專利名稱:一種熱電式半導(dǎo)體空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種空氣溫度調(diào)節(jié)器,特別是一種利用半導(dǎo)體熱電偶為能量轉(zhuǎn)換裝置,以流動液體傳遞熱量的熱電式半導(dǎo)體空調(diào)器。
隨著人們生活水平的不斷提高,利用空調(diào)器調(diào)節(jié)室內(nèi)氣溫已越來越普及。目前使用的空調(diào)器,均為壓縮式空調(diào)系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)充注氟利昂,由于氟利昂破壞地球大氣臭氧層,直接影響人類健康,因此世界各國正減少并將禁止使用氟利昂。而且現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)器體積大,重量大,安裝不方便,工作噪聲大,有震動,易磨損,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修不方便。
本實用新型的目的在于提供一種熱電式半導(dǎo)體空調(diào)器,它克服了已有技術(shù)的缺點,取消了壓縮機系統(tǒng),不使用氟利昂,對大氣臭氧層不會造成任何破壞,并且體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡單,安裝維修方便,無噪聲,無震動,不磨損,冷暖兩用,制熱效率特別高。本實用新型在已有技術(shù)中尚未發(fā)現(xiàn)。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種熱電式半導(dǎo)體空調(diào)器,由外殼、電源、半導(dǎo)體致冷模塊和風機組成,半導(dǎo)體致冷模塊的兩側(cè)分別有一個換熱翅片和水箱,水箱位于半導(dǎo)體致冷模塊的一側(cè),與半導(dǎo)體致冷模塊緊密接觸,換熱翅片位于半導(dǎo)體致冷模塊的另一側(cè),也與其通過良好導(dǎo)熱材料緊密接觸,換熱水箱上連接有進、出水管,內(nèi)部設(shè)有折流片,電源將交流電整流變壓后送到半導(dǎo)體致冷模塊的兩個引線腳上,并與風機連接,電源、換熱翅片、換熱水箱、半導(dǎo)體致冷模塊和風機均安裝在外殼內(nèi)部。本實用新型系根據(jù)半導(dǎo)體半導(dǎo)體致冷模塊選用TECL-12704陶瓷平板式半導(dǎo)體致冷模塊,基板選用銅質(zhì)材料,模塊共使用36塊,電源采用低功耗電源。
如
圖1所示,在外殼(1)內(nèi)安裝有電源(5)和風機(3),水箱(8)、換熱翅片(2)和半導(dǎo)體致冷模塊(9)均垂直安裝在外殼(1)的底板上,進水管(10)與出水管(6)連接著水箱(8),并通到外殼(1)的外面,分別與進水源與出水通道相連。36塊半導(dǎo)體致冷模塊(9)排列成板狀,左側(cè)通過硅膠與換熱翅片(2)緊密連接,右側(cè)通過硅膠與水箱左側(cè)板緊密連接。換熱翅片(2)由基板(4)和波浪形金屬薄片以焊接方式連接,金屬薄片為銅質(zhì)薄片,加工成波浪形,并由七層這樣的波浪形薄片疊合成縱剖面呈網(wǎng)狀,薄片與薄片以焊接方式相連接。水箱(8)為長方體外型,由銅質(zhì)材料制成,內(nèi)部設(shè)有折流片(7)使進水管(10)和出水管(5)之間形成曲折通道,以增加水的紊流度。在換熱翅片(2)的后方安裝一臺風機(3),電源(5)通過導(dǎo)線與風機(3)連接,同時電源(5)又以導(dǎo)線與半導(dǎo)體致冷模塊(9)的各引線腳連接,在電路中,36塊半導(dǎo)體致冷模塊TE按并聯(lián)方式聯(lián)結(jié)。在制冷過程中,電源(5)接通以后,半導(dǎo)體致冷模塊(9)的左側(cè)吸熱,使換熱翅片(2)的溫度降低,風機(3)將空氣送過換熱翅片(2),空氣溫度即降低,而同時半導(dǎo)體致冷模塊(9)右側(cè)產(chǎn)生的熱量傳遞到水箱(8)內(nèi),被水流帶往室外。將電源正負極變換,即進入制熱過程,半導(dǎo)體致冷模塊(9)的左側(cè)放熱、右側(cè)吸熱,電能轉(zhuǎn)化為熱能,在左側(cè)放出,使換熱翅片(2)溫度升高,風機(3)將空氣送過換熱翅片(2),即使空氣溫度升高,同時半導(dǎo)體致冷模塊(9)的右側(cè)吸熱,水流將熱量又傳遞給半導(dǎo)體致冷模塊(9),溫度降低后流出。
