CN100532976C - 一种热电空调单元及具有该热电空调单元的热电空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种热电空调单元及具有该热电空调单元的热电空调器，热电空调单元设有热电组件和热交换器，热交换器设有传热板，在传热板的一侧板面上固定有若干散热片，热交换器的传热板的另一侧与热电组件的一侧表面贴靠在一起，热电组件另一侧表面贴靠有传热水箱，热电组件被紧固在热交换器与传热水箱之间；热交换器和传热水箱在各自靠接热电组件的那一面上分别形成有绝电导热涂层。热电空调器设有外壳体，在外壳体内设有若干组热电空调单元，在外壳体内还固定有风机，由于用热交换器和传热水箱与热电组件的接触面上的绝电导热涂层替代原有的绝电导热片，减少1～2度的温差损失，提高热电空调单元及使用该热电空调单元的热电空调器的能效比。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，更具体地说涉及一种热电空调单元及具有该热电空调单元的热电空调器。
背景技术
一般来说，在制冷与空调技术领域中，热电空调更符合环保要求，而且对制造工艺的要求低。
现有的热电空调主要结构有：设有热电组件和用来将热电组件所散发的量或冷量散向需要制热或制冷空间的热交换器，该热交换器设有传热板，在该传热板的一侧板面上垂直固定有若干散热片，该热交换器的传热板的另一侧与该热电组件的一侧表面贴靠在一起，该热电组件另一侧表面贴靠有一用来将热电组件所散发的热量或冷量带走的传热水箱，该热电组件被紧固在热交换器与传热水箱之间(这种结构设计可参见中国CN03248792.4号专利)。其中，由于热电组件是由热电元件和导流片组成，在进行制冷(制热)时，电流经导流片流入热电元件，进而由每对热电元件形成相应的冷端和热端，因此热交换器和传热水箱在分别与热电组件靠接时，其之间均夹设有一绝电导热片，而在现有技术中，绝电导热片是采用陶瓷板制成(其具体结构请参阅中国CN96242510.9号专利)，然而陶瓷板的缺点是：热电组件制冷后的温度在通过绝电导热片传至热交换器后，会有一个1～2度的温度损失，因此其传冷或传热能效比低，能源耗费较大。
另外，现有技术中的水循环散热器常常采用铜制的散热管，铜制的散热管散热性能较好，但铜制散热管存在成本高，而且笨重等缺陷。此外，在现有技术中热交换器是直立放置使用，风机一般是安装在散热板的上端部，利用风机向下吹风，所吹出的风吹过散热片，产生冷风并吹向室内。由于热电空调在制冷的时候，散热片表面温度与空气温度差异较大，空气中的水蒸气会在其表面凝结成小水珠，而风机是位于散热板的上方，即风机所吹出风的风向与散热片上水滴落的方向相同，因此，造成凝结的水珠顺着风向流出，极易引起风向阻塞。(这种设计在中国CN03248792.4号专利的附图中亦可看到)。
发明内容
针对上述内容，本发明的目的即在于提供一种能够提高能效比的热电空调单元，以及具有该热电空调单元的热电空调器。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种热电空调单元，设有热电组件和用来将热电组件所散发的热量或冷量散向需要制热或制冷空间的热交换器，该热交换器设有传热板，在该传热板的一侧板面上固定有若干散热片，该热交换器的传热板的另一侧与该热电组件的一侧表面贴靠在一起，该热电组件另一侧表面贴靠有一用来将热电组件所散发的冷量或热量带走的传热水箱，该热电组件被紧固在热交换器与传热水箱之间；其中：所述的热交换器和传热水箱在各自贴靠热电组件的那一面上分别形成有一层绝电导热涂层。
在上述结构基础上，其中：
所述的热电空调单元设有两组热电组件、两个热交换器和一个传热水箱，其中这个传热水箱被夹设在这两组热电组件之间，且这两组热电组件分别与这个传热水箱相贴靠的一侧的电性相同，这两组热电组件和被夹设在这两组热电组件之间的传热水箱又一起被夹设固定在所述两个热交换器之间。
所述的绝电导热涂层是一层三氧化二铝层。
所述的热交换器和传热水箱是铝制的热交换器和传热水箱，所述的绝电导热涂层是通过对铝制的热交换器和铝制的传热水箱的表面进行微弧氧化而形成的一层三氧化二铝层。
所述热交换器的传热板设有供站立在热电空调器外壳体内的底部的站立面，所述散热片是固定在该传热板上邻接该站立面的一侧板面上，所述站立面20为与热电空调器底部平行的平面，且这些散热片的自由端均朝向该站立面的方向向下倾斜。
