CN206094389U

CN206094389U - 一种半导体空调的温控装置

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Publication number: CN206094389U
Application number: CN201621134452.XU
Authority: CN
Inventors: 刘珂; 陈荣杰; 蔡青青; 郑源; 李雨菲; 姚锦玮; 冯世通
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2026-10-18

Abstract

本实用新型属于半导体制冷/热技术领域，涉及一种半导体空调的温控装置，包括单片机、一号电磁换向阀、二号电磁换向阀、三号电磁换向阀、四号电磁换向阀、半导体制冷片、导热铜管、一号电泵以及二号电泵；其中，导热铜管的一端依次通过一号电磁换向阀、一号电泵连通于半导体制冷片的制冷端，导热铜管的另一端通过二号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制冷端，形成制冷回路；导热铜管的一端依次通过三号电磁换向阀、二号电泵连通于半导体制冷片的制热端，导热铜管的另一端通过四号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制热端，形成制热回路。其充分利用了半导体的制冷与散热的功能，实现空调的制冷与制热。

Description

一种半导体空调的温控装置

技术领域

本实用新型涉及一种半导体空调的温控装置，属于半导体制冷/热技术领域。

背景技术

由于半导体制冷技术的广泛应用，一种基于半导体制冷技术的空调也逐步兴起。半导体空调相比于普通空调结构更加的紧凑，便于携带。半导体的制冷和制热，都是应用温差电效应的结果。半导体制热片或者制冷片都是由两种不同的半导体两端连接而成。当有电流通过半导体制热片时，就会在一端发热、另一端降温——产生温差，即一端制热、另一端制冷。冰箱和空调都是利用这种效应。在通过半导体制热片的电流等条件一定时，在一端发热、另一端降温所造成的温度差是一定的。

但由于目前半导体空调普遍用来制冷，忽略了半导体制热的应用，同时，目前应用于半导体空调的温控过于繁琐，基于此，本实用新型提出了一种应用于半导体空调的温控装置及其工作方法。

发明内容

本实用新型提供一种半导体空调的温控装置，其充分利用了半导体的制冷与制热的功能，实现空调的制冷与制热。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的具体的技术方案为：一种半导体空调的温控装置，包括单片机、一号电磁换向阀、二号电磁换向阀、三号电磁换向阀、四号电磁换向阀、半导体制冷片、导热铜管、一号电泵以及二号电泵；其中，导热铜管的一端依次通过一号电磁换向阀、一号电泵连通于半导体制冷片的制冷端，导热铜管的另一端通过二号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制冷端，形成制冷回路；另外，导热铜管的一端依次通过三号电磁换向阀、二号电泵连通于半导体制冷片的制热端，导热铜管的另一端通过四号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制热端，形成制热回路；所述单片机用于控制一号电磁换向阀、二号电磁换向阀、三号电磁换向阀、四号电磁换向阀的状态。

作为本实用新型改进的技术方案，还包括两个冷端水冷头；导热铜管的两端分别通过两个冷端水冷头连通于半导体制冷片的制冷端。

作为本实用新型改进的技术方案，还包括两个热端水冷端头，导热铜管的两端分别通过两个热端水冷头连通于半导体制冷片的制热端。

作为本实用新型改进的技术方案，还包括散热铜管；所述散热铜管的一端通过四号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制热端，另一端通过三号电磁换向阀与二号电泵连通于半导体制冷片的制热端，形成用于制冷回路散热的散热回路；所述散热铜管的一端通过二号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制冷端，另一端通过一号电磁换向阀与一号电泵连通于半导体制冷片的制冷端，形成用于制热回路散热的散热回路。

作为本实用新型改进的技术方案，所述一号电磁换向阀、二号电磁换向阀、三号电磁换向阀以及四号电磁换向阀均为二位三通电磁换向阀；所述二位三通电磁换向阀均具有P进口、A出口以及B出口；其中一号电磁换向阀的P进口与二号电磁换向阀的P进口分别连通于两个冷端水冷头；三号电磁换向阀的P进口与四号电磁换向阀的P进口分别连通于两个热端水冷头；所述一号电磁换向阀的B出口同时连通于导热铜管的一端与三号电磁换向阀的A出口；所述二号电磁换向阀的B出口同时连通于导热铜管的另一端与四号电磁换向阀的A出口；所述三号电磁换向阀的B出口同时连通于散热铜管的一端与一号电磁换向阀的A出口；所述四号电磁换向阀的B出口同时连通于散热铜管的另一端与二号电磁换向阀的A出口。

