CN1851359A - 可调节空气综合质量的电子空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节空气综合质量的电子空调器，包括室内机和室外机，室内机包括控制器、半导体制冷制热芯片组、散热组件、导热组件、超声波加湿器等，室外机包括电子制氧机，控制器输出电流信号给半导体制冷制热芯片组，散热组件电气连接在半导体制冷制热芯片组的一面，导热组件电气连接在半导体制冷制热芯片组的另一面；本发明通过增加超声波加湿器、电子制氧机、电子负离子发生器、媒体净化器和紫外线灭菌灯机等装置对室内空气质量进行综合处理，实现对空气总体质量的调控；不采用常用的氟利昂等有害气体，对空气没有任何污染，环保性好；去掉了传统的压缩机，这样主要的噪音来源只有风扇，大大降低了系统的运行噪音，噪音很低。

Description

可调节空气综合质量的电子空调器

【技术领域】

本发明涉及制冷装置，尤其涉及空调。

【背景技术】

现有的空调都是通过压缩机将易挥发的氟利昂蒸发和冷凝产生热能的交换，两种状态的转换完成空调室内和室外的热能交换，主要由压缩机、蒸发器、冷凝器等元件组成。

目前的压缩机式空调存在以下诸多的缺点：主要部件压缩机为机械结构，寿命较短、噪声较大；工作介质为氟利昂，这种物质对大气臭氧层的破坏比较严重，不利于环保，对人类的生存环境构成严重的威胁；空调的出风口温度固定不可调，较大的影响了空气湿度，容易导致空调病，对使用者的身心造成伤害；由于循环管道中有较大的压力，容易产生漏气故障；空调的极限制冷效率固定不变。

由本发明人同时提出的名称为“电子直接式制冷制热空调”的专利申请将压缩机式空调改进为电子式空调，从而克服了上述诸多缺陷，但是，包括压缩机式空调和电子式空调目前均仅仅是单纯调节室内空气温度，在制冷制热的同时，也不断的降低了室内的空气湿度，使室内空气越来越干燥；同时室内空气循环使用，使空气中含菌量增大，含氧量降低，空气质量越来越差。比较严重地影响了使用者的身心健康。

仅仅具有单一的空气温度调节功能的空调机已经不能满足人们不断提高的生活需要，人们急切地盼望能够研究出一种既能够调节室内空气温度，又可以调节空气湿度、含氧度，同时还具有杀病毒功能的综合性空调器，以满足不断提高的生活需要，进一步提高生活质量。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种可调节空气综合质量的电子空调器，既能够调节室内空气温度，又可以调节空气湿度、含氧度，同时还具有杀病毒功能。

为实现上述目的，本发明提出了一种可调节空气综合质量的电子空调器，包括室外机和室内机，所述室内机包括控制器、半导体制冷制热芯片组、散热组件和导热组件，所述控制器输出电流信号给半导体制冷制热芯片组，散热组件电气连接在半导体制冷制热芯片组的一面，导热组件电气连接在半导体制冷制热芯片组的另一面，室内机还包括超声波加湿器，所述超声波加湿器与控制器电气连接。

