CN204739799U - 家电设备及用于家电设备的半导体制冷器系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于家电设备的半导体制冷器系统和具有其的家电设备，所述用于家电设备的半导体制冷器系统包括：半导体制冷器，半导体制冷器具有制冷器冷端和制冷器热端；制冷块，制冷块与制冷器冷端进行能量交换以实现制冷；温差发电片，温差发电片具有发电片冷端和发电片热端，发电片热端与制冷器热端相连以进行热量传递，以使发电片热端与发电片冷端之间形成温度差，温差发电片根据温度差进行发电；以及能量收集及管理器，能量收集及管理器与温差发电片相连，能量收集及管理器接收并储存温差发电片产生的电能以供给负载。该半导体制冷器系统既能实现快速制冷，又能提高系统的能源利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及家用电器技术领域，特别涉及一种用于家电设备的半导体制冷器系统以及一种家电设备。
背景技术
由于采用半导体进行制冷具有体积小，使用方便，价格低等优点，因而被广泛应用于各种制冷场合。
例如，在小家电领域，可以通过半导体对食品保鲜和液体降温等。但是，在采用半导体进行制冷的过程中，半导体热端将浪费大量的热量，同时，还需不断加大半导体热端与半导体冷端之间的热交换，以实现快速散热的目的，从而提高制冷效率。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本实用新型的一个目的在于提出一种能够实现快速制冷并提高能源利用率的用于家电设备的半导体制冷器系统。
本实用新型的另一个目的在于提出一种家电设备。
为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种用于家电设备的半导体制冷器系统，包括：半导体制冷器，所述半导体制冷器具有制冷器冷端和制冷器热端；制冷块，所述制冷块与所述制冷器冷端进行能量交换以实现制冷；温差发电片，所述温差发电片具有发电片冷端和发电片热端，所述发电片热端与所述制冷器热端相连以进行热量传递，以使所述发电片热端与所述发电片冷端之间形成温度差，所述温差发电片根据所述温度差进行发电；以及能量收集及管理器，所述能量收集及管理器与所述温差发电片相连，所述能量收集及管理器接收并储存所述温差发电片产生的电能以供给负载。
根据本实用新型的用于家电设备的半导体制冷器系统，制冷块与制冷器冷端进行能量交换以实现制冷，发电片热端与制冷器热端相连以进行热量传递，以使发电片热端与发电片冷端之间形成温度差，温差发电片根据温度差进行发电，能量收集及管理器接收并储存温差发电片产生的电能以供给负载，从而实现快速制冷的目的，同时，提高了系统的能源利用率。
具体地，所述制冷块由金属材料制成，且所述制冷块设置在所述家电设备的容器内。
优选地，所述制冷块可以由铜或铝材料制成。
具体地，上述的用于家电设备的半导体制冷器系统还包括：制冷器电源，所述制冷器电源与所述半导体制冷器相连以给所述半导体制冷器供电。
具体地，所述发电片冷端设置在外界环境中。
具体地，所述发电片冷端外接散热装置。
具体地，所述负载可以包括蓝牙模块、WiFi模块或处理器。
具体地，所述半导体制冷器利用帕尔贴效应进行制冷工作。
具体地，所述温差发电片利用西伯克效应进行发电。
为达到上述目的，本实用新型另一方面提出了一种家电设备，其包括上述的用于家电设备的半导体制冷器系统。
该家电设备通过上述的用于家电设备的半导体制冷器系统，能够实现快速制冷的目的，同时提高了能源利用率。
附图说明
图1是根据本实用新型一个实施例的用于家电设备的半导体制冷器系统的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参照附图来描述根据本实用新型实施例提出的用于家电设备的半导体制冷器系统以及家电设备。
图1是根据本实用新型一个实施例的用于家电设备的半导体制冷器系统的方框示意图。如图1所示，该用于家电设备的半导体制冷器系统包括半导体制冷器、制冷块20、温差发电片和能量收集及管理器40。
其中，半导体制冷器具有制冷器冷端11和制冷器热端12，制冷块20与制冷器冷端11进行能量交换以实现制冷，温差发电片具有发电片冷端31和发电片热端32，发电片热端32与制冷器热端12相连以进行热量传递，以使发电片热端32与发电片冷端31之间形成温度差，温差发电片根据温度差进行发电，能量收集及管理器40与温差发电片相连，能量收集及管理器40接收并储存温差发电片产生的电能以供给负载。
在本实用新型的实施例中，负载可以包括蓝牙模块、WiFi模块或处理器。
根据本实用新型的一个实施例，制冷块20由金属材料制成，且制冷块20设置在家电设备的容器内。
优选地，制冷块20可以由铜或铝材料制成。
具体而言，如图1所示，家电设备的容器可以是金属或塑料材质，用于盛放如水、果汁、咖啡、粥以及鸡蛋等的液体或者食品，制冷块20可以设置在家电设备的容器的底部，通过与制冷器冷端11进行能量交换以实现制冷的目的。
根据本实用新型的一个实施例，上述的用于家电设备的半导体制冷器系统还包括制冷器电源50，制冷器电源50与半导体制冷器相连以给半导体制冷器供电。
