一種冰箱熱水器冷熱一體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制冷制熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冰箱熱水器冷熱一體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制冷片通上直流電以后，其冷端從周?chē)諢崃浚捎糜谥评?；其熱端釋放熱量至周?chē)h(huán)境中，可用于制熱。半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，具有無(wú)噪音、無(wú)磨損、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，現(xiàn)有半導(dǎo)體制冷片的冷熱端溫度差一般不會(huì)大于60攝氏度，制冷和制熱效果及都很有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題提出的一種冰箱熱水器冷熱一體裝置，包括半導(dǎo)體制冷制熱片、與所述半導(dǎo)體制冷制熱片的冷端導(dǎo)熱連接的制冷腔、與所述半導(dǎo)體制冷制熱片的熱端導(dǎo)熱連接的加熱腔；其特征在于:所述半導(dǎo)體制冷制熱片的N型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層，或者所述半導(dǎo)體制冷制熱片的P型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層，或者所述半導(dǎo)體制冷制熱片的N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體均設(shè)置石墨烯層。半導(dǎo)體內(nèi)的石墨烯具有極高的導(dǎo)熱率極高的電子迀移率和導(dǎo)電率，能夠促使所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極；同時(shí)，石墨稀極尚的導(dǎo)熱性能可以提尚所述半導(dǎo)體制冷制熱片內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。使得所述半導(dǎo)體制冷制熱片的所述冷端持續(xù)產(chǎn)生冷量，所述半導(dǎo)體制冷制熱片的熱端持續(xù)產(chǎn)生熱量，提高所述半導(dǎo)體制冷制熱片熱冷端的溫度差。即使所述熱端并未設(shè)置散熱裝置所述半導(dǎo)體制冷制熱片也能保護(hù)其不會(huì)燒毀，保證其正常工作。
[0004]作為優(yōu)選，所述P型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層；所述N型半導(dǎo)體具有石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體的石墨烯層的石墨烯純度的石墨烯層。提高所述半導(dǎo)體制冷制熱片的熱冷端溫度差至150°C，在通電3S后所述冷端的溫度可達(dá)至-50°C，所述熱端的溫度可達(dá)100°C，在同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷效果。
[0005]作為優(yōu)選，所述加熱腔包括進(jìn)水口、出水口、設(shè)置在所述加熱腔內(nèi)并且連通所述進(jìn)水口和所述出水口的蓄水腔，所述半導(dǎo)體制冷制熱板與所述蓄水腔通過(guò)石墨烯導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接。石墨烯的導(dǎo)熱率為金屬的幾十倍，及時(shí)的將所述半導(dǎo)體制冷制熱板的熱端溫度傳遞給所述加熱強(qiáng)進(jìn)行加熱。促使所述半導(dǎo)體制冷制熱片制冷能力的提升。
[0006]作為優(yōu)選，所述制冷腔外表面設(shè)置保溫隔熱層。防止所述制冷腔內(nèi)的熱量流失。
[0007]作為優(yōu)選，所述加熱腔外表面設(shè)置保溫隔熱層。防止所述加熱腔內(nèi)的熱量流失。
[0008]本發(fā)明還提出的一種冰箱熱水器冷熱一體裝置，包括半導(dǎo)體制冷制熱片、與所述半導(dǎo)體制冷制熱片的冷端導(dǎo)熱連接的制冷腔、與所述半導(dǎo)體制冷制熱片的熱端導(dǎo)熱連接的加熱腔；其特征在于:所述N型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，或者所述P型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，或者所述N型半導(dǎo)體和所述P型半導(dǎo)體均添加石墨烯顆粒。半導(dǎo)體內(nèi)的石墨烯具有極高的導(dǎo)熱率極高的電子迀移率和導(dǎo)電率，能夠促使所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極；同時(shí)，石墨烯極高的導(dǎo)熱性能可以提高所述半導(dǎo)體制冷制熱片內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。使得所述半導(dǎo)體制冷制熱片的所述冷端持續(xù)產(chǎn)生冷量，所述半導(dǎo)體制冷制熱片的熱端持續(xù)產(chǎn)生熱量，提高所述半導(dǎo)體制冷制熱片熱冷端的溫度差。即使所述熱端并未設(shè)置散熱裝置所述半導(dǎo)體制冷制熱片也能保護(hù)其不會(huì)燒毀，保證其正常工作。