作为优选，室外机包括电子制氧机，所述电子制氧机与控制器电气连接。

作为优选，室内机还包括电子负离子发生器，所述电子负离子发生器与控制器电气连接。

作为优选，室内机还包括媒体净化器和紫外线灭菌灯机，所述媒体净化器和紫外线灭菌灯机分别与控制器电气连接。

作为优选，室内机还包括电热陶瓷辅助加热芯片组，所述电热陶瓷辅助加热芯片组串联连接在控制器与散热组件之间，接收控制器的电流信号，将工作产生的热量输出给散热组件。

作为优选，所述散热组件包括散热鳍片和风扇，散热鳍片与半导体制冷制热芯片组的输出相连，风扇安装在散热鳍片的附近相应位置，对准散热鳍片吹风。

作为优选，半导体制冷制热芯片组与散热鳍片之间通过焊接连接，并辅以热管。

作为优选，所述导热组件包括导热水室和水泵，导热水室与半导体制冷制热芯片组接触，导热水室内含水道，水道与水泵连接。

作为优选，所述半导体制冷制热芯片组为N型半导体元件与P型半导体元件组成电偶，再将多个电偶连接构成的电堆块，由多个电堆块排列组成。

作为优选，所述N型半导体元件和P型半导体元件采用碲化铋或锑化铋原料，以常规方法参杂制成。

本发明的有益效果：本发明利用珀耳帖效应的原理，即用N型半导体元件和P型半导体元件组成电偶，将多个电偶连接构成电堆块，并给NP电偶加上正向直流电，则在电堆块的两侧面形成温度制备面，基中一侧面的电流流向是从N型半导体元件流向P型半导体元件，为吸热面；另一侧面的电流流向是从P型半导体元件流向N型半导体元件，为放热面，NP电偶串联可增大制冷制热量，NP电偶并联可降低制冷温度和提高制热温度。本发明通过增加超声波加湿器、电子制氧机、电子负离子发生器、媒体净化器和紫外线灭菌灯机等装置对室内空气质量进行综合处理，实现对空气总体质量的调控；不采用常用的氟利昂等有害气体，对空气没有任何污染，环保性好；去掉了传统的压缩机，这样主要的噪音来源只有风扇，大大降低了系统的运行噪音，噪音很低，消除了传统空调对使用者的身心伤害，为使用者提供了舒适的环境；由于制冷的元器件由原来的机械运动改为电子器件，其主要机械结构为低功率水泵，其寿命要比传统压缩机式空调长很多；由于电子空调可以完全线性地调整工作功率，相对于传统空调有限的几个工作状态，其功率的参数选择比传统空调多得多，可控性好良好；通过线性调整出风口的温度和控制空气的湿度以及自身的消毒功能，克服了使用者使用传统空调易得空调病的缺陷。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是可调节空气综合质量的电子空调器的结构原理方框图；

图2是可调节空气综合质量的电子空调器的结构分解示意图；

图3是可调节空气综合质量的电子空调器中空气综合质量控制的流程图。

【具体实施方式】

图1是可调节空气综合质量的电子空调器的结构原理方框图；图2是可调节空气综合质量的电子空调器的结构分解示意图。包括室外机和室内机，本发明主要是对室内机进行的改进，将原有的压缩机式空调改进为电子式空调。室内机主要包括控制器1、半导体制冷制热芯片组2、散热组件3和导热组件4，控制器1输出电流信号给半导体制冷制热芯片组2，散热组件3电气连接在半导体制冷制热芯片组2的一面，导热组件4电气连接在半导体制冷制热芯片组2的另一面。还包括电热陶瓷辅助加热芯片组23，所述电热陶瓷辅助加热芯片组23串联连接在控制器1与散热组件3之间，接收控制器1的电流信号，将工作产生的热量输出给散热组件3。散热组件3主要包括散热鳍片31和风扇32，散热鳍片31与半导体制冷制热芯片组2的输出相连，风扇32安装在散热鳍片31的附近相应位置，对准散热鳍片31吹风，半导体制冷制热芯片组2与散热鳍片31之间优选通过热管连接。导热组件4包括导热水室41和水泵42，导热水室41的一端接半导体制冷制热芯片组2的输出，另一端接水泵42。

控制器1上还电气连接有超声波加湿器51、电子制氧机52、电子负离子发生器53、媒体净化器54、紫外线灭菌灯机55以及空气质量探测仪56。

本发明主要是利用珀耳帖效应的原理，即用N型半导体元件和P型半导体元件组成电偶，将多个电偶连接构成电堆块，并给NP电偶加上正向直流电，则在电堆块的两侧面形成温度制备面，基中一侧面的电流流向是从N型半导体元件流向P型半导体元件，为吸热面；另一侧面的电流流向是从P型半导体元件流向N型半导体元件，为放热面，NP电偶串联可增大制冷制热量，NP电偶并联可降低制冷温度和提高制热温度，N型半导体元件和P型半导体元件采用碲化铋或锑化铋原料，以常规方法参杂制成。通过改变半导体制冷制热芯片组2的工作电压，可以有效地改变空调出风口温度，解决了传统空调空气质量差、工作环境差以及体积大等问题。

制冷工作时，半导体制冷制热芯片组2处于制冷状态，其产生的制冷量通过热管传导到散热鳍片31上，再通过风扇32将空气降温后吹向室内，半导体制冷制热芯片组2另一面所产生的热量通过导热水室41、水泵42将热能传递到室外机散热器上，由室外风扇将热量吹向室外。散热鳍片31为热管式散热鳍片。

制热工作时，半导体制冷制热芯片组2处于制热状态，同时电热陶瓷辅助加热芯片组23也处于工作状态，其共同产生的制热量通过热管传导到散热鳍片3上，再通过风扇32将空气升温后吹向室内，半导体制冷制热芯片组2所产生的制冷量通过导热水室41、水泵42将其传递到室外机散热器上，由室外风扇将其吹向室外。特殊情况，当需要制热量较大时，关闭半导体芯片组，将循环散热水室的循环管道通过电子阀门转换开关连接到加热循环水箱，室外机快速加热器工作，将循环液体快速加热，通过循环水泵将热能传递到室内机加热循环水箱，由涡轮风扇将空气吹过加热循环水箱时迅速加热，完成制热过程。

软件设计中当空调处于制冷状态时，首先测量环境温度与设定温度的差值，当环境温度与设定温度的差值大于2度时，半导体制冷制热芯片组2处于制冷工作满负荷状态；当环境温度与设定温度的差值在0-2度之间，半导体制冷制热芯片组2处于制冷工作不断降低功率的状态；当环境温度与设定温度的差值小于0度时，半导体制冷制热芯片组2以最小的制冷功率状态运行。

