CN208652786U - 半导体空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种半导体空调，其包括半导体温控系统、对流风机、高分子水帘和循环水系统；半导体温控系统包括半导体芯片、翅片和导能水箱；半导体芯片的一端与翅片相连接，另一端与导能水箱相连接；循环水系统包括储水箱、第一水泵、第二水泵、分水器和聚水器；分水器设置在高分子水帘上方，聚水器设置在高分子水帘下方；第一水泵一端与储水箱连接，另一端与导能水箱的进水口连接，导能水箱的出水口与储水箱连接；第二水泵一端与储水箱连接，另一端与分水器连接；聚水器与储水箱相连；对流风机运转形成的气流依次经过高分子水帘、翅片内的间隙后，从出风口排出。本实用新型提出的半导体空调可以持续制冷制热，节能环保，而且可以净化空气。

Description

半导体空调

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种半导体空调。

背景技术

近些年，空调扇逐渐在市场上普及。空调扇的技术原理是利用水吸热来达到降温的目的，其作为传统风扇与空调之间的折中产品，优点是无外机、无制冷剂、绿色环保、节能；弊端是只能做成单冷机，由于空调扇是由水温决定吹出来风的温度，水运行不了多长时间就会和室内温度接近，此时空调扇吹出来的风与电风扇吹出来的风相差不大，那么空调扇就必须往水中加冰块，降低水温来保持出风口温度，所以制冷持续时间不长。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种半导体空调，旨在解决现有空调扇只能做成单冷机，且制冷持续时间不长的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的半导体空调包括壳体，所述壳体上设置有进风口和出风口；所述壳体内设置有半导体温控系统、对流风机、高分子水帘和循环水系统；所述半导体温控系统包括至少一个半导体换热装置，所述半导体换热装置包括半导体芯片、翅片和导能水箱；所述半导体芯片包括冷、热端，其中一端与所述翅片相连接，另一端与所述导能水箱相连接；所述循环水系统包括储水箱、第一水泵、第二水泵、分水器和聚水器；所述分水器设置在所述高分子水帘上方，所述聚水器设置在所述高分子水帘下方；所述第一水泵一端经水管与所述储水箱连接，另一端经水管与所述导能水箱的进水口连接，所述导能水箱的出水口与所述储水箱连接；所述第二水泵一端经水管与所述储水箱连接，另一端经水管与所述分水器连接；所述聚水器经水管与所述储水箱相连；所述半导体温控系统设置于所述出风口处，所述高分子水帘设置于所述进风口处；所述对流风机设置于所述半导体温控系统和所述高分子水帘之间，所述对流风机运转形成的气流依次经过所述高分子水帘、所述翅片内的间隙后，从所述出风口排出。

优选地，所述半导体空调包括半导体换热装置组，所述半导体换热装置组包括两个半导体换热装置，两个所述半导体换热装置的所述导能水箱相互贴合设置，两个所述半导体换热装置的所述翅片背对设置。

优选地，所述半导体空调包括至少两组半导体换热装置组，各所述半导体换热装置组呈纵列排布。

优选地，所述半导体换热装置组内的两个半导体芯片为串联设置，不同所述半导体换热装置组之间的半导体芯片为并联设置。

优选地，所述翅片包括多片并排设置的铝片，所述铝片的厚度为0.6-1.5mm，相邻两所述铝片之间的间隙为0.6-1.5mm。

优选地，所述导能水箱内的水道呈S型，所述导能水箱的所述进水口和所述出水口分别设置在S型水道的两端。

优选地，所述导能水箱的所述出水口与所述分水器连接。

优选地，所述半导体芯片与所述导能水箱、所述半导体芯片之间均涂覆有导热硅脂。

优选地，所述半导体空调包括控制装置，所述控制装置包括相互连接的控制电源和控制面板，所述控制面板上设置有不同的控制开关以控制所述半导体温控系统、所述对流风机、所述第一水泵和所述第二水泵。

