专利名称:半导体致冷空调器的制作方法
技术领域:
本发明涉及冷冻机及应用电和珀耳帖效应的致冷装置技术领域。
以往的致冷空调器,均用氟里昂和压缩机,氟里昂对环境和大气的污染是众所周知的,而且致冷空调器体积大,重量大,对工作条件要求严,工作时不能倾斜,振动大,噪音大,使用也不方便。
本发明的目的是提供一种半导体致冷空调器,它不用氟里昂和压缩机,其结构简单,体积小,重量轻,无污染,整体工作无磨损,无振动,无噪音,安装方便,应用范围广。
本发明的目的是这样实现的一种半导体致冷空调器,其特征在于具有一个导气管道,导气管道的周围管壁上装有多个温差电致冷组件,其安装方向为管内为冷端或热端,管外为热端或冷端,每个组件两侧装有散热器,导气管道的外面设有外壳,在导气管道内和导气管道和外壳间设有介质流动动力装置,如排风扇、吸风机等,温差电致冷组件和单相电源相连,冷介质如空气、水出入口和致冷对象相连通。
为了使温差电致冷组件安装方便,散热器结构合理,最好导气管道横截面为正方形或矩形,导气管的每个面上均有多个温差电致冷组件。
为了提高散热效率和致冷效率,散热器最好为针状散热器,散热片为多个针状。
为了提高温差电致冷组件的致冷效率,减少两侧温度传导,最好温差电致冷组件本身具有抽真空绝热结构。
为了提高致冷效率,可使导气管道为绝热材料管道,以减少管道壁两侧的热传导。也可在管壁上设有隔热层,减少热传导,提高致冷效率。
为了有效地提高致冷效率,可采用冷—热—冷—热夹层式结构,例如导气管道内为致冷或环境介质,导气管道和外壳间为环境或致冷介质,在导气管道内套装小型导气管道,小型导气管道壁上安装有多个温差电致冷组件及换热器,其组件排列为管内为热端或冷端,管外为冷端或热端;环境或致冷介质从小型导气管道内通过,致冷或环境介质强制从二管道间通过,致冷介质出入口和致冷对象相连通。套装管道横截面可为圆形或短形、方形等。
本发明采用了温差电致冷原理,即利用半导体材料的珀尔帖效应(Peitier),将电能直接变成组件二端的温差,制成温差电致冷组件(见SJ/T,10175-91),再将该组件制成电致冷空调器。其优点是直接利用温差电致冷,不用氟里昂相变致冷,不用压缩机,使用无污染,整机无磨损,无振动,无噪音,本发明具有体积小,重量轻,寿命长,工作条件灵活等特点。其制冷量可根据需要任意组合。特别适合于车、船泊等移动载体的空调,也可用于小体积的用房如交通亭、岗亭、售票亭,电话亭,以及电子装置的各种机箱机柜等,控制台内的恒温控制,也可在其他领域作温度调节器用。其套管式,效率较高,可用于房间空调器等。
以下结合实施例及附图作详述,但不作为对本发明的限定。
图1是其结构示意图。
图2是图1中A-A剖面图。
图3是多套管式结构示意图。
图4是本发明用于汽车上的使用状态图。
图1、图2中,1为外壳,2为正方形导气管道,塑料件,上涂有绝热层,并装有多个温差电致冷组件3,4、5均为针状换热器,其排布使导气管道2内部温度低,外部温度高(为环境温度),6、9为引风机,加强空气循环。导向管道2入口连致冷室,如车箱中。空间7为环境空气对流通道,8为致冷空气流动通道。实践可知,当导通管道横截面尺寸为100×100mm,温差致冷组件为10组(长度方向),每组4片(横截面方向)时,内、外温度致冷温差为20度。外部尺寸为800×300×300mm。
图3中,在导向管道2中又加入了一个小型导热管道10,结构形式同,11为温差电致冷组件,内外有针状换热器,其排布为使空间8致冷端,空间12为环境温度空气对流通道。整个横截面依次呈热一冷一热的环状通道。
也可以不为套管状结构,设为层片状相间结构等。
图4中,13为汽车,其他标号同图1-图3。
权利要求
1.一种半导体致冷空调器,其特征在于具有一个导气管道,导气管道的周围管壁上装有多个温差电致冷组件,其安装方向为管内为冷端或热端,管外为热端或冷端,每个组件两侧装有散热器,导气管道的外面设有外壳,在导气管道内及导气管道和外壳间设有介质流动动力装置,温差电致冷组件和单相电源相连,冷介质出入口和致冷对象相连通。
2.根据权利要求1所述的半导体致冷空调器,其特征在于导气管道横截面为正方形,导气管的每个面上均有多个温差电致冷组件。
3.根据权利要求1所述的半导体致冷空调器,其特征在于所述的散热器为针状散热器。
4.根据权利要求1所述的半导体致冷空调器,其特征在于温差电致冷组件本身具有抽真空绝热结构。
5.根据权利要求1所述的半导体致冷空调器,其特征在于在未设有温差电致冷组件的管壁上设有隔热层。
6.根据权利要求1所述的半导体致冷空调器,其特征在于所述的通气管道为绝热材料管道。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的半导体致冷空调器,其特征在于导气管道内导气管道和外壳间均有介质,在导气管道内套装小型导气管道,小型导气管道壁上亦装有多个温差电致冷组件及换热器,其组件排列为管内为热端或冷端,管外为冷端或热端;环境或致冷介质从小型导气管道内通过,致冷或环境介质强制从二管道间通过,致冷介质出入口和致冷对象相连通。
全文摘要
本发明涉及一种半导体致冷空调器,它具有一个导气管道,管壁上装有多个温差电致冷组件,其安装方向为管内为冷端或热端,管外为热端或冷端,每个组件两侧装有散热器,导气管道外面设有外壳,导气管道内及导气管道和外壳间设有介质流动动力装置,温差电致冷组件和单相电源相连,冷空气出入口和致冷对象相连通。本发明的特点是不用氟里昂,不污染环境,整机无振动,无噪音,制冷效果较好,应用范围广。
文档编号F25B21/02GK1195090SQ9810812
公开日1998年10月7日 申请日期1998年4月28日 优先权日1998年4月28日
发明者王光川 申请人:石家庄市中天电子技术研究所