作为本实用新型改进的技术方案，所述的连通均采用橡胶管连通。

作为本实用新型改进的技术方案，还包括温度传感器，所述温度传感器用于感测温度，并将温度信息传递给单片机。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

一是本实用新型提出的一种应用于半导体空调的温控装置，利用了半导体制冷片散热面的制热性能，使得半导体空调从单一制冷进化为具有制冷制热自由切换的功能。

二是本实用新型提出的一种应用于半导体空调的温控装置，单片机能够根据环境温度，选择开启制冷模式或者制热模式，克服了传统温控装置繁琐、结构复杂的弊端，具有智能性。

附图说明

图1 是本实用新型提出的一种半导体空调的温控装置的结构示意图；

图中：1、一号电磁换向阀；2、二号电磁换向阀；3、三号电磁换向阀；4、四号电磁换向阀；5、半导体制冷片；6、冷端水冷头；7、热端水冷头；8、橡胶管；9、导热铜管；10、散热铜管；11、一号电磁换向阀的B出口；12、一号电磁换向阀的A出口；13、一号电磁换向阀的P进口；14、一号电泵；15、二号电泵；16、一号风扇；17、二号风扇；21、二号电磁换向阀的B出口；22、二号电磁换向阀的A出口；23、二号电磁换向阀的P进口；31、三号电磁换向阀的B出口；32、三号电磁换向阀的A出口；33、三号电磁换向阀的P进口；41、四号电磁换向阀的B出口；42、四号电磁换向阀的A出口；43、四号电磁换向阀的P进口。

具体实施方式

现在结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如附图1所示的一种半导体空调的温控装置，包括单片机、一号电磁换向阀1、二号电磁换向阀2、三号电磁换向阀3、四号电磁换向阀4、半导体制冷片5、导热铜管9、一号电泵14、二号电泵15、两个冷端水冷头6、两个热端水冷头7、散热铜管10；所述一号电磁换向阀1、二号电磁换向阀2、三号电磁换向阀3以及四号电磁换向阀4均为二位三通电磁换向阀；所述二位三通电磁换向阀均具有P进口、A出口以及B出口；所述两个冷端水冷头6设于半导体制冷片5的制冷端；所述两个热端水冷头7设于半导体制冷片5的制热端；

其中，导热铜管9的一端依次通过一号电磁换向阀的P进口13、一号电磁换向阀的B出口11、一号电泵14连通于一个冷端水冷头6（即连通于半导体制冷片5的制冷端），导热铜管9的另一端通过二号电磁换向阀的B出口21、二号电磁换向阀的P进口23连通于另一个冷端水冷头6（即连通于半导体制冷片5的制冷端），形成制冷回路；所述散热铜管10的一端通过四号电磁换向阀的B出口41、四号电磁换向阀的P进口43连通于一个热端水冷头7（即连通于半导体制冷片5的制热端），另一端通过三号电磁换向阀的B出口31、三号电磁换向阀的P进口33以及二号电泵15连通于另一个热端水冷头7（即连通于半导体制冷片5的制热端），形成用于制冷回路散热的散热回路；

导热铜管9的一端依次通过三号电磁换向阀的A出口32、三号电磁换向阀的P进口33、二号电泵15连通于一个热端水冷头7（即连通于半导体制冷片5的制热端），导热铜管9的另一端通过四号电磁换向阀的A出口42、四号电磁换向阀4的P出口连通于另一个热端水冷头7（即连通于半导体制冷片5的制热端），形成制热回路；所述散热铜管10的一端通过二号电磁换向阀的A出口22、二号电磁换向阀的P进口23连通于一个冷端水冷头6（即连通于半导体制冷片5的制冷端），另一端通过一号电磁换向阀的A出口12、一号电磁换向阀的P进口13以及一号电泵14连通于另一个冷端水冷头6（即连通于半导体制冷片5的制冷端），形成用于制热回路散热的散热回路。

