CN107525298A - 一种节能自发电的制冷制热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能自发电的制冷制热系统，包括通过管路依次连接构成制冷制热系统的压缩机、室外换热器和室内换热器，所述室外换热器和/或室内换热器上设有温差自发电芯片，所述温差自发电芯片具有第一换热端、第二换热端和电源输出端，第一换热端与室外换热器和/或室内换热器连接，第二换热端与室外换热器和/或室内换热器所在的外界连通。本发明在室外换热器和/或室内换热器上设置温差自发电芯片，能够在制冷制热系统工作时，利用换热时的热能发电，供更多用电器使用，有助提高制冷制热系统的能效。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过压缩机制冷制热的系统，具体是一种节能自发电的制冷制热系统。
背景技术
空调、冰箱、冷柜、冷库、冰激凌机车载冷藏柜、空气能热水器、热泵等均需要应用到制冷制热系统，常规的制冷制热系统，如图1所示，其包括通过管路依次连接构成制冷制热系统的压缩机10、室外换热器20、节流装置30和室内换热器40。
制冷制热系统工作时，根据能量守恒原理，室外换热器20因为换热而跟外界交换热能，而这些热能基本是无效排放。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种节能自发电的制冷制热系统，其能够利用制冷制热系统工作时换热时的热能发电，供更多用电器使用，提高系统能效。
本发明的目的是这样实现的：
一种节能自发电的制冷制热系统，包括通过管路依次连接构成制冷制热系统的压缩机、室外换热器和室内换热器，所述室外换热器和/或室内换热器上设有温差自发电芯片，所述温差自发电芯片具有第一换热端、第二换热端和电源输出端，第一换热端与室外换热器和/或室内换热器连接，第二换热端与室外换热器和/或室内换热器所在的外界连通。
所述温差自发电芯片的第一换热端紧贴在室外换热器的室外换热机构和/或室内换热器的室内换热机构上，温差自发电芯片的第二换热端外露于室外换热器和/或室内换热器所在的外界，室外换热器的室外换热风机和/或室内换热器的室内换热风扇吹向温差自发电芯片的第二换热端。
所述温差自发电芯片的第二换热端上设有辅助散热装置，其包括与紧贴在第二换热端上的辅助散热片。
所述辅助散热装置还包括吹向辅助散热片的辅助散热风机，辅助散热风机与温差自发电芯片的电源输出端电性连接。
所述室外换热器和/或室内换热器的连接管路上设有集热器，温差自发电芯片的第一换热端紧在集热器上，温差自发电芯片的第二换热端与室外换热器和/或室内换热器所在的外界连通。
所述温差自发电芯片的第二换热端上设有辅助散热装置，其包括与紧贴在第二换热端上的辅助散热片。
所述辅助散热装置还包括吹向辅助散热片的辅助散热风机，辅助散热风机与温差自发电芯片的电源输出端电性连接。
所述室外换热器和室内换热器之间的管路上设有节流装置。
所述电源输出端上设有电源整流供电装置。
所述电源整流供电装置上设有蓄电池。
本发明的有益效果如下：
在室外换热器和/或室内换热器上设置温差自发电芯片，能够在制冷制热系统工作时，利用换热时的热能发电，供更多用电器使用，如制冷制热系统的控制器、室内循环风扇/额外设置的其他用电器（照明灯、充电宝、后备电源等），有助提高制冷制热系统的能效。
本发明能够达到大幅度节能的目的，能够应用于各类应用制冷制热系统的设备上，适用范围广。
附图说明
图1为现有技术制冷制热系统的原理图。
图2为本发明一实施例制冷制热系统的原理图。
图3为本发明一实施例温差自发电芯片、集热器和辅助散热片的装配结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
第一实施例
参见图1-图3，本节能自发电的制冷制热系统，包括通过管路依次连接构成制冷制热系统的压缩机1、室外换热器2和室内换热器4，所述室外换热器2和室内换热器4之间的管路上设有节流装置3，所述室外换热器2上设有温差自发电芯片50，所述温差自发电芯片50具有第一换热端、第二换热端和电源输出端，第一换热端与室外换热器2连接，第二换热端与室外换热器2所在的外界连通。
制冷制热系统工作时，第一换热端与第二换热端之间产生温差使温差自发电芯片50发电，并通过电源输出端输出电流，此时，温差自发电芯片50利用制冷制热系统工作换热时外排的热能发电，供更多用电器使用，如制冷制热系统的控制器、室内循环风扇/额外设置的其他用电器（照明灯、充电宝、后备电源等），有助提高制冷制热系统的能效。
制冷状态时，室外换热器2为释放热量，制热状态时，室外换热器2为吸收热量，两种状态均可使温差自发电芯片50实现温差自发电功能，即无论制冷或制热装态，温差自发电芯片50均能利用空调系统工作换热时的“热能”发电，本领域的技术人员均可理解。
温差自发电芯片5发电时，可对其他用电器供电，当压缩机1停机时，可以通过自动切换开关切换时市电等外接动力电源供电，而在压缩机1启动可以继续实现自发电供电，从而达到大幅节能的目的，有助提高制冷制热系统的能效。
本实施例的室外换热器2的连接管路上设有集热器51（其通过集热基座以及设置在集热基座上的盘管构成，盘管与相应的管路接通），能够收集管路上流经冷媒的热量或冷量，温差自发电芯片50的第一换热端紧在集热器51上，温差自发电芯片50的第二换热端与室外换热器2所在的外界连通，从而实现温差发电。此时，室外换热器2与温差自发电芯片50相对独立，有利于提高其适用范围，无需对现有的制冷制热系统作过多修改，减小开发成本。
所述温差自发电芯片50的第二换热端上设有辅助散热装置，其包括与紧贴在第二换热端上的辅助散热片52，以提高其散热面积，有利于提高发电量。
