shè)于室內(nèi)機(jī)外殼(1)表面下部的進(jìn)風(fēng)防塵網(wǎng)(7) ，定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)(5)和風(fēng)機(jī)(8)均與控制電路板(11)的輸出連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，其特征在于所 述的控制電路板(11)的構(gòu)成包括連接電源插頭的總開(kāi)關(guān)(K)、扼流線圈(Ll) 、 (L2) 、由四個(gè)二極管(D)和四個(gè)電容(C)組成的整流橋堆(UR1)、電解電容(Cl) 、 (C2) 、(C3)、可控硅(KG)、電流感應(yīng)線圈(L3)、延時(shí)轉(zhuǎn)換器(B)、半導(dǎo)體芯片(25)、 小功率電源變壓器(T)、由四個(gè)二極管(D)組成的全波整流單元(UR2)、電感(L4)、 運(yùn)算控制芯片(Ul)、控制定時(shí)開(kāi)關(guān)電機(jī)(5)的繼電器(J2)、控制風(fēng)向電機(jī)(4)的繼電 器(J3)、控制風(fēng)機(jī)(10)的繼電器(J4)，溫度控制芯片(tRl) 、 (tR2)、與控制顯示 面板(6)連接的操作單元(U2)和顯示單元(U3);總開(kāi)關(guān)(K)經(jīng)過(guò)扼流線圈(Ll) 、 (L2 )后與整流橋堆(UR1)的輸入連接，整流橋堆(UR1)的輸出并接在電解電容(Cl)兩端， 整流橋堆(UR1)輸出的一端與可控硅(KG)的陽(yáng)極連接、另一端與延時(shí)轉(zhuǎn)換器(B)連接， 可控硅(KG)的陰極經(jīng)電流感應(yīng)線圈(L3)后與延時(shí)轉(zhuǎn)換器(B)連接，延時(shí)轉(zhuǎn)換器(B)的 輸出與半導(dǎo)體芯片(25)的電源輸入端連接，總開(kāi)關(guān)(K)又經(jīng)過(guò)由小功率電源變壓器(T)、 全波整流單元(UR2)、電解電容(C2) 、 (C3)以及電感(L4)構(gòu)成的直流穩(wěn)壓?jiǎn)卧笈c運(yùn)算控制芯片(Ul)、操作單元(U2)和顯示單元(U3)的電源輸入端連接，操作單元(U2 )與運(yùn)算控制芯片(Ul)的信號(hào)輸入端連接，顯示單元(U3)與運(yùn)算控制芯片(Ul)的信號(hào) 輸出端連接，總開(kāi)關(guān)(K)還與水泵(18)的開(kāi)關(guān)(Kl)、繼電器(J2)的常開(kāi)觸點(diǎn)(K2)、 繼電器(J3)的常開(kāi)觸點(diǎn)(K3)、繼電器(J4)的常開(kāi)觸點(diǎn)(K4)并接來(lái)對(duì)其供電；溫度控 制芯片(tRl) 、 (tR2)分別與運(yùn)算控制芯片(Ul)的信號(hào)輸入端連接；運(yùn)算控制芯片(U2 )的信號(hào)輸出分別與可控硅(KG)的控制極、繼電器(J2) 、 (J3) 、 (J4)連接。
9 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，其特征在于在 室內(nèi)機(jī)外殼(1)與風(fēng)機(jī)(10)進(jìn)風(fēng)口的上邊緣之間設(shè)有隔熱板(29)。
10 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)，其特征在于 在半導(dǎo)體芯片(25)兩側(cè)表面涂有一層導(dǎo)熱硅脂。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種全電子無(wú)壓縮機(jī)民用空調(diào)及其制作方法，它包括所采用的兩塊半導(dǎo)體芯片和水循環(huán)裝置，將半導(dǎo)體芯片相對(duì)放置并與傳遞溫度的介質(zhì)和蓄溫的介質(zhì)制作成制冷制熱芯片板，緊貼制冷制熱芯片板外側(cè)安裝冷卻水箱，將其和風(fēng)機(jī)安裝在空調(diào)室內(nèi)機(jī)內(nèi)部，將冷卻水箱通過(guò)帶有水泵的水循環(huán)裝置與空調(diào)室外機(jī)內(nèi)部的散熱裝置連接。本發(fā)明的制冷利用了全電子半導(dǎo)體技術(shù)，不會(huì)對(duì)人體造成傷害，安全環(huán)保；可以節(jié)約30％的電能消耗，降低了使用成本；并且工作運(yùn)行時(shí)無(wú)噪音。另外，本發(fā)明的制冷和制熱的效果好，其制冷的最低溫度能到達(dá)零下9℃～16℃；并能在16℃～38℃之間制熱。本發(fā)明滿足民用空調(diào)的要求，實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體技術(shù)在民用空調(diào)中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)F24F5/00GK101514833SQ200810300359
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者陳志明 申請(qǐng)人:陳志明;蔡順富