CN206310650U - 空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种空调，其包括制冷腔和半导体制冷片，制冷腔具有进气口和出气口，制冷腔上设置有安装部，半导体制冷片安装在所述安装部上，半导体制冷片的制冷侧朝向制冷腔内部，半导体制冷片的制热侧朝向制冷腔外部，所述传导部设置在制冷侧上，所述传导部的材质为石墨烯。本实用新型实施例提供的空调通过在半导体制冷片的制冷侧上设置传导部，可增大制冷侧与制冷腔内空气的接触面积；而且传导部采用石墨烯材质，在相同情况下，石墨烯的热导率为铜的12.5倍，可使传导部能够以最快地速度缩小传导部与制冷侧的温差，达到制冷侧的低温，更好地实现传导部周围空气温度的降低，提高降温效率。

Description

空调

技术领域

本实用新型实施例涉及空气制冷技术领域，具体涉及一种空调。

背景技术

目前，传统的空调可以采用半导体制冷片进行制冷。传统空调的半导体制冷片设置在制冷腔的腔壁上，半导体制冷片的制冷侧朝向制冷腔，制冷腔具有进气口和出气口。工作时，空气从进气口进入制冷腔内，经过制冷侧制冷，然后通过出气口排向制冷腔外部。

发明人在实现本实用新型的过程中发现，半导体制冷片的制冷侧与空气接触时间比较短，制冷腔出气口排出的空气温度较高，降温效率不高。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提出一种空调，以解决上述技术问题。

本实用新型实施例提供一种空调，其包括制冷腔和半导体制冷片，制冷腔具有进气口和出气口，制冷腔上设置有安装部，半导体制冷片安装在所述安装部上，半导体制冷片的制冷侧朝向制冷腔内部，半导体制冷片的制热侧朝向制冷腔外部，所述传导部设置在制冷侧上，所述传导部的材质为石墨烯。

可选地，所述安装部为安装孔，所述安装孔设置在所述制冷腔的腔壁上，制冷侧封堵所述安装孔。

可选地，制冷腔为一个开口和五个腔壁组成的六面体，所述开口为安装部，半导体制冷片封堵在所述开口上。

可选地，传导部与制冷侧紧密接触，传导部中部具有通孔，通孔的内径小于制冷侧的内径，传导部的通孔设置在制冷侧上。

可选地，传导部为丝线编织成的圆柱体，丝线之间具有空隙，所述通孔底部设置有用于增大通孔与制冷侧接触面积的接触部，接触部与制冷侧贴合。

可选地，所述通孔内安装有风扇，风扇的进气口朝向半导体制冷片的制冷侧。

可选地，传导部的侧壁上也设置有风扇，传导部上风扇的进气口朝向传导部的侧壁。

可选地，还包括制热腔，制热腔也具有出气口和进气口，制热腔与制冷腔紧靠设置，半导体制冷片的制热侧朝向制热腔内部。

可选地，制热腔内设置有电热板，制热腔的腔壁上具有导热孔，半导体制冷片的制热侧穿过导热孔与电热板贴合。

可选地，制冷腔和制热腔均为长方体，出气口和进气口分别位于两个相对的腔壁上，所述进气口和出气口上也分别设置有风扇。

本实用新型实施例提供的空调通过在半导体制冷片的制冷侧上设置传导部，可增大制冷侧与制冷腔内空气的接触面积；而且传导部采用石墨烯材质，在相同情况下，石墨烯的热导率为铜的12.5倍，可使传导部能够以最快地速度缩小传导部与制冷侧的温差，达到制冷侧的低温，更好地实现传导部周围空气温度的降低，提高降温效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的空调的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的空调的俯视图。

图3是本实用新型实施例的空调的制冷腔的内部结构示意图。

图4是本实用新型实施例的空调的传导部的局部断面图。

具体实施方式

以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。

实施例一

图1示出了本实用新型实施例的空调的结构示意图，其包括制冷腔1和半导体制冷片2，制冷腔1具有进气口和出气口，制冷腔1的腔壁上设置有安装部，半导体制冷片2安装在所述安装部上，半导体制冷片2的制冷侧朝向制冷腔1内部，半导体制冷片2的制热侧朝向制冷腔1外部。所述传导部4设置在制冷侧上，位于制冷腔内部。所述传导部4的材质为石墨烯。石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。