所述单片机用于控制一号电磁换向阀1、二号电磁换向阀2、三号电磁换向阀3、四号电磁换向阀4的状态，并实现制热回路与制冷回路的切换。

在本实施例中，所述的连通均采用橡胶管8。

作为本实施例改进的技术方案，还包括温度传感器，所述温度传感器用于感测温度，并将温度信息传递给单片机。

具体应用过程为：

温度传感器采集室内温度信息，传递给单片机，单片机根据采集得的温度决定空调制冷或者制热。当温度高于28℃时，各电磁换向阀断电，一号电磁换向阀的P进口13与二号电磁换向阀的P进口23、三号电磁换向阀的P进口33以及四号电磁换向阀的P进口43打开，一号电磁换向阀的B出口11与二号电磁换向阀的B出口21、三号电磁换向阀的B出口31以及四号电磁换向阀的B出口41打开，冷端水冷头6的冷量流经一号电磁换向阀1与二号电磁换向阀2通过导热铜管9输送到一号风扇16，在本实施例中一号风扇16位于导热铜管9前方，一号风扇16将冷量均匀地传递到室内，起到制冷作用；同时散热回路开启，二号风扇17辅助散热铜管10散热，实现对半导体制冷片5散热；在本实施例中二号风扇17位于散热铜管10前方。当温度高于10℃时，单片机控制各电磁换向阀通电，此时，一号电磁换向阀的P进口13与二号电磁换向阀的P进口23、三号电磁换向阀的P进口33以及四号电磁换向阀的P进口43打开，一号电磁换向阀的A出口12与二号电磁换向阀的A出口22、三号电磁换向阀的A出口32以及四号电磁换向阀的A出口42打开，热端水冷头7的热量流经三号电磁换向阀3与四号电磁换向阀4通过导热铜管9输送到一号风扇16前，风扇将热量均匀地传递到室内，起到升温作用。

以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种半导体空调的温控装置，其特征在于，包括单片机、一号电磁换向阀、二号电磁换向阀、三号电磁换向阀、四号电磁换向阀、半导体制冷片、导热铜管、一号电泵以及二号电泵；其中，导热铜管的一端依次通过一号电磁换向阀、一号电泵连通于半导体制冷片的制冷端，导热铜管的另一端通过二号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制冷端，形成制冷回路；另外，导热铜管的一端依次通过三号电磁换向阀、二号电泵连通于半导体制冷片的制热端，导热铜管的另一端通过四号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制热端，形成制热回路；所述单片机用于控制一号电磁换向阀、二号电磁换向阀、三号电磁换向阀、四号电磁换向阀的状态。

2.根据权利要求1所述的一种半导体空调的温控装置，其特征在于，还包括两个冷端水冷头；导热铜管的两端分别通过两个冷端水冷头连通于半导体制冷片的制冷端。

3.根据权利要求1所述的一种半导体空调的温控装置，其特征在于，两个热端水冷端头，导热铜管的两端分别通过两个热端水冷头连通于半导体制冷片的制热端。

4.根据权利要求1所述的一种半导体空调的温控装置，其特征在于，还包括散热铜管；所述散热铜管的一端通过四号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制热端，另一端通过三号电磁换向阀与二号电泵连通于半导体制冷片的制热端，形成用于制冷回路散热的散热回路；所述散热铜管的一端通过二号电磁换向阀连通于半导体制冷片的制冷端，另一端通过一号电磁换向阀与一号电泵连通于半导体制冷片的制冷端，形成用于制热回路散热的散热回路。

5.根据权利要求4所述的一种半导体空调的温控装置，其特征在于，所述一号电磁换向阀、二号电磁换向阀、三号电磁换向阀以及四号电磁换向阀均为二位三通电磁换向阀；所述二位三通电磁换向阀均具有P进口、A出口以及B出口；其中一号电磁换向阀的P进口与二号电磁换向阀的P进口分别连通于两个冷端水冷头；三号电磁换向阀的P进口与四号电磁换向阀的P进口分别连通于两个热端水冷头；所述一号电磁换向阀的B出口同时连通于导热铜管的一端与三号电磁换向阀的A出口；所述二号电磁换向阀的B出口同时连通于导热铜管的另一端与四号电磁换向阀的A出口；所述三号电磁换向阀的B出口同时连通于散热铜管的一端与一号电磁换向阀的A出口；所述四号电磁换向阀的B出口同时连通于散热铜管的另一端与二号电磁换向阀的A出口。

6.根据权利要求1所述的一种半导体空调的温控装置，其特征在于，所述的连通均采用橡胶管连通。

7.根据权利要求1所述的一种半导体空调的温控装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器用于感测温度，并将温度信息传递给单片机。