所述传热水箱，设有具有密封的中空内腔的箱体，该箱体上设置有与其内腔相贯通的进水口和出水口，该箱体的内腔被若干个相互平行的隔板分隔成若干个相互平行独立的水道，这些水道的首尾依次连通，在每个水道内设置有可使水流形成紊流的翅片，该翅片是沿该每一水道的长度方向设置。
本发明提供一种热电空调器，设有外壳体，在该外壳体内设有若干组热电空调单元，该每一组热电空调单元，设有热电组件和用来将热电组件所散发的热量或冷量散向需要制热或制冷空间的热交换器，该热交换器设有传热板，在该传热板的一侧板面上固定有若干片散热片，该热交换器的传热板的另一侧与该热电组件的一侧表面贴靠在一起，在该外壳体内还固定有可将热交换器上所散发的热量或冷量吹向需要制热或制冷空间的风机，该热电空调单元的热电组件另一侧表面贴靠有一用来将热电组件所散发的冷量或热量带走的传热水箱，该热电组件被紧固在热交换器与传热水箱之间，在该外壳体内还固定有可将热交换器上所散发的热量或冷量吹向需要制热或制冷空间的风机；其中：所述的热交换器和传热水箱在各自贴靠热电组件的那一面上分别形成有一层绝电导热涂层。
在上述结构基础上，其中：
所述的热电空调单元设有两组热电组件、两个热交换器和一个传热水箱，其中这个传热水箱被夹设在这两组热电组件之间，且这两组热电组件分别与这个传热水箱相贴靠的一侧的电性相同，这两组热电组件和被夹设在这两组热电组件之间的传热水箱又一起被夹设固定在所述两个热交换器之间。
所述的绝电导热涂层是一层三氧化二铝层。
所述的热交换器和传热水箱是铝制的热交换器和传热水箱，所述的绝电导热涂层是通过对铝制的热交换器和传热水箱的表面进行微弧氧化而形成的一层三氧化二铝层。
所述热交换器的传热板设有供站立在热电空调器外壳体内的底部的站立面，所述散热片是固定在该传热板上邻接该站立面的一侧板面上，所述站立面20为与热电空调器底部平行的平面，且这些散热片的自由端均朝向该站立面的方向向下倾斜，且该风机所吹出的风向同时平行于传热板的板面和传热板的站立面。
所述传热水箱，设有具有密封的中空内腔的箱体，该箱体上设置有与其内腔相贯通的进水口和出水口，该箱体的内腔被若干个相互平行的隔板分隔成若干个相互平行独立的水道，这些水道的首尾依次连通，在这些水道内设置有可使水流形成紊流的翅片，该翅片是沿该每一水道的长度方向设置。
相较于现有技术，本发明的热交换器和传热水箱在靠接热电组件的那一面上分别形成有绝电导热涂层，用该绝电导热涂层替代了原有的绝电导热片，可以将热电组件直接安装在热交换器与传热水箱之间，这样就缩短了热交换器和传热水箱与热电组件之间的距离，避免了1～2度的温差损失，提高了热电空调单元及使用了该热电空调单元的热电空调器的能效比。
另外，本发明的热电空调单元的传热水箱箱体还设有若干个相互独立首尾依次连通的水道，且在这些水道内还设置有可使水流形成紊流的翅片，这样设置是为了延长冷却液与水箱的接触时间，增大冷却液与水箱的接触面积，从而能使冷却液与水箱箱体进行充分的热交换，以提高整体水箱的传热效率。其传热效果能够达到铜制的散热管的传热效果，同时大幅度的降低空调成本。
再者，本发明的热电空调器采用具有上述结构的热交换器的热电空调单元，而且风机设置在散热板的侧部吹风，使得热交换器上的相互平行的散热片之间即形成风道，而散热片的向下倾斜则使得空气中的水蒸气所凝结成小水珠向下流动，显然风道与水路分开，从而保证了出风口畅通。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是本发明热电空调单元的分解图。
图2是本发明热电空调单元的立体图。
图3是本发明热电空调单元中传热水箱的分解图。
图4是本发明热电空调单元中传热水箱的立体图。
图5是本发明热电空调器的内部结构示意图。
图6是本发明热电空调器的立体图。
具体实施方式
请参考图1至图4，本发明热电空调单元4设有两组热电组件2，两个用来将热电组件2所散发的热量或冷量散向需要制热或制冷空间的热交换器1，一个用来将热电组件2所散发的热量或冷量带走的传热水箱3，其中这个传热水箱3被夹设在这两组热电组件2之间，且这两组热电组件2分别与这个传热水箱3相贴靠的一侧的电性相同，也就是说，当电流通过热电组件2上的热电元件时，两组热电组件2分别与传热水箱3相贴靠的一侧同为热端或冷端(热电组件是由热电元件和导流片组成，当热电组件进行制冷或制热时，电流经导流片流入热电元件，每一对热电元件出现相应的冷端和热端)，这两组热电组件2和被夹设在这两组热电组件2之间的传热水箱3又一起被夹设固定在两个热交换器1之间。