工作时，空气由进气口进入制冷腔内部，半导体制冷片制冷测制冷，温度降低，传导部温度随着制冷侧降温，制冷腔内的空气经过传导部由出气口排出制冷腔，实现室内温度的降低。本实用新型实施例提供的空调通过在半导体制冷片的制冷侧上设置传导部，可增大制冷侧与制冷腔内空气的接触面积；而且传导部采用石墨烯材质，在相同条件下，石墨烯的热导率为铜的12.5倍，可使传导部能够以最快地速度缩小传导部与制冷侧的温差，达到制冷侧的低温，更好地实现传导部周围空气温度的降低，提高降温效率。例如，在室温(25℃)条件下，石墨烯的热导率为5000w/hk，石墨烯的热导率是硅的36倍，砷化镓的20倍；金属铜的热导率为401w/hk，石墨烯的热导率约为铜的12.5倍。

实施例二

在实施例一的基础上，可选地，安装部为安装孔，所述安装孔设置在所述制冷腔1的腔壁上，半导体制冷片2安装在所述安装孔上。安装孔的大小与制冷侧的大小适配，制冷腔1的制冷侧封堵所述安装孔，以使制冷腔内部只有进气口和出气口与外界连通，减少外界空气从安装孔进入制冷腔内部，以提高降温效率。

在本实用新型的其他实施例中，制冷腔1还可为一个开口和五个腔壁组成的六面体(如长方体、正方体)，安装部为所述开口，半导体制冷片2封堵在开口上，也使制冷腔1内部只有进气口和出气口与外界连通，减少外界空气从开口进入制冷腔内部，提高降温效率。制冷腔1也可采用其他形状，如圆柱体等。

可选地，如图2和图3所示，传导部4与制冷侧紧密接触。传导部4中部具有通孔41，通孔41的内径小于制冷侧的内径，传导部4的通孔41压覆在制冷侧上。工作时，制冷侧的温度传递到传导部上，使传导部的温度降低，通孔41的设置，使得传导部内外侧均可与空气接触，间接地增大了空气与制冷侧的接触面积，更好地提高降温效率。

在本实用新型的其他实施例中，所述通孔41底部设置有用于增大通孔41与制冷侧接触面积的接触部，接触部与制冷侧贴合，以增大传导部与制冷侧的接触面积，增大制冷侧温度传导效率，更好地提高降温效果。例如，在通孔41底部设置一传导性能良好地接触片，接触片与通孔41底部面积相等。接触部与传导部一体成型时，可将通孔41直接制作成槽型，例如，通孔41的深度为传导部厚度的一半。

进一步地，如图4所示，传导部4为丝线编织而成的圆柱体，为了增大空气与传导部的接触面积，丝线之间具有密布的空隙，进一步地提高了降温效率。传导部4也可设置为其他形状，如圆台体、长方体等。在本实施例中，圆柱体内壁的高度略低于外壁的高度。接触部也可与传导部4一起由丝线编织而成，接触部的丝线之间也具有空隙，以增大空气流通速度。

可选地，所述通孔41内安装有风扇3，风扇3的进气口朝向半导体制冷片2的制冷侧，可避免冷空气比重较重，在制冷侧停留时间较长的问题，加快制冷腔1内空气流通，提高降温效率。例如，如图4所示，在丝线编织而成的圆柱体的通孔41内，由丝线编织成一个安装平台42，风扇3安装在安装平台42上，安装平台上的丝线之间也具有空隙，以增大空气流通速度。

进一步地，传导部4的侧壁上也设置有风扇3，传导部4上风扇3的进气口朝向传导部4的侧壁，从而进一步地提高制冷腔1内部空气的流通速度，加速降温。优选地，传导部4的侧壁上设置有四个风扇，降温效率最高，用四个风扇3提高空气流通速度，与四个风扇3的电机产生的热量相比，风扇3提升的降温效果远大于风扇3的电机发出的热量，因此降温效果最好。

实施例三

在实施例二的基础上，用直径为5mm的铜丝编织成直径为110mm的第一圆柱体，用直径为5mm的石墨烯材质的丝线也编织成直径为110mm的第二圆柱体。第一圆柱体上的铜丝之间的空隙与第二圆柱体上的石墨烯材质的丝线之间的空隙的大小相同，空隙的面积均为3平方毫米。设置一个预定体积大小的制冷腔，例如，制冷腔的尺寸为：长*宽*高＝300*300*150mm。

将第一圆柱体放入在制冷腔内，第一圆柱体与半导体制冷片的制冷侧紧密接触，制冷腔内的空气温度由25℃降至18℃，用时30秒。在同等条件下，将第二圆柱体放入制冷腔内部，第二圆柱体与半导体制冷片的制冷侧紧密接触，并且第二圆柱体与第一圆柱体的放置位置相同，第一圆柱体和第二圆柱体与半导体制冷片的制冷侧的接触面积也相同。制冷腔内的空气温度由25℃降至18℃，用时仅为15秒。