所述辅助散热装置还包括吹向辅助散热片52的辅助散热风机53，辅助散热风机53与温差自发电芯片50的电源输出端电性连接，温差自发电芯片50发电后能够驱动辅助散热风机53转动，辅助散热风机53可帮助室外换热器2或辅助散热片52的换热，从而提高室外换热器2的换热效率或者辅助散热片52的换热效率（即提高发电量）。
所述电源输出端上设有电源整流供电装置6，其到起到整流、稳压的作用，保证电流稳定输出，避免出现制冷制热系统制热、制冷工况反转时，电源输出端所输出的电流反转而无法为用电器供电的情形。
另外，本发明可根据实际设计要求，可在电源整流供电装置上设有蓄电池（图中未标出），能够储备更多的电力，供压缩机1停机阶段的供电使用，提供其供电时长。
本节能自发电的制冷制热系统，更可同时在室内换热器4上设置温差自发电芯片50，或者只是在室内换热器4上设置温差自发电芯片50，两者的设置方式与前述室外换热器2上设置温差自发电芯片50的方式相仿，此时，其利用室内换热时的热能发电，其依然能够利用室内换热器4多余的热能发电，以进一步提高能源利用率，本领域的技术人员均可理解。
第二实施例
同理，本节能自发电的制冷制热系统，与第一实施例的主要区别在于，所述温差自发电芯片50的第一换热端紧贴在室外换热器2的室外换热机构（室外换热翅片或室外换热盘管，即连接在所在换热器的最冷端或最热端的部位上，最大程度提高温差）和/或室内换热器4的室内换热机构（室内换热翅片或室内换热盘管，即连接在所在换热器的最冷端或最热端的部位上，最大程度提高温差）上，温差自发电芯片50的第二换热端外露于室外换热器2和/或室内换热器4所在的外界，室外换热器2的室外换热风机21和/或室内换热器4的室内换热风扇41吹向温差自发电芯片50的第二换热端；所述温差自发电芯片50的第二换热端上设有辅助散热装置，其包括与紧贴在第二换热端上的辅助散热片52；所述辅助散热装置还包括吹向辅助散热片52的辅助散热风机53，辅助散热风机53与温差自发电芯片50的电源输出端电性连接，本领域的技术人员均可理解。
即温差自发电芯片50能够与室外换热器2和/或室内换热器4构成相对的一体结构，可成为企业的标准通用件，有助降低企业的生产、仓储成本。
其他未述部分，同第一实施例，不再重复。
上述室内换热器4意指制冷制热系统中包括需要有效利用的空间部分，如制冷制热系统的室内机、冰箱的柜内储藏室换热器、热泵的水箱内换热器等。
上述室外换热器2意指制冷制热系统中包括排放到外界的无效热量空间部分，如制冷制热系统的室外机、冰箱的柜外换热器、热泵的水箱外换热器等。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，而非以此来限定本发明的权利要求保护范围，依本发明保护范围内所作的等同变化，仍属本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种节能自发电的制冷制热系统，包括通过管路依次连接构成制冷制热系统的压缩机（1）、室外换热器（2）和室内换热器（4），其特征在于，所述室外换热器（2）和/或室内换热器（4）上设有温差自发电芯片（50），所述温差自发电芯片（50）具有第一换热端、第二换热端和电源输出端，第一换热端与室外换热器（2）和/或室内换热器（4）连接，第二换热端与室外换热器（2）和/或室内换热器（4）所在的外界连通。
2.根据权利要求1所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述温差自发电芯片（50）的第一换热端紧贴在室外换热器（2）的室外换热机构和/或室内换热器（4）的室内换热机构上，温差自发电芯片（50）的第二换热端外露于室外换热器（2）和/或室内换热器（4）所在的外界。
3.根据权利要求2所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述室外换热器（2）的室外换热风机（21）和/或室内换热器（4）的室内换热风扇（41）吹向温差自发电芯片（50）的第二换热端。
4.根据权利要求2所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述温差自发电芯片（50）的第二换热端上设有辅助散热装置，其包括与紧贴在第二换热端上的辅助散热片（52）。
5.根据权利要求4所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述辅助散热装置还包括吹向辅助散热片（52）的辅助散热风机（53），辅助散热风机（53）与温差自发电芯片（50）的电源输出端电性连接。
6.根据权利要求1所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述室外换热器（2）和/或室内换热器（4）的连接管路上设有集热器（51），温差自发电芯片（50）的第一换热端紧在集热器（51）上，温差自发电芯片（50）的第二换热端与室外换热器（2）和/或室内换热器（4）所在的外界连通。
7.根据权利要求5所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述温差自发电芯片（50）的第二换热端上设有辅助散热装置，其包括与紧贴在第二换热端上的辅助散热片（52）。
8.根据权利要求5所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述辅助散热装置还包括吹向辅助散热片（52）的辅助散热风机（53），辅助散热风机（53）与温差自发电芯片（50）的电源输出端电性连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述电源输出端上设有电源整流供电装置（6）。
10.根据权利要求9所述节能自发电的制冷制热系统，其特征在于，所述电源整流供电装置上设有蓄电池。
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