其中，该每一热交换器1设有传热板16，所述传热板16是由铝材制作的，该传热板16设有供站立在热电空调器外壳体12内的底部的站立面20，该传热板16在邻接该站立面20的一侧板面上固定有若干片相互平行的散热片19，这些散热片19是通过钎焊固定在所述传热板16上，所述站立面20为与热电空调器底部平行的平面，且这些散热片19的自由端均朝向该站立面20的方向向下倾斜。所述传热水箱3，设有具有密封的中空内腔的箱体6，该箱体6上设置有与其内腔相贯通的进水口7和出水口8，该箱体6的内腔被若干个相互平行的隔板9分隔成若干个相互平行独立的水道10，这些水道10的首尾依次连通，在每个水道10内设置有可使水流形成紊流的翅片11，该翅片11是沿该每一水道10的长度方向设置。热交换器1和传热水箱3均是由铝材制作的，在热交换器1的传热板16贴靠热电组件2的一侧板面表面形成有一层薄且致密的绝电导热涂层5，该绝电导热涂层是通过微弧氧化该铝制的传热板16的表面而形成的一层三氧化二铝层，在传热水箱3贴靠热电组件2的两侧面上也形成有一层通过微弧氧化该铝制的传热水箱的表面形成的一层薄且致密的绝电导热涂层5，该绝电导热涂层也是一层三氧化二铝层。这样使得热交换器1和热电组件2之间、传热水箱3和热电组件2之间在保持绝缘同时还具有良好的传导性。而且用绝电导热涂层5替代原有的陶瓷制的绝电导热片，不仅可以避免1～2度的温差损失，提高热电空调单元4的能效比，而且使得热电空调单元4的整体结构更紧凑。
图5至图6示出了本发明的热电空调器的整体结构。该热电空调器，设有外壳体12，在该外壳体12内设有若干组上述结构的热电空调单元4，通过固定架使得该若干组热电空调单元4之间相隔一定距离地平行固定排列。该每一组热电空调单元4设有热电组件2和热交换器1，该热交换器1设有传热板16，在该传热板16的一侧板面上固定有若干片散热片19，该传热板16的另一侧与该热电组件2的一侧表面贴靠在一起，该热电组件2另一侧表面还贴靠有一传热水箱3，该热电组件2被紧固在热交换器1与传热水箱3之间；热交换器1和传热水箱3在各自贴靠热电组件2的那一面上分别形成有绝电导热涂层5。
在该外壳体12内还固定有可将所述热交换器1上所散发的热量或冷量吹向需要制热或制冷空间的风机14，使得该风机14所吹出风的风向同时平行于传热板16的板面和传热板16的站立面20，即风机14从散热片19的侧部吹风，而相互平行的散热片19之间即可形成风道，由于散热片19表面所形成水受重力影响是顺着向下倾斜的散热片19表面向下流的，因此该散热片19表面的水流向与风机14吹出的风向相异，避免了水流顺着风向流出而引起风向阻塞的缺陷。热电空调单元4的下方设置有排水盘21，收集从热电空调单元4的热交换器1表面落下的冷凝水。
传热水箱3的箱体6呈扁平状，箱体6具有密封的中空内腔，箱体6上设置有与其内腔相贯通的进水口7和出水口8，在箱体6内设置若干截面呈″>″形的隔板9(隔板还可以呈弧形或者倾斜一定角度地设置)，隔板9相互平行地被夹设固定在箱体6的两相对表面之间。箱体6的内腔被若干个隔板9分隔成若干个相互独立的水道10，这些水道10的首尾依次贯通，冷却液在水道10中的流向呈S型。翅片11通过钎焊被夹设固定在箱体6的水道10内，翅片11是沿该每一水道10的长度方向设置，翅片11可使水流形成紊流，这样冷却液与箱体6便能进行充分的接触，进而提高传热效率。通过将若干个同时制冷或制热的热电空调单元4的进水口7和出水口8汇总到进水总路17和出水总路18，来与外界进行热交换；风机14向热电空调单元4送风进行热交换后从出风口15吹出。
实施者可以根据实际所需的制冷功率选配相应数目的热电空调单元4制成热电空调器，灵活性高，使用更加方便。
Claims (8)
1、一种热电空调单元，设有热电组件和用来将热电组件所散发的热量或冷量散向需要制热或制冷空间的热交换器，该热交换器设有传热板，在该传热板的一侧板面上固定有若干散热片，该热交换器的传热板的另一侧与该热电组件的一侧表面贴靠在一起，该热电组件另一侧表面贴靠有一用来将热电组件所散发的热量或冷量带走的传热水箱，该热电组件被紧固在热交换器与传热水箱之间；所述的热交换器和传热水箱在各自贴靠热电组件的那一面上分别形成有一层三氧化二铝层；其特征在于：所述热交换器的传热板设有供站立在热电空调器外壳体内的底部的站立面，所述散热片是固定在该传热板上邻接该站立面的一侧板面上，所述站立面为与热电空调器底部平行的平面，且这些散热片的自由端均朝向该站立面的方向向下倾斜。
