智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)，包括冷箱體、熱箱體、熱電制冷片、溫差發(fā)電片和控制模塊，所述冷箱體和所述熱箱體的中部設(shè)置有隔板，所述熱電制冷片和所述溫差發(fā)電片均安裝于所述隔板上，所述熱電制冷片和所述溫差發(fā)電片均與所述控制模塊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)構(gòu)造兩個(gè)獨(dú)立空間，使用熱電制冷片同時(shí)制熱制冷，強(qiáng)化了熱電制冷片的效果，另外通過(guò)控制模塊的單片機(jī)配合溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控空間溫度，達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)斷開電源，以達(dá)到省電和延長(zhǎng)產(chǎn)品工作壽命的目的。
【專利說(shuō)明】智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制冷制熱系統(tǒng)，尤其涉及一種智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技不斷地發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，人類對(duì)能源的需求越來(lái)越大，由能源產(chǎn)生的矛盾也越來(lái)越突出，節(jié)能減排，加大新能源的開發(fā)利用已成為社會(huì)的強(qiáng)烈要求。我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的制冷制熱設(shè)備成本高、功耗高，且設(shè)備自身工作的熱量均得不到良好的利用，特別是熱電制冷片?，F(xiàn)有的熱電制冷片工業(yè)應(yīng)用是采用單片熱電制冷片，用于車載冰箱或臺(tái)式電腦CPU和顯卡的散熱。但是這種應(yīng)用方法存在使用方法單一，熱能浪費(fèi)的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]本實(shí)用新型包括冷箱體、熱箱體、熱電制冷片、溫差發(fā)電片和控制模塊，所述冷箱體和所述熱箱體的中部設(shè)置有隔板，所述熱電制冷片和所述溫差發(fā)電片均安裝于所述隔板上，所述熱電制冷片和所述溫差發(fā)電片均與所述控制模塊連接。
[0006]具體地，所述熱電制冷片包括冷端面板、P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、熱端面板和金屬片，所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體為多個(gè)，并均勻排列分布于所述冷端面板的下層，所述金屬片設(shè)置于所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體的下層，所述熱端面板設(shè)置于所述金屬片的下層，所述金屬片上設(shè)置兩個(gè)電極端。所述控制模塊由感溫模塊、單片機(jī)模塊、繼電器模塊和顯示模塊組成。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0008]本實(shí)用新型是一種智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)構(gòu)造兩個(gè)獨(dú)立空間，使用熱電制冷片同時(shí)制熱制冷，強(qiáng)化了熱電制冷片的效果，另外通過(guò)控制模塊的單片機(jī)配合溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控空間溫度，達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)斷開電源，以達(dá)到省電和延長(zhǎng)產(chǎn)品工作壽命的目的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的熱電制冷片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1_冷箱體、2-熱箱體、3-熱電制冷片、4-溫差發(fā)電片、5-控制模塊、6-冷端面板、7-P型半導(dǎo)體、8-N型半導(dǎo)體、9-熱端面板、10-金屬片、11-電極端。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]如圖1所示:本實(shí)用新型包括冷箱體1、熱箱體2、熱電制冷片3、溫差發(fā)電片4和控制模塊5，所述冷箱體I和所述熱箱體2的中部設(shè)置有隔板，所述熱電制冷片3和所述溫差發(fā)電片4均安裝于所述隔板上，所述熱電制冷片3和所述溫差發(fā)電片4均與所述控制模塊5連接。
[0014]如圖2所示:所述熱電制冷片2包括冷端面板6、P型半導(dǎo)體7、N型半導(dǎo)體8、熱端面板9和金屬片10，所述P型半導(dǎo)體7和所述N型半導(dǎo)體8為多個(gè)，并均勻排列分布于所述冷端面板6的下層，所述金屬片10設(shè)置于所述P型半導(dǎo)體7和所述N型半導(dǎo)體8的下層，所述熱端面板9設(shè)置于所述金屬片10的下層，所述金屬片10上設(shè)置兩個(gè)電極端11，制冷片也叫熱電半導(dǎo)體制冷組件，因?yàn)橹评淦譃閮擅?，一面吸熱，一面散熱，只是起到?dǎo)熱作用，本身不會(huì)產(chǎn)生冷，所以又叫致冷片。制冷原理:半導(dǎo)體熱電偶由N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體組成。N型材料有多余的電子，有負(fù)溫差電勢(shì)。P型材料電子不足，有正溫差電勢(shì)；當(dāng)電子從P型穿過(guò)結(jié)點(diǎn)至N型時(shí)，結(jié)點(diǎn)的溫度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相當(dāng)于結(jié)點(diǎn)所消耗的能量。