空气能热水器半导体制冷装置一体机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种空气能热水器半导体制冷装置一体机。
【背景技术】
[0002]目前，空气能热水器、半导体制冷装置作为不同产品各自功能单一，空气能热水器仅用于制造热水，半导体制冷装置仅用于制冷。
[0003]现有空气能热水器根据逆卡诺循环原理，采用极少的电能驱动，通过吸热工作介质把空气中_15°C以上的空气热源传递到空气发生器，导致空气交换器内的冷媒受热升温气化，产生的热量被释放到水中，使水温升高。此种空气能热水器的使用受到地域环境影响，仅适用于热带及亚热带温度较高的地带，同时该型热水器还受天气状况影响，导致其吸热不足。
[0004]现有半导体制冷装置由于其散热难，仅限于半导体饮水机、车载冰箱等小领域。空气能热水器和半导体制冷装置两者适用范围均受到限制。现有半导体制冷制热技术侧重于制冷功能的开发利用，半导体制热端产生的大量热量通过复杂的散热装置散热到空气中，使用成本高，且能量浪费大。
[0005]CN203177534U公开了一种制冷循环装置以及室外热源单元，该专利利用半导体制冷实现空调制冷，靠送风机进行半导体制冷制热片制热端散热，是半导体制冷制热片制热端常用散热方式一一风冷，此散热方式散热慢，散热效果差，严重影响到系统的正常运转。一方面，由于半导体制冷制热片制热端散热效果差，因而会使半导体制冷制热片的整体温度升高，会影响半导体制冷制热片制冷端的效果，进而影响空调的制冷效果，在空调使用高峰期的夏季此现象尤为突出。另一方面，由于半导体制冷制热片制热端散热效果差，因而热水供给单元回收半导体制冷制热片散发热量效率低，热量少，会严重影响此系统排热回收的运行效果。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种既能用于制造热水又能用于制冷的空气能热水器半导体制冷装置一体机。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]空气能热水器半导体制冷装置一体机，包括压缩机、套管换热器、热力膨胀阀和蒸发器，压缩机、套管换热器、热力膨胀阀和蒸发器通过管道依次连接，还包括半导体制冷制热片、半导体导热板和制冷箱，半导体制冷制热片的制热端通过半导体导热板与蒸发器相连，半导体制冷制热片的制冷端与制冷箱相连;套管换热器的一侧设有储水箱，储水箱上设有热水口和冷水口。
[0009]进一步，还设有控制器和风扇，控制器与风扇电连接;所述压缩机、半导体制冷制热片和蒸发器均与控制器相连。
[0010]所述控制器接有四个个控制开关，其中一个控制开关与风扇连接，用于控制风扇的开停;第二个控制开关与压缩机连接，用于控制压缩机的开停和运行速度;第三个控制开关与半导体制冷制热片连接，用于控制半导体制冷制热片的通电制冷制热工作;第四个控制开关与蒸发器连接，用于控制蒸发器的开停。
[0011 ]进一步，所述半导体导热板上设有U型槽，蒸发器的蒸发管置于半导体导热板的U型槽内。
[0012]进一步，所述套管换热器包括制冷剂套管、相变材料套管和水套管，制冷剂套管设于相变材料套管内，相变材料套管设于水套管内；制冷剂套管两端分别设有制冷剂入口端和制冷剂出口端，制冷剂套管的制冷剂入口端与压缩机的出口端相连;制冷剂套管的制冷剂出口端与热力膨胀阀的进口端相连。
[0013]进一步，所述水套管上设有进水口和出水口，水套管的进水口和出水口伸入储水箱内。
[0014]进一步，所述制冷剂套管的外壁与相变材料套管的内壁之间设有肋板，相变材料套管的外壁和水套管的内壁之间亦设有肋板。
[0015]进一步，所述制冷剂套管内装有制冷剂，制冷剂为现有技术，如碳氢制冷剂、氨、氟利昂、R_410A制冷剂等。制冷剂套管的外壁与相变材料套管的内壁之间的空隙内装有相变材料。相变材料为现有技术，如PCM、水等。储水箱内的循坏水经套管换热器的水套管从进水口流入，从出水口流出。
[0016]所述压缩机、套管换热器、热力膨胀阀和蒸发器共同构成空气能热水器半导体制冷装置一体机的主循环回路。压缩机、套管换热器、热力膨胀阀、蒸发器和储水箱共同构成热水产生部分。半导体制冷制热片、半导体导热板和制冷箱共同构成制冷部分。
[0017]工作时，通过控制器7开启压缩机1和蒸发器2，并给半导体制冷制热片8通电启动制冷制热工作，制冷剂经过热力膨胀阀转变成低温低压的液体，通过蒸发器时，吸收周围空气中的热量和半导体的制热端产生的热量，制冷剂由液体转变成气体，然后通过压缩机耗功，制冷剂由气体压缩成高温高压的液体，到达套管换热器中，向流经套管换热器的水套管中的循环水放热，使得储水箱内水温升高，最后，制冷剂重新回到热力膨胀阀，完成一次循环，以此往复。由于半导体制冷制热片的制热端产生的热量能解决空气能热水器的使用受地域和气候限制的问题;并且通过制冷剂不停地循环能及时带走半导体制冷制热片的制热端产生的大量热量，使得半导体制冷制热片的制冷端持续获得制冷效果。
[0018]本实用新型基于现有空气能热水器，在空气能热水器的基础上，结合半导体制冷制热技术，将空气能热水器和半导体装置组合起来，充分发挥各自功能，在制造热水的同时还可实现持续制冷，可用于家庭及企业等的热水需求，适用范围广。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型空气能热水器半导体制冷装置一体机的结构原理示意图；
[0020]图2为图1所示空气能热水器半导体制冷装置一体机的半导体导热板的立体结构示意图；
[0021 ]图3为图1所示空气能热水器半导体制冷装置一体机的套管换热器的剖面图；
[0022]图4为套管换热器的侧视图。
[0023]图中:1一一压缩机；2—一蒸发器；3—一风扇；4一一热力膨胀阀；5—一储水箱；6一一套管换热器;6-1一一制冷剂套管;6-2——相变材料套管;6-3一一水套管;6-1-1——制冷剂入口端;6-1-2——制冷剂出口端;6-3-1——水套管的进水口 ； 6-3-2——水套管的出水口； 7 控制器；8 半导体制冷制热片；9 半导体导热板；10 制冷箱；11——热水口 ； 12——冷水口 ； 13——肋板；14——制冷剂；15——相变材料；16——循坏水。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0025]参照图1，空气能热水器半导体制冷装置一体机，包括压缩机1、套管换热器6、热力膨胀阀4和蒸发器2，压缩机1、套管换热器6、热力膨胀阀4和蒸发器2通过管道依次连接，还包括半导体制冷制热片8、半导体导热板9和制冷箱10，半导体制冷制热片8的制热端通过半导体导热板9与蒸发器2相连，半导体制冷制热片8的制冷端与制冷箱10相连;套管换热器6一侧设有储水箱5，储水箱5上设有热水口 11和冷水口 12。
[0026]还设有控制器7和风扇3，控制器与风扇3电连接;所述压缩机1、半导体制冷制热片8和蒸发器2均与控制器7相连。