[0009]作為優(yōu)選，所述N型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，所述P型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，并且所述N型半導(dǎo)體的石墨烯顆粒的石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體的石墨顆粒的石墨烯純度。提高所述半導(dǎo)體制冷制熱片的熱冷端溫度差至150°C，在通電3S后所述冷端的溫度可達(dá)至_50°C，所述熱端的溫度可達(dá)100°C，在同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷效果。
[0010]作為優(yōu)選，所述加熱腔包括進(jìn)水口、出水口、設(shè)置在所述加熱腔內(nèi)并且連通所述進(jìn)水口和所述出水口的蓄水腔，所述半導(dǎo)體制冷制熱板與所述蓄水腔通過(guò)石墨烯導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接。石墨烯的導(dǎo)熱率為金屬的幾十倍，及時(shí)的將所述半導(dǎo)體制冷制熱板的熱端溫度傳遞給所述加熱強(qiáng)進(jìn)行加熱。促使所述半導(dǎo)體制冷制熱片制冷能力的提升。
[0011]作為優(yōu)選，所述制冷腔外表面設(shè)置保溫隔熱層。防止所述制冷腔內(nèi)的熱量流失。
[0012]作為優(yōu)選，所述加熱腔外表面設(shè)置保溫隔熱層。防止所述加熱腔內(nèi)的熱量流失。
[0013]本發(fā)明具有如下有益效果:
1.在對(duì)制冷空間進(jìn)行制冷的同時(shí)，可以對(duì)蓄水腔中的水進(jìn)行加熱，提高能量利用效率。
[0014]2.提尚了半導(dǎo)體制冷制熱片的熱冷端溫度差，從而提尚了其制冷制熱能力。
[0015]3.通過(guò)提高半導(dǎo)體制冷制熱片的制冷制熱能力，提高了半導(dǎo)體制冷制熱片的制冷制熱空間。
[0016]4.采用電制冷的方式制冷，不需要使用氟利昂作為制冷劑，綠色環(huán)保，更加安全。
[0017]5.采用電制冷的方式制冷，避免了使用壓縮機(jī)式的制冷系統(tǒng)，降低了制冷噪音。
[0018]6.采用電制冷的方式制冷，制冷系統(tǒng)中無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行更穩(wěn)定。
[0019]7.制冷制熱能力可通過(guò)電流調(diào)節(jié)單元調(diào)整。
[0020]8.提高制冷制熱的速度，在制冷空間和制熱空間與外界環(huán)境連通后能迅速恢復(fù)其溫度，減少制冷空間和制熱空間的溫度波動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1半導(dǎo)體冰箱熱水器一體裝置；
圖2半導(dǎo)體制冷制熱片結(jié)構(gòu)圖一；
圖3半導(dǎo)體制冷制熱片結(jié)構(gòu)圖二；
其中，1-半導(dǎo)體制冷制熱片、2-制冷腔、3-加熱腔、4-保溫隔熱層、11-冷端、12-熱端、13-N型半導(dǎo)體、14-P型半導(dǎo)體、15-金屬導(dǎo)體、16-電源、17-石墨稀層、18-石墨稀顆粒、31-進(jìn)水口、32-出水口、33-蓄水腔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，一種冰箱熱水器冷熱一體裝置，包括半導(dǎo)體制冷制熱片1、與半導(dǎo)體制冷制熱片I的冷端11導(dǎo)熱連接的制冷腔2、與半導(dǎo)體制冷制熱片I的熱端12導(dǎo)熱連接的加熱腔3。半導(dǎo)體制冷制熱片I的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括用于吸熱的冷端11、用于散熱的熱端12、設(shè)置在冷端11和熱端12之間的N型半導(dǎo)體13和P型半導(dǎo)體14、連接N型半導(dǎo)體13和P型半導(dǎo)體14的金屬導(dǎo)體15、電源16。金屬導(dǎo)體15設(shè)置用于電連接電源16的正負(fù)電極。電源16為半導(dǎo)體制冷制熱片提供所述的直流電源。
[0023]如圖2，N型半導(dǎo)體13或者P型半導(dǎo)體14內(nèi)夾有石墨烯層17。N