由此可见，将传导部的材质设置为石墨烯，可大大提高制冷腔内空气降温速度，更好地提高空调的降温效果。

实施例四

在实施例二的基础上，用直径为2mm的铜丝编织成直径为150mm的第三圆柱体，用直径为2mm的石墨烯材质的丝线也编织成直径为150mm的第四圆柱体。第三圆柱体上的铜丝之间的空隙与第四圆柱体上的石墨烯材质的丝线之间的空隙的大小相同，空隙的面积均为3平方毫米。设置一个预定体积大小的制冷腔，例如，制冷腔的尺寸为：长*宽*高＝600*600*600mm。

将第三圆柱体放入在制冷腔内，第三圆柱体与半导体制冷片的制冷侧紧密接触，制冷腔内的空气温度由25℃降至18℃，用时600秒。在同等条件下，将第四圆柱体放入同一制冷腔内部，第四圆柱体与半导体制冷片的制冷侧紧密接触，并且第四圆柱体与第三圆柱体的放置位置相同，第三圆柱体和第四圆柱体与制冷侧的接触面积也相同。制冷腔内的空气温度由25℃降至18℃，用时仅为100秒。

由此可见，将传导部的材质设置为石墨烯，可大大提高制冷腔内空气降温速度，更好地提高空调的降温效果。而且，在相同条件下，随着传导部的体积逐渐增大，将传导部的材质设置为石墨烯，对制冷腔内空气的降温效果更加明显。

实施例五

在实施例一的基础上，如图1和图3所示，空调还包括制热腔5，制热腔5也具有出气口和进气口。制热腔5与制冷腔1紧靠设置，半导体制冷片2的制热侧朝向制热腔5内部。通过设置制热腔5，可使得空调能够同时提供制热功能，提高半导体制冷片2的利用率，降低生产成本。

可选地，制热腔5内设置有电热板6，制热腔5的腔壁上具有导热孔，半导体制冷片2的制热侧穿过导热孔与电热板6贴合。通过设置电热板6可增大与空气的接触面积，提高升温效率。

可选地，制冷腔1和制热腔5均为长方体，出气口和进气口分别位于两个相对的腔壁上，所述进气口和出气口上也分别设置有风扇3。通过将进气口和出气口相对设置，并在进气口和出气口上设置有风扇3，可加快制热腔1和制冷腔5内的空气进出速度，提高空气调节效率。

以上，结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本实用新型的思想。本领域技术人员在本实用新型具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调，其特征在于，包括制冷腔、传导部和半导体制冷片，制冷腔具有进气口和出气口，制冷腔上设置有安装部，半导体制冷片安装在所述安装部上，半导体制冷片的制冷侧朝向制冷腔内部，半导体制冷片的制热侧朝向制冷腔外部，所述传导部设置在制冷侧上，所述传导部的材质为石墨烯。

2.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述安装部为安装孔，所述安装孔设置在所述制冷腔的腔壁上，制冷侧封堵所述安装孔。

3.如权利要求1所述的空调，其特征在于，制冷腔为一个开口和五个腔壁组成的六面体，所述开口为安装部，半导体制冷片封堵在所述开口上。

4.如权利要求1所述的空调，其特征在于，传导部与制冷侧紧密接触，传导部中部具有通孔，通孔的内径小于制冷侧的内径，传导部的通孔设置在制冷侧上。

5.如权利要求4所述的空调，其特征在于，传导部为丝线编织成的圆柱体，丝线之间具有空隙，所述通孔底部设置有用于增大通孔与制冷侧接触面积的接触部，接触部与制冷侧贴合。

6.如权利要求4所述的空调，其特征在于，所述通孔内安装有风扇，风扇的进气口朝向半导体制冷片的制冷侧。

7.如权利要求6所述的空调，其特征在于，传导部的侧壁上也设置有风扇，传导部上风扇的进气口朝向传导部的侧壁。

8.如权利要求1-7任一所述的空调，其特质在于，还包括制热腔，制热腔也具有出气口和进气口，制热腔与制冷腔紧靠设置，半导体制冷片的制热侧朝向制热腔内部。

9.如权利要求8所述的空调，其特征在于，制热腔内设置有电热板，制热腔的腔壁上具有导热孔，半导体制冷片的制热侧穿过导热孔与电热板贴合。

10.如权利要求8所述的空调，其特征在于，制冷腔和制热腔均为长方体，出气口和进气口分别位于两个相对的腔壁上，所述进气口和出气口上也分别设置有风扇。