專利名稱:半導(dǎo)體致冷空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冷凍機及應(yīng)用電和珀耳帖效應(yīng)的致冷裝置技術(shù)領(lǐng)域。
以往的致冷空調(diào)器,均用氟里昂和壓縮機,氟里昂對環(huán)境和大氣的污染是眾所周知的,而且致冷空調(diào)器體積大,重量大,對工作條件要求嚴(yán),工作時不能傾斜,振動大,噪音大,使用也不方便。
本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,它不用氟里昂和壓縮機,其結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,無污染,整體工作無磨損,無振動,無噪音,安裝方便,應(yīng)用范圍廣。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,其特征在于具有一個導(dǎo)氣管道,導(dǎo)氣管道的周圍管壁上裝有多個溫差電致冷組件,其安裝方向為管內(nèi)為冷端或熱端,管外為熱端或冷端,每個組件兩側(cè)裝有散熱器,導(dǎo)氣管道的外面設(shè)有外殼,在導(dǎo)氣管道內(nèi)和導(dǎo)氣管道和外殼間設(shè)有介質(zhì)流動動力裝置,如排風(fēng)扇、吸風(fēng)機等,溫差電致冷組件和單相電源相連,冷介質(zhì)如空氣、水出入口和致冷對象相連通。
為了使溫差電致冷組件安裝方便,散熱器結(jié)構(gòu)合理,最好導(dǎo)氣管道橫截面為正方形或矩形,導(dǎo)氣管的每個面上均有多個溫差電致冷組件。
為了提高散熱效率和致冷效率,散熱器最好為針狀散熱器,散熱片為多個針狀。
為了提高溫差電致冷組件的致冷效率,減少兩側(cè)溫度傳導(dǎo),最好溫差電致冷組件本身具有抽真空絕熱結(jié)構(gòu)。
為了提高致冷效率,可使導(dǎo)氣管道為絕熱材料管道,以減少管道壁兩側(cè)的熱傳導(dǎo)。也可在管壁上設(shè)有隔熱層,減少熱傳導(dǎo),提高致冷效率。
為了有效地提高致冷效率,可采用冷—熱—冷—熱夾層式結(jié)構(gòu),例如導(dǎo)氣管道內(nèi)為致冷或環(huán)境介質(zhì),導(dǎo)氣管道和外殼間為環(huán)境或致冷介質(zhì),在導(dǎo)氣管道內(nèi)套裝小型導(dǎo)氣管道,小型導(dǎo)氣管道壁上安裝有多個溫差電致冷組件及換熱器,其組件排列為管內(nèi)為熱端或冷端,管外為冷端或熱端;環(huán)境或致冷介質(zhì)從小型導(dǎo)氣管道內(nèi)通過,致冷或環(huán)境介質(zhì)強制從二管道間通過,致冷介質(zhì)出入口和致冷對象相連通。套裝管道橫截面可為圓形或短形、方形等。
本發(fā)明采用了溫差電致冷原理,即利用半導(dǎo)體材料的珀爾帖效應(yīng)(Peitier),將電能直接變成組件二端的溫差,制成溫差電致冷組件(見SJ/T,10175-91),再將該組件制成電致冷空調(diào)器。其優(yōu)點是直接利用溫差電致冷,不用氟里昂相變致冷,不用壓縮機,使用無污染,整機無磨損,無振動,無噪音,本發(fā)明具有體積小,重量輕,壽命長,工作條件靈活等特點。其制冷量可根據(jù)需要任意組合。特別適合于車、船泊等移動載體的空調(diào),也可用于小體積的用房如交通亭、崗?fù)?、售票亭,電話亭,以及電子裝置的各種機箱機柜等,控制臺內(nèi)的恒溫控制,也可在其他領(lǐng)域作溫度調(diào)節(jié)器用。其套管式,效率較高,可用于房間空調(diào)器等。
以下結(jié)合實施例及附圖作詳述,但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1是其結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A-A剖面圖。
圖3是多套管式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明用于汽車上的使用狀態(tài)圖。