相反，當(dāng)電子從N型流至P型材料時(shí)，結(jié)點(diǎn)的溫度就會(huì)升高。實(shí)驗(yàn)證明，在溫差電路中引入第三種材料(銅連接片和導(dǎo)線)不會(huì)改變電路的特性。這樣，半導(dǎo)體元件可以用各種不同的連接方法來(lái)滿足使用者的要求。把一個(gè)P型半導(dǎo)體元件和一個(gè)N型半導(dǎo)體元件聯(lián)結(jié)成一對(duì)熱電偶，接上直流電源后，在接頭處就會(huì)產(chǎn)生溫差和熱量的轉(zhuǎn)移。在接頭處，電流方向是從N至P，溫度下降并且吸熱，這就是冷端；而在下面的一個(gè)接頭處，電流方向是從P至N，溫度上升并且放熱，因此是熱端。因此是半導(dǎo)體致冷片由許多N型和P型半導(dǎo)體之顆?；ハ嗯帕卸?，而N/P之間以一般的導(dǎo)體相連接而成一完整線路，通常是銅、鋁或其他金屬導(dǎo)體，最后由兩片陶瓷片像夾心餅乾一樣夾起來(lái)，陶瓷片必須絕緣且導(dǎo)熱良好。所述控制模塊5由感溫模塊、單片機(jī)模塊、繼電器模塊和顯示模塊組成。其工作方式主要是通過(guò)感溫模塊對(duì)溫度進(jìn)行判斷，然后傳輸信號(hào)到單片機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)單片機(jī)處理后驅(qū)動(dòng)繼電器，從而實(shí)現(xiàn)控制制冷制熱功能，使得熱能最大利用系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)熱能利用器工作時(shí)，DS18b20溫度傳感器會(huì)將采集到的制熱器溫度傳遞給單片機(jī)，同時(shí)，數(shù)碼管顯示模塊會(huì)顯示此制熱器的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到70°C時(shí)，單片機(jī)會(huì)啟動(dòng)繼電器，切斷制熱器電源，使制熱器停止工作，降低制熱器溫度，使熱能利用系統(tǒng)的運(yùn)行安全，穩(wěn)定，可靠。
[0015]熱電制冷片的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)
[0016]I)不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒有污染源，沒有旋轉(zhuǎn)部件，不會(huì)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應(yīng)，沒有滑動(dòng)部件，是一種固體片件，因此工作時(shí)沒有震動(dòng)和噪音。具有壽命長(zhǎng)，環(huán)保和安裝容易的特點(diǎn)。
[0017]2)熱電制冷片具有兩種功能，既能制冷，又能加熱，制冷效率和制熱效率都很高，永遠(yuǎn)大于I。因此使用一個(gè)片件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)。
[0018]而且熱電制冷片熱慣性非常小，制冷制熱時(shí)間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，制冷片就能達(dá)到最大溫差。
[0019]3)熱電制冷片是電流換能型片件，通過(guò)輸入電流的控制，可實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制，再加上溫度檢測(cè)和控制手段，很容易實(shí)現(xiàn)遙控、程控、計(jì)算機(jī)控制，便于組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0020]4)熱電制冷片的單個(gè)制冷元件對(duì)的功率很小，但組合成電堆，用同類型的電堆串、并聯(lián)的方法組合成制冷系統(tǒng)的話，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬(wàn)瓦的范圍。
[0021]5)熱電制冷片的溫差范圍，從正溫90°C到負(fù)溫度130°C都可以實(shí)現(xiàn)。
[0022]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)，其特征在于:包括冷箱體、熱箱體、熱電制冷片、溫差發(fā)電片和控制模塊，所述冷箱體和所述熱箱體的中部設(shè)置有隔板，所述熱電制冷片和所述溫差發(fā)電片均安裝于所述隔板上，所述熱電制冷片和所述溫差發(fā)電片均與所述控制豐吳塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)，其特征在于:所述熱電制冷片包括冷端面板、P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、熱端面板和金屬片，所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體為多個(gè)，并均勻排列分布于所述冷端面板的下層，所述金屬片設(shè)置于所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體的下層，所述熱端面板設(shè)置于所述金屬片的下層，所述金屬片上設(shè)置兩個(gè)電極端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能高效環(huán)保冷熱能同時(shí)利用系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊由感溫模塊、單片機(jī)模塊、繼電器模塊和顯示模塊組成。
【文檔編號(hào)】F25B49/00GK204254926SQ201420693418
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】寧政開, 金士博, 張弦, 薛松, 田雨 申請(qǐng)人:寧政開