CN109340968A - 一种空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器，包括半导体制冷件，其具有第一导热部和第二导热部；第一换热器，所述半导体制冷件的第一导热部与所述第一换热器接触并与所述第一换热器之间形成热传导；第二换热器，所述半导体制冷件的第二导热部与所述第二换热器接触并与所述第二换热器之间形成热传导。本发明通过半导体进行制冷，相对于现有技术中通过压缩机进行制冷，不仅占用空间小，而且噪音小，特别适用于空间小的船舱。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调器。
背景技术
半导体制冷技术是一项成熟技术，半导体制冷体积小，无压缩机等运动部件，灵活性强，已应用于冷藏领域，但是较少的使用在小空间所述使用的空调类产品中。
珀尔帖效应是半导体制冷技术的原理，由两种不同金属连接组成一对热电偶, 当热电偶通入直流电流后，会因为直流电通入的方向不同, 将在热电偶结点处产生吸热和放热现象, 这种现象称为珀尔帖效应( Peltier Effect) 。如图1所示，是由金属X和金属Y两种不同的金属导线连接组成的封闭线路，A代表冷端，Q1代表吸热，B代表热端，Q2代表放热。连接电源后, 冷端的热量被移到热端, 导致冷端温度降低, 热端温度升高, 这就是著名的珀尔帖效应。即当电流流经两个不同导体形成的连接点时, 连接点处会产生放热和吸热现象, 放热或吸热大小由电流的大小来决定。
如图2所示，为现有的半导体制冷原理图，图中标号100代表绝缘导热材料，标号13代表金属导体。半导体制冷原理为：半导体制冷是利用半导体材料P-N结，通过两端施加的直流电进行制冷，将电能直接转化为热能的技术。半导体制冷工作原理是把一只P型半导体元件和一只N型半导体元件连接成热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量转移。当电流从N→P方向时，接头处就会吸热，形成冷端；当电流从P→N 方向时，就会放热，形成热端。
目前的船用空调往往装在船舱内，并采用压缩机制冷，对于个人休闲游艇，由于船舱空间小，这样不仅占用空间，而且噪音大，体验感差。
发明内容
本发明的目的是提供一种噪音小的空调器。
本发明的技术方案为：提供一种空调器，包括：
半导体制冷件，其具有第一导热部和第二导热部；
第一换热器，所述半导体制冷件的第一导热部与所述第一换热器接触并与所述第一换热器之间形成热传导；
第二换热器，所述半导体制冷件的第二导热部与所述第二换热器接触并与所述第二换热器之间形成热传导。
所述半导体制冷件、第一换热器和第二换热器均呈管状，所述第一换热器套于半导体制冷件内，所述第二换热器套于半导体制冷件外，所述第一导热部与第一换热器的外壁面接触，所述第二导热部与第二换热器的内壁面接触。
所述第一换热器为第一导热管，所述第一导热管的内部为空气流道。
所述第一导热管的空气流道内设有网状结构。
所述第一导热管的两端分别为进风口和出风口，所述第一导热管的出风口上设有风机。
所述第二换热器包括第二导热管、均匀间隔设置在所述第二导热管的外壁上的多个导热片以及穿设在所述多个导热片中的换热管，所述换热管内走载冷剂。
所述载冷剂为水。
所述半导体制冷件包括第一绝缘导热管和套在第一绝缘导热管外的第二绝缘导热管，所述第一绝缘导热管为第一导热部，所述第二绝缘导热管为第二导热部，所述第一绝缘导热管的外壁上间隔设有多个金属导体，所述第二绝缘导热管的内壁上间隔设有多个金属导体，所述第一绝缘导热管上的多个金属导体和第二绝缘导热管上的多个金属导体通过N型半导体、P型半导体依次连接构成串联电路。
所述第一换热器用于与空气换热，所述第二换热器用于与冷媒换热，或者所述第二换热器用于与空气换热，所述第一换热器用于与冷媒换热。
所述空调器为船用空调器。
本发明通过半导体进行制冷，相对于现有技术中通过压缩机进行制冷，不仅占用空间小，而且噪音小，特别适用于空间小的船舱。
附图说明
图1为现有的珀尔帖效应原理图。
图2为现有的半导体制冷原理图。
图3为本发明实施例中空调器的内部结构图。
图4为本发明实施例中半导体制冷件从端面看的示意图。
图5为本发明实施例中半导体制冷件沿其轴向剖的剖视结构图。
图6为图5中C处的放大图。
图7为本发明实施例中第一换热器从端面看的示意图。
图8为本发明实施例中第一换热器沿其轴向剖的剖视结构图。
图9本发明实施例中第二换热器的结构图。
具体实施方式
如图3至图5所示，本发明实施例中提出的空调器，空调器为船用空调器，该空调器包括半导体制冷件1、第一换热器2和第二换热器3。半导体制冷件1采用半导体制冷原理制成，半导体制冷件1具有第一导热部11和第二导热部12（即冷端和热端）。半导体制冷件1的第一导热部11与第一换热器2接触并与第一换热器2之间形成热传导，半导体制冷件1的第二导热部12与第二换热器3接触并与第二换热器3之间形成热传导。通过半导体进行制冷，相对于现有技术中通过压缩机进行制冷，不仅占用空间小，而且噪音小，特别适用于空间小的船舱。
本实施例中，第一换热器2用于与空气换热，第二换热器3用于与冷媒换热。
半导体制冷件1、第一换热器2和第二换热器3均呈管状，第一换热器2套于半导体制冷件1内，第二换热器3套于半导体制冷件1外，当然也可以为第二换热器套于半导体制冷件内，第一换热器套于半导体制冷件外。第一导热部与第一换热器的外壁面接触，第二导热部与第二换热器的内壁面接触。