优选地，所述控制装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制开关相连。

本实用新型的技术方案中，当气流经过高分子水帘时，空气中易溶于水的废气(如：CO₂，SO₂，NH₃等)将被水吸收，可以达到适当净化空气目的，同时气流经过水帘时，部分能量被吸收，为下一步半导体控温系统控温做辅助。半导体温控系统包括半导体芯片、翅片和导能水箱，利用半导体芯片的珀尔帖效应，使得半导体芯片通电后在半导体芯片上产生冷、热端，当需要制冷时，半导体芯片上与翅片相连的一端为冷端，在对流风扇的作用下，气流经过翅片得以降温，从而实现制冷，同时，热端与导能水箱进行热传导从而将热能带走，同理，需要制热时则调换冷热端。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中半导体空调的结构示意图；

图2为图1半导体空调的内部结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中半导体换热装置的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中半导体温控系统的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中翅片的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中导能水箱的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	壳体	5	高分子水帘
11	进风口	6	循环水系统
				12	出风口	61	储水箱
3	半导体温控系统	62	第一水泵
				31	半导体换热装置	63	第二水泵
311	半导体芯片	64	分水器
				312	翅片	65	聚水器
313	导能水箱	7	控制电源
				3131	进水口	8	控制面板
3132	出水口	9	万向轮
				4	对流风机

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种半导体空调。

请参照图1至图3，该半导体空调包括壳体1，壳体1上设置有进风口11和出风口12；壳体1内设置有半导体温控系统3、对流风机4、高分子水帘5和循环水系统6；半导体温控系统3包括至少一个半导体换热装置31，半导体换热装置31包括半导体芯片311、翅片312和导能水箱313；半导体芯片311包括冷、热端，其中一端与翅片312相连接，另一端与导能水箱313相连接；循环水系统6包括储水箱61、第一水泵62、第二水泵63、分水器64和聚水器65；分水器64设置在高分子水帘5上方，聚水器65设置在高分子水帘5下方；第一水泵62一端经水管与储水箱61连接，另一端经水管与导能水箱313的进水口3131连接，导能水箱313的出水口3132与储水箱61连接；第二水泵63一端经水管与储水箱61连接，另一端经水管与分水器64连接；聚水器65经水管与储水箱61相连；半导体温控系统3设置于出风口12处，高分子水帘5设置于进风口11处；对流风机4设置于半导体温控系统3和高分子水帘5之间，对流风机4运转形成的气流依次经过高分子水帘5、翅片312内的间隙后，从出风口12排出。

本实用新型的技术方案中，当气流经过高分子水帘5时，空气中易溶于水的废气(如：CO₂，SO₂，NH₃等)将被水吸收，可以达到适当净化空气目的，同时气流经过水帘时，部分能量被吸收，为下一步半导体控温系统控温做辅助。半导体温控系统3包括半导体芯片311、翅片312和导能水箱313，利用半导体芯片311的珀尔帖效应，使得半导体芯片311通电后在半导体芯片311上产生冷、热端。具体地，由N、P型材料组成一对热电偶，当热电偶通入直流电流后，因直流电通入的方向不同，将在电偶结点处产生吸热和放热现象，称这种现象为珀尔帖效应。当需要制冷时，半导体芯片311上与翅片312相连的一端为冷端，在对流风扇的作用下，气流经过翅片312得以降温，从而实现制冷，同时，热端与导能水箱313进行热传导从而将热能带走；当需要制热时，半导体芯片311上与翅片312相连的一端为热端，在对流风扇的作用下，气流经过翅片312得以升温，从而实现制热，同时，冷端与导能水箱313进行热传导从而将冷能带走。

请参照图4，半导体空调包括半导体换热装置组，半导体换热装置组包括两个半导体换热装置31，两个半导体换热装置31的导能水箱313相互贴合设置，两个半导体换热装置31的翅片312背对设置，从而保证半导体芯片311的冷端和热端的能量不会产生相互干涉。

优选地，半导体空调包括至少两组半导体换热装置组，各半导体换热装置组呈纵列排布。当纵列排布时，相邻半导体换热装置组的其中一翅片312为相对设置，可以提高气流与翅片312之间的换热效率。当然也可以根据实际的房屋结构，定制不同排布的半导体换热装置组，比如各半导体换热装置组呈横列排布、或者呈阶梯型排布。

