[0027]所述控制器7接有四个个控制开关，其中一个控制开关与风扇3连接，用于控制风扇的开停;第二个控制开关与压缩机1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8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2连接，用于控制蒸发器2的开停。
[0028]参照图2，所述半导体导热板9上设有U型槽，蒸发器2的蒸发管置于半导体导热板9的U型槽内。
[0029]参照图3、图4，所述套管换热器6包括制冷剂套管6-1、相变材料套管6-2和水套管6-3，制冷剂套管6-1设于相变材料套管6-2内，相变材料套管6-2设于水套管6-3内；制冷剂套管6-1两端分别设有制冷剂入口端6-1-1和制冷剂出口端6-1-2，制冷剂套管6-1的制冷剂入口端6-1-1与压缩机1的出口端相连;制冷剂套管6-1的制冷剂出口端6-1-2与热力膨胀阀4的进口端相连。
[0030]所述水套管6-3上设有进水口 6-3-1和出水口 6-3-2，水套管6-3的进水口 6-3-1和出水口 6-3-2伸入储水箱5内。
[0031 ]所述制冷剂套管6-1的外壁与相变材料套管6-2的内壁之间设有肋板13，相变材料套管6-2的外壁和水套管6-3的内壁之间亦设有肋板13。
[0032]所述制冷剂套管6-1内装有制冷剂14，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6-1的外壁与相变材料套管6-2的内壁之间的空隙内装有相变材料15。相变材料为现有技术，如PCM、水等。储水箱5内的循坏水16经套管换热器6的水套管6-3从进水口 6-3-1流入，从出水口 6-3-2流出。
[0033]所述压缩机1、套管换热器6、热力膨胀阀4和蒸发器2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1、套管换热器6、热力膨胀阀4、蒸发器2和储水箱5共同构成热水产生部分。半导体制冷制热片8、半导体导热板9和制冷箱10共同构成制冷部分。
[0034]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4转变成低温低压的液体，通过蒸发器2时，吸收周围空气中的热量和半导体制冷制热片8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1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6中，向流经套管换热器6的水套管6-3中的循环水放热，使得储水箱5内水温升高，最后，制冷剂重新回到热力膨胀阀4，完成一次循环，以此往复。由于半导体制冷制热片8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8的制热端产生的大量热量，使得半导体制冷制热片8的制冷端持续获得制冷效果。
[0035]本实用新型之空气能热水器半导体制冷装置一体机还能通过控制器7实现热水/制冷模式、制冷模式和热水模式三种控制模式。
[0036]热水/制冷模式:通过控制器7控制压缩机1和蒸发器2开启，并控制半导体制冷制热片8的制冷制热，通过蒸发器2将半导体制冷制热片8制热端周边的热量高效吸收，并将其热量转化为热水，实现节能；由于半导体制冷制热片8制热端热量的高效释放，半导体制冷制热片8制冷效果提高，提升制冷效果。此模式既有利于半导体制冷，又利于空气能的吸热制热，为一体机优势的最佳模式。
[0037]制冷模式:通过控制器7控制风扇3开启和控制半导体制冷制热片8的制冷制热，半导体制冷制热片8制冷端提供制冷效果；由风扇3将半导体制冷制热片8制热端周边的热量释放，保持制冷的效率；即为制冷单独工作模式。如果此制冷状态不能达到制冷要求，或者半导体制冷制热片8制热端热量聚集，无法释放，则启动低速热水模式，控制压缩机1和蒸发器2进入低速运行，将半导体制冷制热片8制热端热量吸收到蒸发器2中，能有效提升半导体制冷效果。
[0038]热水模式:通过控制器7控制压缩机1和蒸发器2开启，通过蒸发器2吸收空气中的热量，将其转化为热水。即为热水产生部分单独工作模式。
[0039]以上对本实用新型的一种优选【具体实施方式】作了详细介绍。所述【具体实施方式】只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本实用新型权利要求的保护范围。
【主权项】
1.空气能热水器半导体制冷装置一体机，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的空气能热水器半导体制冷装置一体机，其特征在于，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。3.根据权利要求1或2所述的空气能热水器半导体制冷装置一体机，其特征在于，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。4.根据权利要求1或2所述的空气能热水器半导体制冷装置一体机，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的空气能热水器半导体制冷装置一体机，其特征在于，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。6.根据权利要求4所述的空气能热水器半导体制冷装置一体机，其特征在于，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。
【专利摘要】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。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。
【IPC分类】F24H4/02, F25B21/04, F25B29/00
【公开号】CN205137905
【申请号】CN201520928131
【发明人】胡良斌, 温宗宝, 高丽娟, 史迁, 卿德藩
【申请人】南华大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月20日