如图4至图6所示，半导体制冷件包括第一绝缘导热管和套在第一绝缘导热管外的第二绝缘导热管，第一绝缘导热管为第一导热部11，第二绝缘导热管为第二导热部12。第一绝缘导热管的外壁上间隔设有多个金属导体13，第二绝缘导热管的内壁上间隔设有多个金属导体13，第一绝缘导热管上的多个金属导体和第二绝缘导热管上的多个金属导体通过N型半导体、P型半导体依次连接构成串联电路。
如图7和图8所示，第一换热器2为第一导热管，第一导热管的内部为空气流道。为了增加与空气的换热效果，第一导热管的空气流道内设有网状结构21，网状结构21增加了第一导热管与空气的接触面积，提升换热效果。网状结构21沿第一导热管的整个长度延伸。
如图3所述，第一导热管2的两端分别为进风口和出风口，本实施例中，
第一导热管2的上端分别为进风口，第一导热管2的下端分别为出风口。第一导热管2的出风口上设有风机4，风机4使空气从进风口进入第一换热器2并与第一换热器2进行换热后从出风口送出。
如图9所示，第二换热器3包括第二导热管31、均匀间隔设置在第二导热管31的外壁上的多个导热片32以及穿设在多个导热片32中的换热管33，换热管33内走载冷剂。
本实施例中，换热管33为铜管，载冷剂为水，每个导热片32沿第二导热管31的整个轴向长度延伸。
需要说明的是，该空调器还具有水泵和外壳，水泵与第二换热器的换热管连通，附图中并未画出。
如图3所示，半导体制冷件与电源连接，空调器的制冷原理为：半导体制冷件1与电源连接，半导体制冷件1在通电情况下会形成温差，制冷模式下，半导体制冷件1的第一导热部为冷端，半导体制冷件1的第二导热部为热端，由于半导体制冷件1的冷端与第一换热器接触，使第一换热器2温度降低，在风机4的作用下，空气与第一换热器2换热后吹出冷风，形成制冷效果；半导体制冷件1的热端与第二换热器3接触，将热量传递给第二换热器3，而第二换热器3内的水与第二换热器换热，通过水将热能带走。
如图3所示，空调器的制热原理为：半导体制冷件1在反向通电情况下，温差会与正向通电时相反，半导体制冷件1的第一导热部为热端，半导体制冷件1的第二导热部为冷端，由于半导体制冷件1的热端与第一换热器2接触，使第一换热器2温度升高，在风机4的作用下，空气与第一换热器2换热后吹出热风，形成制热效果；半导体制冷件1的冷端与第二换热器3接触使得第二换热器3变冷，而第二换热器3内的水与换热器换热。
在其它实施例中，可以设置成第二换热器用于与空气换热，第一换热器用于与冷媒换热。
以上的具体实施例仅用以举例说明本发明的构思，本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空调器，其特征在于，包括：
半导体制冷件（1），其具有第一导热部（11）和第二导热部（12）；
第一换热器（2），所述半导体制冷件的第一导热部与所述第一换热器接触并与所述第一换热器之间形成热传导；
第二换热器（3），所述半导体制冷件的第二导热部与所述第二换热器接触并与所述第二换热器之间形成热传导。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述半导体制冷件（1）、第一换热器（2）和第二换热器（3）均呈管状，所述第一换热器套于半导体制冷件内，所述第二换热器套于半导体制冷件外，所述第一导热部（11）与第一换热器的外壁面接触，所述第二导热部（12）与第二换热器的内壁面接触。
3.根据权利要求1或2所述的空调器，其特征在于，所述第一换热器（2）为第一导热管，所述第一导热管的内部为空气流道。
4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述第一导热管的空气流道内设有网状结构（21）。
5.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述第一导热管的两端分别为进风口和出风口，所述第一导热管的出风口上设有风机（4）。
6.根据权利要求1或2所述的空调器，其特征在于，所述第二换热器（3）包括第二导热管（31）、均匀间隔设置在所述第二导热管的外壁上的多个导热片（32）以及穿设在所述多个导热片中的换热管（33），所述换热管内走载冷剂。
7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述载冷剂为水。
8.根据权利要求1或2所述的空调器，其特征在于，所述半导体制冷件（1）包括第一绝缘导热管和套在第一绝缘导热管外的第二绝缘导热管，所述第一绝缘导热管为第一导热部（11），所述第二绝缘导热管为第二导热部（12），所述第一绝缘导热管的外壁上间隔设有多个金属导体（13），所述第二绝缘导热管的内壁上间隔设有多个金属导体（13），所述第一绝缘导热管上的多个金属导体和第二绝缘导热管上的多个金属导体通过N型半导体、P型半导体依次连接构成串联电路。
9.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一换热器（2）用于与空气换热，所述第二换热器（3）用于与冷媒换热，或者所述第二换热器（3）用于与空气换热，所述第一换热器（1）用于与冷媒换热。
10.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器为船用空调器。
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