CN101603713A - 半导体新风空调器 - Google Patents

Abstract

半导体新风空调器，包括进风管和出风管，在进风管和出风管之间设有一个空气热交换器，在空气流向上经过空气热交换器后的进风管和出风管内分别设置向内抽风和向外抽风的风机；在进风管和出风管之间设置有半导体制冷器，半导体制冷器的冷端设置在进风管内，半导体制冷器的热端设置在出风管内。本发明可实现制冷(或者制热)和新风功能，提高舒适性的同时兼具环保节能；半导体制冷器位置的放置有利于冷端热量的转换和热端温度的降低。本发明特别适用于车辆和建筑物。

Description

半导体新风空调器

技术领域

本发明涉及一种半导体新风空调器。

背景技术

目前像轿车和建筑物等一些较封闭的环境下需要进行温度调节和换气，以达到舒适的要求。以轿车为例，夏季在室外放置的小轿车，阳光晒一段时间之后，车内温度急剧上升，驾驶人员和车内其他人员都无法忍受，目前的办法是通过风扇和空调来降温，但现在传统的车载空调器其结构复杂，维修成本高，制冷剂泄漏会污染环境，运行时耗油量大不环保；风扇降温效果有限，不利于消暑。现有技术中有单独的太阳能半导体空调器，也有单独的换气装置，安装的时候互补关联，单独安装和使用，但并没有将调温和换气两个功能结合在一起同时实现的技术方案。

发明内容

本发明目的在于提供一种半导体新风空调器，可同时实现制冷(或制热)和换气的功能，而且环保节能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：半导体新风空调器，包括进风管和出风管，在进风管和出风管之间设有一个空气热交换器，在空气流向上的进风管和出风管内分别设置向内抽风和向外抽风的风机；在进风管和出风管之间设置有半导体制冷器，半导体制冷器的冷端设置在进风管内，半导体制冷器的热端设置在出风管内。

所述的空气热交换器两侧的进风管和出风管之间均设置有半导体制冷器。

所述的半导体制冷器的冷端和热端分别固定在进风管和出风管的内壁上并通过硅胶密封。

所述的进风管上设置有过滤网。

所述的出风管的内端设置有过滤网、外端设有可单向向外排气体的挡板。

所述的进风管和出风管均由内层的导热材料层和外层的绝热材料层组成。

所述的半导体制冷器和风机与控制系统和供电系统连接。

所述的供电系统采用交流供电系统或直流供电系统，直流供电包括蓄电池供电、太阳能电池板供电。

所述的供电系统采用交流供电系统和直流供电系统同时供电，或者直流供电方式中任意两种供电方式结合供电，并设置用于切换供电方式的切换装置，切换装置与控制系统连接。

所述的半导体制冷器的接入电源正负极可切换。

本发明利用太阳能供电装置为半导体制冷器提供能源，实现制冷或者制热的功能；加入新风装置，源源不断的为车内提供等量的新鲜空气，有利于提高空气质量，提供更加舒适的环境；新风装置里安装有空气热交换器，避免了内部空气直接排出造成热量白白流失，有利于节约能源；半导体制冷器位置的放置有利于冷端热量的转换和热端温度的降低。进风管上设置有过滤网，可对进入的空气进行过滤。出风管的内端设置有过滤网，过滤室内气体，保护空气热交换器；出风管的外端设有可单向向外排气体的挡板，可保证室内气体可以出去，而室外气体又进不来，同时也可防止沙尘天气时，大量沙尘进入车内。半导体制冷器和风机与控制系统连接，可根据需要通过控制系统对半导体制冷器和风机进行调节。半导体制冷器的接入电源正负极可切换，可分别实现制冷或者制热的功能。本发明特别适用于车辆和建筑物内，通过太阳能供电系统供电，同时实现制冷(或者制热)和换气的功能，结构精巧，环保节能，安装也十分方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，半导体新风空调器，可用于轿车和建筑物等较封闭的场合，包括进风管1和出风管3，在进风管1和出风管3之间设有一个空气热交换器6，进风管1和出风管3内的气体互补掺和，只在空气热交换器6内进行热交换后各自排出，空气热交换器6可以选用现有较成熟的热交换器，例如翅片型或者管道型热交换器等。在空气流向上经过空气热交换器6后的进风管1和出风管3内分别设置向内抽风和向外抽风的风机4、9，空气流动的动力来源于这两个风机4、9。空气热交换器6两侧的进风管1和出风管3之间可设置多个半导体制冷器，本实施例中空气热交换器6两侧的进风管1和出风管3之间分别设置第一半导体制冷器2和第二半导体制冷器7，半导体制冷器的冷端设置在进风管1内，半导体制冷器的热端设置在出风管3内。半导体制冷器2、7的冷端16、14和热端17、15分别固定在进风管1和出风管3的内壁上并通过硅胶5密封。进风管1的两端的进风口10和车外新风进入口11均设置有过滤网8、18。出风管3的内端设置有过滤网19、外端设有可单向向外排气体的挡板20。半导体制冷器2、7和风机4、9与控制系统连接，控制器控制半导体制冷器2、7温度的设定以及风机4、9的运转速度，可用交流、直流供电，直流供电包括蓄电池供电、太阳能电池板供电(单晶、多晶、薄膜太阳能电池)，可单独供电，也可以任意两种供电方式相结合并可自动切换。半导体制冷器2、7的可通过接入电源正负极的切换来实现制冷、制热功能的转化。本实施例中由太阳能供电系统供电，太阳能供电装置由太阳能电池组件、控制器和蓄电池组成，半导体制冷器2、7和风机4、9均由太阳能供电装置供电。进、出风管1、3均由内层的导热材料层和外层的绝热材料层组成。

