空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，空氣能熱水器、半導體制冷裝置作為不同產(chǎn)品各自功能單一，空氣能熱水器僅用于制造熱水，半導體制冷裝置僅用于制冷。
[0003]現(xiàn)有空氣能熱水器根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，采用極少的電能驅(qū)動，通過吸熱工作介質(zhì)把空氣中_15°C以上的空氣熱源傳遞到空氣發(fā)生器，導致空氣交換器內(nèi)的冷媒受熱升溫氣化，產(chǎn)生的熱量被釋放到水中，使水溫升高。此種空氣能熱水器的使用受到地域環(huán)境影響，僅適用于熱帶及亞熱帶溫度較高的地帶，同時該型熱水器還受天氣狀況影響，導致其吸熱不足。
[0004]現(xiàn)有半導體制冷裝置由于其散熱難，僅限于半導體飲水機、車載冰箱等小領(lǐng)域。空氣能熱水器和半導體制冷裝置兩者適用范圍均受到限制?，F(xiàn)有半導體制冷制熱技術(shù)側(cè)重于制冷功能的開發(fā)利用，半導體制熱端產(chǎn)生的大量熱量通過復雜的散熱裝置散熱到空氣中，使用成本高，且能量浪費大。
[0005]CN203177534U公開了一種制冷循環(huán)裝置以及室外熱源單元，該專利利用半導體制冷實現(xiàn)空調(diào)制冷，靠送風機進行半導體制冷制熱片制熱端散熱，是半導體制冷制熱片制熱端常用散熱方式一一風冷，此散熱方式散熱慢，散熱效果差，嚴重影響到系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。一方面，由于半導體制冷制熱片制熱端散熱效果差，因而會使半導體制冷制熱片的整體溫度升高，會影響半導體制冷制熱片制冷端的效果，進而影響空調(diào)的制冷效果，在空調(diào)使用高峰期的夏季此現(xiàn)象尤為突出。另一方面，由于半導體制冷制熱片制熱端散熱效果差，因而熱水供給單元回收半導體制冷制熱片散發(fā)熱量效率低，熱量少，會嚴重影響此系統(tǒng)排熱回收的運行效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種既能用于制造熱水又能用于制冷的空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機，包括壓縮機、套管換熱器、熱力膨脹閥和蒸發(fā)器，壓縮機、套管換熱器、熱力膨脹閥和蒸發(fā)器通過管道依次連接，還包括半導體制冷制熱片、半導體導熱板和制冷箱，半導體制冷制熱片的制熱端通過半導體導熱板與蒸發(fā)器相連，半導體制冷制熱片的制冷端與制冷箱相連;套管換熱器的一側(cè)設(shè)有儲水箱，儲水箱上設(shè)有熱水口和冷水口。
[0009]進一步，還設(shè)有控制器和風扇，控制器與風扇電連接;所述壓縮機、半導體制冷制熱片和蒸發(fā)器均與控制器相連。
[0010]所述控制器接有四個個控制開關(guān)，其中一個控制開關(guān)與風扇連接，用于控制風扇的開停;第二個控制開關(guān)與壓縮機連接，用于控制壓縮機的開停和運行速度;第三個控制開關(guān)與半導體制冷制熱片連接，用于控制半導體制冷制熱片的通電制冷制熱工作;第四個控制開關(guān)與蒸發(fā)器連接，用于控制蒸發(fā)器的開停。
[0011 ]進一步，所述半導體導熱板上設(shè)有U型槽，蒸發(fā)器的蒸發(fā)管置于半導體導熱板的U型槽內(nèi)。
[0012]進一步，所述套管換熱器包括制冷劑套管、相變材料套管和水套管，制冷劑套管設(shè)于相變材料套管內(nèi)，相變材料套管設(shè)于水套管內(nèi)；制冷劑套管兩端分別設(shè)有制冷劑入口端和制冷劑出口端，制冷劑套管的制冷劑入口端與壓縮機的出口端相連;制冷劑套管的制冷劑出口端與熱力膨脹閥的進口端相連。
[0013]進一步，所述水套管上設(shè)有進水口和出水口，水套管的進水口和出水口伸入儲水箱內(nèi)。
[0014]進一步，所述制冷劑套管的外壁與相變材料套管的內(nèi)壁之間設(shè)有肋板，相變材料套管的外壁和水套管的內(nèi)壁之間亦設(shè)有肋板。