圖1、圖2中,1為外殼,2為正方形導(dǎo)氣管道,塑料件,上涂有絕熱層,并裝有多個溫差電致冷組件3,4、5均為針狀換熱器,其排布使導(dǎo)氣管道2內(nèi)部溫度低,外部溫度高(為環(huán)境溫度),6、9為引風(fēng)機,加強空氣循環(huán)。導(dǎo)向管道2入口連致冷室,如車箱中??臻g7為環(huán)境空氣對流通道,8為致冷空氣流動通道。實踐可知,當(dāng)導(dǎo)通管道橫截面尺寸為100×100mm,溫差致冷組件為10組(長度方向),每組4片(橫截面方向)時,內(nèi)、外溫度致冷溫差為20度。外部尺寸為800×300×300mm。
圖3中,在導(dǎo)向管道2中又加入了一個小型導(dǎo)熱管道10,結(jié)構(gòu)形式同,11為溫差電致冷組件,內(nèi)外有針狀換熱器,其排布為使空間8致冷端,空間12為環(huán)境溫度空氣對流通道。整個橫截面依次呈熱一冷一熱的環(huán)狀通道。
也可以不為套管狀結(jié)構(gòu),設(shè)為層片狀相間結(jié)構(gòu)等。
圖4中,13為汽車,其他標(biāo)號同圖1-圖3。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,其特征在于具有一個導(dǎo)氣管道,導(dǎo)氣管道的周圍管壁上裝有多個溫差電致冷組件,其安裝方向為管內(nèi)為冷端或熱端,管外為熱端或冷端,每個組件兩側(cè)裝有散熱器,導(dǎo)氣管道的外面設(shè)有外殼,在導(dǎo)氣管道內(nèi)及導(dǎo)氣管道和外殼間設(shè)有介質(zhì)流動動力裝置,溫差電致冷組件和單相電源相連,冷介質(zhì)出入口和致冷對象相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,其特征在于導(dǎo)氣管道橫截面為正方形,導(dǎo)氣管的每個面上均有多個溫差電致冷組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,其特征在于所述的散熱器為針狀散熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,其特征在于溫差電致冷組件本身具有抽真空絕熱結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,其特征在于在未設(shè)有溫差電致冷組件的管壁上設(shè)有隔熱層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,其特征在于所述的通氣管道為絕熱材料管道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,其特征在于導(dǎo)氣管道內(nèi)導(dǎo)氣管道和外殼間均有介質(zhì),在導(dǎo)氣管道內(nèi)套裝小型導(dǎo)氣管道,小型導(dǎo)氣管道壁上亦裝有多個溫差電致冷組件及換熱器,其組件排列為管內(nèi)為熱端或冷端,管外為冷端或熱端;環(huán)境或致冷介質(zhì)從小型導(dǎo)氣管道內(nèi)通過,致冷或環(huán)境介質(zhì)強制從二管道間通過,致冷介質(zhì)出入口和致冷對象相連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體致冷空調(diào)器,它具有一個導(dǎo)氣管道,管壁上裝有多個溫差電致冷組件,其安裝方向為管內(nèi)為冷端或熱端,管外為熱端或冷端,每個組件兩側(cè)裝有散熱器,導(dǎo)氣管道外面設(shè)有外殼,導(dǎo)氣管道內(nèi)及導(dǎo)氣管道和外殼間設(shè)有介質(zhì)流動動力裝置,溫差電致冷組件和單相電源相連,冷空氣出入口和致冷對象相連通。本發(fā)明的特點是不用氟里昂,不污染環(huán)境,整機無振動,無噪音,制冷效果較好,應(yīng)用范圍廣。
文檔編號F25B21/02GK1195090SQ9810812
公開日1998年10月7日 申請日期1998年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月28日
發(fā)明者王光川 申請人:石家莊市中天電子技術(shù)研究所