本发明将太阳能电源、半导体空调和新风系统三者融为一体，合理、充分利用能源，为车内人员提供温度适宜，空气清新的一个乘车环境。新风系统与半导体制冷器组成一个系统，输入新风的同时改变气体的温度。新风系统之中装置两个半导体制冷器，分别为第一半导体制冷器2和第二半导体制冷器7，空气经过滤网8过滤进入新风管之后，经第一半导体制冷器2降温，进入空气热交换器6，之后经第二半导体制冷器7再次降温，清新凉爽的空气经过滤网18过滤排入车内。

进入空气热交换器6的新鲜气体与车内排出到空气热交换器中的污浊气体进行热量、湿度等的交换，有利于节约能源，同时保证车内湿度的稳定。

第一半导体制冷器位于空气热交换器6之前的进风管1与出风管3之间，冷端16固定在进风管1内壁通过硅胶5密封，采用硅胶5密封有利于热量的扩散；热端17通过硅胶5密封在出风管3内壁，进风管1处空气流动把冷气向前带进，在热端17对应的出风管3处装置有风机9，将气体从出风口12排出，有利于热端17热量的扩散，利于冷端16温度的降低。

第二半导体制冷器7位于空气热交换器6之后进风管1与出风管3之间，冷端14通过硅胶5密封在进风管1内壁，热端15通过硅胶5密封在出风管3内壁，在冷端14对应的进风管1处装置有风机4，把冷气吹入车内，热端15通过车内空气抽出口13排出的污浊冷空气流动降温，车内冷空气温度较低可以带走较多热量，也很利于热端热量的扩散，利于冷端温度的降低。

图1中进风管1和出风管3内的箭头方向表示空气的流动方向。

半导体新风空调器的工作原理：太阳能供电装置为半导体制冷器和两个风机提供能源，空气经进风管由第一半导体制冷器降温或升温，而后进入空气热交换器，此时新风通过空气热交换器交换出车内空气中的冷量或热量，达到节能的目的，然后经第二半导体制冷器降温或升温送入室内，而车内空气经出风管排出室外。

寒冷的冬季，更换半导体制冷片电流方向即可以产生制热的效果，其制热的流程同理如上述制冷流程。在春秋季节，也可以根据温度的变化合理的调节，吹入新鲜的舒适空气。

Claims (10)

1、半导体新风空调器，包括进风管和出风管，其特征在于：在进风管和出风管之间设有一个空气热交换器，在空气流向上的进风管和出风管内分别设置向内抽风和向外抽风的风机；在进风管和出风管之间设置有半导体制冷器，半导体制冷器的冷端设置在进风管内，半导体制冷器的热端设置在出风管内。

2、根据权利要求1所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的空气热交换器两侧的进风管和出风管之间均设置有半导体制冷器。

3、根据权利要求2所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的半导体制冷器的冷端和热端分别固定在进风管和出风管的内壁上并通过硅胶密封。

4、根据权利要求1-3任一条所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的进风管上设置有过滤网。

5、根据权利要求4任一条所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的出风管的内端设置有过滤网、外端设有可单向向外排气体的挡板。

6、根据权利要求5所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的进风管和出风管均由内层的导热材料层和外层的绝热材料层组成。

7、根据权利要求6所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的半导体制冷器和风机与控制系统和供电系统连接。

8、根据权利要求7所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的供电系统采用交流供电系统或直流供电系统，直流供电包括蓄电池供电、太阳能电池板供电。

9、根据权利要求8所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的供电系统采用交流供电系统和直流供电系统同时供电，或者直流供电方式中任意两种供电方式结合供电，并设置用于切换供电方式的切换装置，切换装置与控制系统连接。

10、根据权利要求9所述的半导体新风空调器，其特征在于：所述的半导体制冷器的接入电源正负极可切换。