[0015]進一步，所述制冷劑套管內(nèi)裝有制冷劑，制冷劑為現(xiàn)有技術(shù)，如碳氫制冷劑、氨、氟利昂、R_410A制冷劑等。制冷劑套管的外壁與相變材料套管的內(nèi)壁之間的空隙內(nèi)裝有相變材料。相變材料為現(xiàn)有技術(shù)，如PCM、水等。儲水箱內(nèi)的循壞水經(jīng)套管換熱器的水套管從進水口流入，從出水口流出。
[0016]所述壓縮機、套管換熱器、熱力膨脹閥和蒸發(fā)器共同構(gòu)成空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機的主循環(huán)回路。壓縮機、套管換熱器、熱力膨脹閥、蒸發(fā)器和儲水箱共同構(gòu)成熱水產(chǎn)生部分。半導體制冷制熱片、半導體導熱板和制冷箱共同構(gòu)成制冷部分。
[0017]工作時，通過控制器7開啟壓縮機1和蒸發(fā)器2，并給半導體制冷制熱片8通電啟動制冷制熱工作，制冷劑經(jīng)過熱力膨脹閥轉(zhuǎn)變成低溫低壓的液體，通過蒸發(fā)器時，吸收周圍空氣中的熱量和半導體的制熱端產(chǎn)生的熱量，制冷劑由液體轉(zhuǎn)變成氣體，然后通過壓縮機耗功，制冷劑由氣體壓縮成高溫高壓的液體，到達套管換熱器中，向流經(jīng)套管換熱器的水套管中的循環(huán)水放熱，使得儲水箱內(nèi)水溫升高，最后，制冷劑重新回到熱力膨脹閥，完成一次循環(huán)，以此往復。由于半導體制冷制熱片的制熱端產(chǎn)生的熱量能解決空氣能熱水器的使用受地域和氣候限制的問題;并且通過制冷劑不停地循環(huán)能及時帶走半導體制冷制熱片的制熱端產(chǎn)生的大量熱量，使得半導體制冷制熱片的制冷端持續(xù)獲得制冷效果。
[0018]本實用新型基于現(xiàn)有空氣能熱水器，在空氣能熱水器的基礎(chǔ)上，結(jié)合半導體制冷制熱技術(shù)，將空氣能熱水器和半導體裝置組合起來，充分發(fā)揮各自功能，在制造熱水的同時還可實現(xiàn)持續(xù)制冷，可用于家庭及企業(yè)等的熱水需求，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0020]圖2為圖1所示空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機的半導體導熱板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為圖1所示空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機的套管換熱器的剖面圖；
[0022]圖4為套管換熱器的側(cè)視圖。
[0023]圖中:1一一壓縮機；2—一蒸發(fā)器；3—一風扇；4一一熱力膨脹閥；5—一儲水箱；6一一套管換熱器;6-1一一制冷劑套管;6-2——相變材料套管;6-3一一水套管;6-1-1——制冷劑入口端;6-1-2——制冷劑出口端;6-3-1——水套管的進水口 ； 6-3-2——水套管的出水口； 7 控制器；8 半導體制冷制熱片；9 半導體導熱板；10 制冷箱；11——熱水口 ； 12——冷水口 ； 13——肋板；14——制冷劑；15——相變材料；16——循壞水。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0025]參照圖1，空氣能熱水器半導體制冷裝置一體機，包括壓縮機1、套管換熱器6、熱力膨脹閥4和蒸發(fā)器2，壓縮機1、套管換熱器6、熱力膨脹閥4和蒸發(fā)器2通過管道依次連接，還包括半導體制冷制熱片8、半導體導熱板9和制冷箱10，半導體制冷制熱片8的制熱端通過半導體導熱板9與蒸發(fā)器2相連，半導體制冷制熱片8的制冷端與制冷箱10相連;套管換熱器6一側(cè)設(shè)有儲水箱5，儲水箱5上設(shè)有熱水口 11和冷水口 12。
[0026]還設(shè)有控制器7和風扇3，控制器與風扇3電連接;所述壓縮機1、半導體制冷制熱片8和蒸發(fā)器2均與控制器7相連。