具体地，半导体换热装置组内的两个半导体芯片311为串联设置，不同半导体换热装置组之间的半导体芯片311为并联设置。可以根据实际的温度需要，开启不同数量的半导体换热装置组。

进一步地，朝翅片312的延伸方向，导能水箱313和翅片312的长度比值为1:4-8，在保证翅片312可以从半导体芯片311获得足够够气流换热的能量的同时，半导体芯片311另一面产生的能量能够被水流带走。

请参照图5，翅片312包括多片并排设置的铝片，铝片的厚度为0.6-1.5mm，导热或导冷性能非常好，相邻两铝片之间的间隙为0.6-1.5mm，充分的增加了翅片312与经过其内空气的接触面积，更好的对其经过的空气进行冷或热处理。

请参照图6，导能水箱313内的水道呈S型，导能水箱313的进水口3131和出水口3132分别设置在S型水道的两端。导能水箱313内部结构采用的是S型迂回路径，充分的增加了其内部流过的水与导能水箱313的接触，更好的保证了导能水箱313能量的导出与带走。

在本实用新型的一优选实施例中，导能水箱313的出水口3132与分水器64连接。第一水泵62将储水箱61中的水排至导能水箱313，并流向分水器64，进入分水器64的水被均匀分流，并分别流向高分子水帘5，最后由聚水器65把水聚集重新回到储水箱61。对流风机4启动后，空气从进风口11进入，经过高分子水帘5时，把带有导能水箱313热量(或冷量)的水进行冷却(或回温)，恢复到与室温一致。经过高分子水帘5去除杂质后发空气经过对流风机4的引导下一步经过半导体温控系统3，若此时半导体空调处于制冷，则将对经过的空气进行制冷处理，最后从出风口12吹入室内进行降温；若此时半导体空调处于制热，则将对经过的空气进行制热处理，最后从出风口12吹入室内进行升温。

由于储水箱61中的水在半导体空调中被循环使用，当导能水箱313的出水口3132与分水器64连接时，由于高分子水帘5会吸附空气中的杂质，储水箱61中的水将逐渐被污染，当储水箱61中水经过导能水箱313时，将污染导能水箱313从而影响导能水箱313与半导体芯片311之间的换热效果。为了保证经过导能水箱313的水的洁净度，将储水箱61分为第一水箱和第二水箱，第一水泵62与第一水箱连接，第二水泵63与第二水箱连接，第一水箱和第二水箱之间设置有过滤膜以阻隔第二水箱中的杂质。如果导能水箱313的出水口3132直接与储水箱61相连接，也即导能水箱313中的水直接流向储水箱61时，第一水箱和第二水箱之间可以通过隔板直接隔断，或者，也可以设置过滤膜。进一步地，在第二水箱与水泵之间的水管上设置有过滤膜，以减少流经高分子水帘5的水的杂质，从而延长高分子水帘5的使用寿命。

优选地，半导体芯片311与导能水箱313、半导体芯片311之间均涂覆有导热硅脂。导热硅脂是优异的热传导介质，同时可以将导能水箱313、半导体芯片311粘接在半导体芯片311上。

半导体空调包括控制装置，控制装置包括相互连接的控制电源7和控制面板8，控制面板8上设置有不同的控制开关以控制半导体温控系统3、对流风机4、第一水泵62和第二水泵63。控制电源7可以把家用220v交流电转换为0～220v直流电，还可以把220v交流电通过链接直接供应到控制面板8。

控制装置还包括温度传感器，温度传感器与控制开关相连。当半导体空调开启制冷(或制热)，且室温达到设定值时，就会自动断开某些部件供电，当室温恢复到一定温度时，被断电的设备又将重新通电，从而达到智能化节能。