根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，发电片冷端31设置在外界环境中。
根据本实用新型的另一个实施例，发电片冷端31外接散热装置(图中未具体示出)。
具体而言，发电片冷端31可以设置在自然环境中，通过与外界环境的热交换以使发电片冷端31的温度低于发电片热端32的温度，从而使得发电片冷端31与发电片热端32之间具有一定的温度差。当然，发电片冷端31也可以外接散热装置如风扇等，以降低发电片冷端31的温度，从而使得发电片冷端31与发电片热端32之间具有较高的温度差。
温差发电片通过发电片冷端31与发电片热端32之间的温度差进行发电，并将产生的电能传递给能量收集及管理器40。能量收集及管理器40收集温差发电片产生的电能，并将其进行储存、升压或者降压以供给负载如蓝牙模块、WiFi模块或者处理器等。
根据本实用新型的一个实施例，半导体制冷器利用帕尔贴效应进行制冷工作。
根据本实用新型的一个实施例，温差发电片利用西伯克效应进行发电。
具体地，当半导体制冷器系统上电启动后，由于半导体制冷器利用帕尔贴效应进行制冷工作，因此，在制冷器电源50给半导体制冷器进行供电时，制冷器冷端11从外界吸收热量，同时，制冷器热端12向外界释放热量。当制冷器冷端11从外界如制冷块20吸收热量时，制冷块20的温度降低，从而给容器中的液体或者食品等进行制冷，以达到保鲜、降温的目的。
另外，由于制冷器热端12向外界12释放热量，利用热传递效应，发电片热端32吸收制冷器热端12释放的热量使温度升高，而此时发电片冷端31的温度可能不变或者降低，因此，在发电片热端32与发电片冷端31之间具有一定的温度差，利用西伯克效应，温差发电片进行发电。能量收集及管理器40接收温差发电片产生的电能并进行存储和转换以供给负载。
从上述的半导体制冷器系统的工作过程可知，温差发电片一方面能够快速消耗掉制热器热端12的热量，以提高半导体的制冷效率，另一方面能够利用制热器热端12的热量进行发电，以给负载进行供电，从而提高了整个系统的能源利用率。
综上所述，根据本实用新型的用于家电设备的半导体制冷器系统，制冷块与制冷器冷端进行能量交换以实现制冷，发电片热端与制冷器热端相连以进行热量传递，以使发电片热端与发电片冷端之间形成温度差，温差发电片根据温度差进行发电，能量收集及管理器接收并储存温差发电片产生的电能以供给负载，从而实现快速制冷的目的，同时，提高了系统的能源利用率。
此外，本实用新型还提出了一种家电设备，其包括上述的用于家电设备的半导体制冷器系统。
该家电设备通过上述的用于家电设备的半导体制冷器系统，能够实现快速制冷的目的，同时提高了能源利用率。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，包括：
半导体制冷器，所述半导体制冷器具有制冷器冷端和制冷器热端；
制冷块，所述制冷块与所述制冷器冷端进行能量交换以实现制冷；
温差发电片，所述温差发电片具有发电片冷端和发电片热端，所述发电片热端与所述制冷器热端相连以进行热量传递，以使所述发电片热端与所述发电片冷端之间形成温度差，所述温差发电片根据所述温度差进行发电；以及
能量收集及管理器，所述能量收集及管理器与所述温差发电片相连，所述能量收集及管理器接收并储存所述温差发电片产生的电能以供给负载。
2.如权利要求1所述的用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，所述制冷块由金属材料制成，且所述制冷块设置在所述家电设备的容器内。
3.如权利要求2所述的用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，所述制冷块由铜或铝材料制成。
4.如权利要求1-3中任一项所述的用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，还包括：
制冷器电源，所述制冷器电源与所述半导体制冷器相连以给所述半导体制冷器供电。
5.如权利要求1所述的用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，所述发电片冷端设置在外界环境中。
6.如权利要求1所述的用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，所述发电片冷端外接散热装置。
7.如权利要求1所述的用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，所述负载包括蓝牙模块、WiFi模块或处理器。
8.如权利要求1所述的用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，所述半导体制冷器利用帕尔贴效应进行制冷工作。
9.如权利要求1所述的用于家电设备的半导体制冷器系统，其特征在于，所述温差发电片利用西伯克效应进行发电。
10.一种家电设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的用于家电设备的半导体制冷器系统。
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