2、根据权利要求1所述的一种热电空调单元，其特征在于：所述的热电空调单元设有两组热电组件、两个热交换器和一个传热水箱，其中这个传热水箱被夹设在这两组热电组件之间，且这两组热电组件用来与传热水箱相贴靠的一侧的电性相同，这两组热电组件和被夹设在这两组热电组件之间的传热水箱又一起被夹设固定在所述两个热交换器之间。
3、根据权利要求1所述的一种热电空调单元，其特征在于：所述的热交换器和传热水箱是铝制的热交换器和传热水箱，所述的三氧化二铝层是通过对铝制的热交换器和传热水箱的表面进行微弧氧化而形成的。
4、根据权利要求1或3所述的一种热电空调单元，其特征在于：所述传热水箱，设有具有密封的中空内腔的箱体，该箱体上设置有与其内腔相贯通的进水口和出水口，该箱体的内腔被若干个相互平行的隔板分隔成若干个相互平行独立的水道，这些水道的首尾依次连通，在每个水道内设置有可使水流形成紊流的翅片，该翅片是沿该每一水道的长度方向设置。
5、一种热电空调器，设有外壳体，在该外壳体内设有若干组热电空调单元，该每一组热电空调单元，设有热电组件和用来将热电组件所散发的热量或冷量散向需要制热或制冷空间的热交换器，该热交换器设有传热板，在该传热板的一侧板面上固定有若干散热片，该热交换器的传热板的另一侧与该热电组件的一侧表面贴靠在一起，该热电组件另一侧表面贴靠有一用来将热电组件所散发的热量或冷量带走的传热水箱，该热电组件被紧固在热交换器与传热水箱之间；在该外壳体内还固定有可将热交换器上所散发的热量或冷量吹向需要制热或制冷空间的风机；所述的热交换器和传热水箱在各自贴靠热电组件的那一面上分别形成有一层三氧化二铝层；其特征在于：所述热交换器的传热板设有供站立在热电空调器外壳体内的底部的站立面，所述散热片是固定在该传热板上邻接该站立面的一侧板面上，所述站立面为与热电空调器底部平行的平面，且这些散热片的自由端均朝向该站立面的方向向下倾斜。
6、根据权利要求5所述的一种热电空调器，其特征在于：所述的热电空调单元设有两组热电组件、两个热交换器和一个传热水箱，其中这个传热水箱被夹设在这两组热电组件之间，且这两组热电组件用来与传热水箱相贴靠的一侧的电性相同，这两组热电组件和被夹设在这两组热电组件之间的传热水箱又一起被夹设固定在所述两个热交换器之间。
7、根据权利要求5所述的一种热电空调器，其特征在于：所述的热交换器和传热水箱是铝制的热交换器和传热水箱，所述的三氧化二铝层是通过对铝制的热交换器和传热水箱的表面进行微弧氧化而形成的。
8、根据权利要求5或7所述的一种热电空调器，其特征在于：所述传热水箱，设有具有密封的中空内腔的箱体，该箱体上设置有与其内腔相贯通的进水口和出水口，该箱体的内腔被若干个相互平行的隔板分隔成若干个相互平行独立的水道，这些水道的首尾依次连通，在这些水道内设置有可使水流形成紊流的翅片，该翅片是沿该每一水道的长度方向设置。
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Effective date of registration: 20110104 Address after: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Che Kung Temple Shennan Avenue South of Hangzhou commerce building 1404 room 1405, Fuchun Patentee after: Shenzhen bolichang CNC Equipment Co., Ltd. Address before: 518049 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Qiaoxiang road Xintian International Garden B2-1001 Patentee before: Cao Aiguo |
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