半導體致冷空調器的製作方法
2023-04-29 06:52:51 2
專利名稱：半導體致冷空調器的製作方法
技術領域：
本發明涉及冷凍機及應用電和珀耳帖效應的致冷裝置技術領域。
以往的致冷空調器，均用氟裡昂和壓縮機，氟裡昂對環境和大氣的汙染是眾所周知的，而且致冷空調器體積大，重量大，對工作條件要求嚴，工作時不能傾斜，振動大，噪音大，使用也不方便。
本發明的目的是提供一種半導體致冷空調器，它不用氟裡昂和壓縮機，其結構簡單，體積小，重量輕，無汙染，整體工作無磨損，無振動，無噪音，安裝方便，應用範圍廣。
本發明的目的是這樣實現的一種半導體致冷空調器，其特徵在於具有一個導氣管道，導氣管道的周圍管壁上裝有多個溫差電致冷組件，其安裝方向為管內為冷端或熱端，管外為熱端或冷端，每個組件兩側裝有散熱器，導氣管道的外面設有外殼，在導氣管道內和導氣管道和外殼間設有介質流動動力裝置，如排風扇、吸風機等，溫差電致冷組件和單相電源相連，冷介質如空氣、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，散熱器結構合理，最好導氣管道橫截面為正方形或矩形，導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，減少兩側溫度傳導，最好溫差電致冷組件本身具有抽真空絕熱結構。
為了提高致冷效率，可使導氣管道為絕熱材料管道，以減少管道壁兩側的熱傳導。也可在管壁上設有隔熱層，減少熱傳導，提高致冷效率。
為了有效地提高致冷效率，可採用冷—熱—冷—熱夾層式結構，例如導氣管道內為致冷或環境介質，導氣管道和外殼間為環境或致冷介質，在導氣管道內套裝小型導氣管道，小型導氣管道壁上安裝有多個溫差電致冷組件及換熱器，其組件排列為管內為熱端或冷端，管外為冷端或熱端；環境或致冷介質從小型導氣管道內通過，致冷或環境介質強制從二管道間通過，致冷介質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。
本發明採用了溫差電致冷原理，即利用半導體材料的珀爾帖效應(Peitier)，將電能直接變成組件二端的溫差，製成溫差電致冷組件(見SJ/T，10175-91)，再將該組件製成電致冷空調器。其優點是直接利用溫差電致冷，不用氟裡昂相變致冷，不用壓縮機，使用無汙染，整機無磨損，無振動，無噪音，本發明具有體積小，重量輕，壽命長，工作條件靈活等特點。其製冷量可根據需要任意組合。特別適合於車、船泊等移動載體的空調，也可用於小體積的用房如交通亭、崗亭、售票亭，電話亭，以及電子裝置的各種機箱機櫃等，控制臺內的恆溫控制，也可在其他領域作溫度調節器用。其套管式，效率較高，可用於房間空調器等。
以下結合實施例及附圖作詳述，但不作為對本發明的限定。
圖1是其結構示意圖。
圖2是圖1中A-A剖面圖。
圖3是多套管式結構示意圖。
圖4是本發明用於汽車上的使用狀態圖。
圖1、圖2中，1為外殼，2為正方形導氣管道，塑料件，上塗有絕熱層，並裝有多個溫差電致冷組件3，4、5均為針狀換熱器，其排布使導氣管道2內部溫度低，外部溫度高(為環境溫度)，6、9為引風機，加強空氣循環。導向管道2入口連致冷室，如車箱中。空間7為環境空氣對流通道，8為致冷空氣流動通道。實踐可知，當導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、外溫度致冷溫差為20度。外部尺寸為800×300×300mm。
圖3中，在導向管道2中又加入了一個小型導熱管道10，結構形式同，11為溫差電致冷組件，內外有針狀換熱器，其排布為使空間8致冷端，空間12為環境溫度空氣對流通道。整個橫截面依次呈熱一冷一熱的環狀通道。
也可以不為套管狀結構，設為層片狀相間結構等。
圖4中，13為汽車，其他標號同圖1-圖3。
權利要求
1.一種半導體致冷空調器，其特徵在於具有一個導氣管道，導氣管道的周圍管壁上裝有多個溫差電致冷組件，其安裝方向為管內為冷端或熱端，管外為熱端或冷端，每個組件兩側裝有散熱器，導氣管道的外面設有外殼，在導氣管道內及導氣管道和外殼間設有介質流動動力裝置，溫差電致冷組件和單相電源相連，冷介質出入口和致冷對象相連通。
2.根據權利要求1所述的半導體致冷空調器，其特徵在於導氣管道橫截面為正方形，導氣管的每個面上均有多個溫差電致冷組件。
3.根據權利要求1所述的半導體致冷空調器，其特徵在於所述的散熱器為針狀散熱器。
4.根據權利要求1所述的半導體致冷空調器，其特徵在於溫差電致冷組件本身具有抽真空絕熱結構。
5.根據權利要求1所述的半導體致冷空調器，其特徵在於在未設有溫差電致冷組件的管壁上設有隔熱層。
6.根據權利要求1所述的半導體致冷空調器，其特徵在於所述的通氣管道為絕熱材料管道。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的半導體致冷空調器，其特徵在於導氣管道內導氣管道和外殼間均有介質，在導氣管道內套裝小型導氣管道，小型導氣管道壁上亦裝有多個溫差電致冷組件及換熱器，其組件排列為管內為熱端或冷端，管外為冷端或熱端；環境或致冷介質從小型導氣管道內通過，致冷或環境介質強制從二管道間通過，致冷介質出入口和致冷對象相連通。
全文摘要
本發明涉及一種半導體致冷空調器,它具有一個導氣管道,管壁上裝有多個溫差電致冷組件,其安裝方向為管內為冷端或熱端,管外為熱端或冷端,每個組件兩側裝有散熱器,導氣管道外面設有外殼,導氣管道內及導氣管道和外殼間設有介質流動動力裝置,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。本發明的特點是不用氟裡昂,不汙染環境,整機無振動,無噪音,製冷效果較好,應用範圍廣。
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 優先權日1998年4月28日
發明者王光川 申請人:石家莊市中天電子技術研究所