制冷原理,即當N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體聯(lián)結(jié)成電偶時,在該電路上接上直流電源,電偶上就發(fā)生能量轉(zhuǎn)移,一個接頭吸收熱量,另一接頭放出熱量,當電源極性變換后,吸熱、放熱端也反向。本實用新型系利用已有技術(shù)中的半導(dǎo)體致冷模塊,它是由若干組電偶按吸熱、放熱端方向組合而成的,在本裝置中,制冷過程中,電源接通后,半導(dǎo)體致冷模塊的換熱翅片一側(cè)開始吸熱,溫度降低,風機將空氣送過換熱翅片,即得到降溫后的空氣,半導(dǎo)體致冷模塊的另一側(cè)溫度升高,產(chǎn)生大量熱,傳遞到水箱中,水流由進水管進入水箱后吸收熱量,從出水口流出,將熱量帶至室外散發(fā),在水箱內(nèi)設(shè)有折流板,構(gòu)成曲折通道,以提高水的紊流度,增加水流與水箱和半導(dǎo)體致冷模塊這一側(cè)面的熱交換能力。當電源正負極變換以后,即進入制冷過程,半導(dǎo)體致冷模塊的換熱翅片一側(cè)產(chǎn)生大量熱能,傳遞到換熱翅片中,風機將風送過換熱翅片而吸收熱量,即送出熱風,而致冷模塊另一側(cè)溫度降低,水流通過水箱時,致冷模塊這一側(cè)又從水流中吸收外界熱量傳遞給換熱翅片一側(cè)。
本實用新型因為采用半導(dǎo)體致冷元件作為換能裝置,完全避免了采用壓縮機系統(tǒng)和氟利昂,因而不會破壞大氣臭氧層,同時又使結(jié)構(gòu)簡單,重量減輕,安裝維修簡單,不磨損,無震動,無噪聲。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的電路示意圖。
其中1-外殼 2-換熱翅片 3-風機 4-基板 5-電源 6-出水管7-折流片 8-水箱 9-半導(dǎo)體致冷模塊 10-進水管在電路示意圖中,TE表示半導(dǎo)體致冷模塊,F(xiàn)表示風機。
以下結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型作進一步說明。在這個實施例中,
權(quán)利要求1.一種熱電式半導(dǎo)體空調(diào)器,由外殼、電源、半導(dǎo)體致冷模塊和風機組成,其特征在于半導(dǎo)體致冷模塊的一側(cè)連接有換熱翅片,半導(dǎo)體致冷模塊與換熱翅片緊密接觸,半導(dǎo)體致冷模塊的另一側(cè)連接有水箱,半導(dǎo)體致冷模塊與水箱緊密接觸,半導(dǎo)體致冷模塊、換熱翅片、水箱和風機均固定在外殼內(nèi),水箱上有進水管和出水管,進水管和出水管的一端均穿出外殼。
2.如權(quán)利要求1所述的一種熱電式半導(dǎo)體空調(diào)器,其特征在于換熱翅片由金屬基板和兩層以上的縱剖面呈波浪形的金屬薄板構(gòu)成,金屬基板與金屬薄板之間固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種熱電式半導(dǎo)體空調(diào)器,其特征在于水箱內(nèi)部設(shè)有折流片。
專利摘要本實用新型是一種熱電式半導(dǎo)體空調(diào)器,它由外殼、電源、半導(dǎo)體致冷模塊和風機組成。在半導(dǎo)體致冷模塊的一側(cè)連接換熱翅片,另一側(cè)連接水箱。制冷過程中,半導(dǎo)體致冷模塊被加上直流電壓,一側(cè)吸熱,使換熱翅片溫度降低,使風機送過翅片的空氣降溫,另一側(cè)產(chǎn)生的熱量則由水箱中流動水流帶走,制熱過程中,電源正負極反轉(zhuǎn),半導(dǎo)體致冷模塊一側(cè)通過翅片放熱,加熱空氣,另一側(cè)從水流中吸熱。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,安裝維修方便,無污染,無噪聲,無震動,無磨損,體積小,重量輕。
文檔編號F24F5/00GK2143744SQ9224266
公開日1993年10月13日 申請日期1992年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月11日
發(fā)明者王錦俠, 徐之平, 吳北林, 鄭海中, 何定義 申請人:上海機械學(xué)院, 李鳳鳴