当空调处于制热状态时，首先测量设定温度与环境温度的差值，当设定温度与环境温度的差值大于2度时，半导体制冷制热芯片组2处于制热工作满负荷状态，同时电热陶瓷辅助加热芯片组23处于满负荷状态；当设定温度与环境温度的差值在0-2度之间，关闭半导体制冷制热芯片组2制热状态，降低电热陶瓷辅助加热芯片组23制热功率；当设定温度与环境温度的差值小于0度时，电热陶瓷辅助加热芯片组23以最小的制热功率状态运行。

当空调处于智能状态时，首先测量环境温度与摄氏25度的差值，当差值大于1度时，空调自动进入制冷工作状态；当差值小于-1度时，空调自动进入制热工作状态；当差值在-1至1度之间时空调不工作，自动停机。

当空调得到消毒的遥控指令，先使电热陶瓷辅助加热芯片组23满负荷运行，同时计时器开始工作，关闭室内机中风扇32，测量散热鳍片31的温度低于110度时，电热陶瓷辅助加热芯片组23继续运行，当温度高于110度时，关闭电热陶瓷辅助加热芯片组23，当计时器到300秒时，关闭空调的消毒状态。

当空调处于除湿状态时，半导体制冷制热芯片组2、风扇32处于满负荷工作状态半导体制冷制热芯片组2所产生的热量通过导热水室41、水泵42将热能传递到室外机散热器上，由室外机风扇将热量吹向室外。

当空调处于送风状态时，将室内机中风扇32满负荷工作。

控制器1上还电气连接有超声波加湿器51、电子制氧机52、电子负离子发生器媒体净化器54、紫外线灭菌灯机55以及空气质量探测仪56。

图3是可调节空气综合质量的电子空调器中空气综合质量控制的流程图。超声波加湿器51、电子制氧机52、电子负离子发生器53、媒体净化器54、紫外线灭菌灯机55以及空气质量探测仪56的工作均由控制器1控制，当控制器1检测到空气湿度小于60％时超声波加湿器51开始工作，当空气湿度大于85％时超声波加湿器51停止工作；当空气中氧气浓度小于20％时电子制氧机52开始工作，当空气中氧气浓度大于25％时电子制氧机52停止工作；当空气中负离子浓度小于1％时电子负离子发生器53开始工作，当空气中负离子浓度大于2％时电子负离子发生器53停止工作；媒体净化器54和紫外线灭菌灯机55一直处于工作状态，对空气进行灭菌消毒。

上述实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的具体限定，任何对本发明简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.可调节空气综合质量的电子空调器，包括室外机和室内机，所述室内机包括控制器(1)、半导体制冷制热芯片组(2)、散热组件(3)和导热组件(4)，所述控制器(1)输出电流信号给半导体制冷制热芯片组(2)，散热组件(3)电气连接在半导体制冷制热芯片组(2)的一面，导热组件(4)电气连接在半导体制冷制热芯片组(2)的另一面，其特征在于：室内机还包括超声波加湿器(51)，所述超声波加湿器(51)与控制器(1)电气连接。

2.如权利要求1所述的可调节空气综合质量的电子空调器，其特征在于：室外机包括电子制氧机(52)，所述电子制氧机(52)与控制器(1)电气连接。

3.如权利要求1所述的可调节空气综合质量的电子空调器，其特征在于：室内机还包括电子负离子发生器(53)，所述电子负离子发生器(53)与控制器(1)电气连接。

4.如权利要求1所述的可调节空气综合质量的电子空调器，其特征在于：室内机还包括媒体净化器(54)和紫外线灭菌灯机(55)，所述媒体净化器(54)和紫外线灭菌灯机(55)分别与控制器(1)电气连接。

5.如权利要求1-4中任何一项所述的电子直接式制冷制热空调，其特征在于：室内机还包括电热陶瓷辅助加热芯片组(23)，所述电热陶瓷辅助加热芯片组(23)串联连接在控制器(1)与散热组件(3)之间，接收控制器(1)的电流信号，将工作产生的热量输出给散热组件(3)。

6.如权利要求1-4中任何一项所述的电子直接式制冷制热空调，其特征在于：所述散热组件(3)包括散热鳍片(31)和风扇(32)，散热鳍片(31)与半导体制冷制热芯片组(2)的输出相连，风扇(32)安装在散热鳍片(31)的附近相应位置，对准散热鳍片(31)吹风。

7.如权利要求6中任何一项所述的电子直接式制冷制热空调，其特征在于：半导体制冷制热芯片组(2)与散热鳍片(31)之间通过焊接连接，并辅以热管。

8.如权利要求1-4所述的电子直接式制冷制热空调，其特征在于：所述导热组件(4)包括导热水室(41)和水泵(42)，导热水室(41)与半导体制冷制热芯片组(2)接触，导热水室(41)内含水道，水道与水泵(42)连接。

9.如权利要求1-4中任何一项所述的电子直接式制冷制热空调，其特征在于：所述半导体制冷制热芯片组(2)为N型半导体元件与P型半导体元件组成电偶，再将多个电偶连接构成的电堆块，由多个电堆块排列组成。

10.如权利要求9所述的电子直接式制冷制热空调，其特征在于：所述N型半导体元件和P型半导体元件采用碲化铋或锑化铋原料，以常规方法参杂制成。

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