进一步地，壳体1上还设置有万向轮9，可以随时移动半导体空调。

以下提供一种半导体空调的控制方法，该控制方法包括：

当半导体空调接通电源后，所述第二水泵63和所述对流风机4启动；

在制冷模式下，当检测到室内温度高于第一预设值时，所述半导体温控系统3和所述第一水泵62启动，且所述半导体芯片311的与所述翅片312相连接的一端为冷端；

在制热模式下，当检测到室内温度低于第二预设值时，所述半导体温控系统3和所述第一水泵62启动，且所述半导体芯片311的与所述翅片312相连接的一端为热端。

具体地，接通电源后，第一水泵62启动，把水从水箱送入水帘顶端，水在顺着水道自由下落，形成水帘。当风路经过水帘时，空气中易溶于水的废气将被水吸收，达到适当净化空气目的，同时风路经过水帘时，部分热量(冷量)也被带走。

启动制冷时，当温度传感器感应到的温度高于第一预设值时，半导体空调将立即接通控制电路，启动半导体控温系统降温，同时启动第一水泵62。半导体芯片311会迅速把冷端传入翅片312，使其整体变冷，当由水帘辅助降温后的风路经过翅片312时，大量热量被带走，最后推送出来，达到制冷的目的。由于半导体温控系统3的芯片通电后，冷端热端是同时产生的，所以当半导体温控系统3需要体现制冷时，热端就启用水泵，用水吸热的方式，把热端热能带走，这样半导体控温系统就只体现了冷端。

同理，启动制热时，调整电流方向，从而调换芯片的冷热端。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种半导体空调，其特征在于，包括壳体，所述壳体上设置有进风口和出风口；所述壳体内设置有半导体温控系统、对流风机、高分子水帘和循环水系统；所述半导体温控系统包括至少一个半导体换热装置，所述半导体换热装置包括半导体芯片、翅片和导能水箱；所述半导体芯片包括冷、热端，其中一端与所述翅片相连接，另一端与所述导能水箱相连接；所述循环水系统包括储水箱、第一水泵、第二水泵、分水器和聚水器；所述分水器设置在所述高分子水帘上方，所述聚水器设置在所述高分子水帘下方；所述第一水泵一端经水管与所述储水箱连接，另一端经水管与所述导能水箱的进水口连接，所述导能水箱的出水口与所述储水箱连接；所述第二水泵一端经水管与所述储水箱连接，另一端经水管与所述分水器连接；所述聚水器经水管与所述储水箱相连；所述半导体温控系统设置于所述出风口处，所述高分子水帘设置于所述进风口处；所述对流风机设置于所述半导体温控系统和所述高分子水帘之间，所述对流风机运转形成的气流依次经过所述高分子水帘、所述翅片内的间隙后，从所述出风口排出。

2.如权利要求1所述的半导体空调，其特征在于，包括半导体换热装置组，所述半导体换热装置组包括两个半导体换热装置，两个所述半导体换热装置的所述导能水箱相互贴合设置，两个所述半导体换热装置的所述翅片背对设置。

3.如权利要求2所述的半导体空调，其特征在于，包括至少两组半导体换热装置组，各所述半导体换热装置组呈纵列排布。

4.如权利要求3所述的半导体空调，其特征在于，所述半导体换热装置组内的两个半导体芯片为串联设置，不同所述半导体换热装置组之间的半导体芯片为并联设置。

5.如权利要求1-4任一项所述的半导体空调，其特征在于，所述翅片包括多片并排设置的铝片，所述铝片的厚度为0.6-1.5mm，相邻两所述铝片之间的间隙为0.6-1.5mm。

6.如权利要求1-4任一项所述的半导体空调，其特征在于，所述导能水箱内的水道呈S型，所述导能水箱的所述进水口和所述出水口分别设置在S型水道的两端。

7.如权利要求1-4任一项所述的半导体空调，其特征在于，所述导能水箱的所述出水口与所述分水器连接。

8.如权利要求1-4任一项所述的半导体空调，其特征在于，所述半导体芯片与所述导能水箱、所述半导体芯片之间均涂覆有导热硅脂。

9.如权利要求1-4任一项所述的半导体空调，其特征在于，所述半导体空调包括控制装置，所述控制装置包括相互连接的控制电源和控制面板，所述控制面板上设置有不同的控制开关以控制所述半导体温控系统、所述对流风机、所述第一水泵和所述第二水泵。

10.如权利要求9所述的半导体空调，其特征在于，所述控制装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制开关相连。