CN219415043U - 一种芯片制冷蓄能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片制冷蓄能装置，包括制冷芯片组和制冷室，该制冷芯片组的热端连接有散热模块，该制冷芯片组的冷端连接有制冷室，其关键在于，所述制冷室内设置有蓄冷模块，该蓄冷模块包括相变蓄冷芯。本实用新型的有益效果是：采用芯片制冷以及相变材料蓄冷相结合的方式，实现电制冷和冷量的存储以及在需要的时候释放，在利用冷量时无需大功率实时耗电，能够帮助用户避开用电高峰以及移动式使用蓄能装置，提高使用灵活性。

Description

一种芯片制冷蓄能装置

技术领域

本实用新型涉及物理储能技术领域，涉及冷量的储存和向环境释放降温，具体涉及一种芯片制冷蓄能装置。

背景技术

在夏季或高温环境下，室内降温主要依靠冰块等冷源吸热实现物理降温，或者通过空调类设备使用电能实现对冷媒的降温，由冷媒对室内环境进行降温。然而，前者需要大量冰块，依赖于制冰厂的产能，家用不够方便和经济；后者需要实时消耗电能，在炎热夏季，大量空调设备的同时运转给电网带来极大负荷，容易引起电网故障甚至电网瘫痪，电网电力供应不足也可能导致空调设备不能正常运转。近年来，高温季节经常出现限制工业用电以保障民用的政策，影响企业生产。同时，电网为尽量降低高峰时段的用电负荷，采取高峰电价计费措施，用户用电成本较高。在用电高峰时期或电力供应不足的场景下，为保障用户的降温需求，通过电力蓄冷和延时释放冷量是一种经济的解决方法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种芯片制冷蓄能装置。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种芯片制冷蓄能装置，包括制冷芯片组和制冷室，该制冷芯片组的热端连接有散热模块，该制冷芯片组的冷端连接有制冷室，其关键在于，所述制冷室内设置有蓄冷模块，该蓄冷模块包括相变蓄冷芯。

在一种实施方式中，上述制冷芯片组包括至少两块半导体制冷片，所有所述半导体制冷片在同一平面内排布以形成所述制冷芯片组，所有所述半导体制冷片的冷端均朝向所述制冷室。

在一种实施方式中，上述散热模块包括散热翅片，所述散热翅片贴靠所述制冷芯片组的热端一侧。

在一种实施方式中，上述蓄冷模块包括安装支架，该安装支架上开设有插孔，所有所述插孔的孔心线相互平行，所述插孔内插装有所述相变蓄冷芯。

在一种实施方式中，上述制冷室内设有气流循环风机。

在一种实施方式中，上述芯片制冷蓄能装置还包括外壳，所述外壳内设置有所述制冷芯片组；

其中所述制冷芯片组竖向设置，所述制冷芯片组与所述外壳之间围成散热室，该散热室内设置有所述散热模块；

所述制冷芯片组背向所述散热室一侧设置有所述制冷室；

所述制冷室的顶部设置有冷风出口，该冷风出口处设置有冷风风门；

所述制冷室的下部设置有热风进口，该热风进口处设置有热风风门；

所述外壳上部开设有外循环出风口，下部开设有外循环进风口，其中所述外循环出风口与所述冷风出口通过外循环出风道连接，所述外循环进风口与所述热风进口通过外循环进风道连接；

所述制冷室的底壁中部下凹以形成第一集水槽，该第一集水槽的下方连接有冷凝水箱。

在一种实施方式中，上述散热室对应的所述外壳上分别设置有散热进风管和散热出风管，其中散热进风管位于下部，所述散热出风管位于所述散热室上部；

所述散热室上部还设置有散热风扇，该散热风扇的出风口靠近所述散热出风管。

在一种实施方式中，上述制冷室内设置有至少一个所述蓄冷模块，所述相变蓄冷芯沿着水平方向设置，所述相变蓄冷芯至少有两层；

同一层内，所述相变蓄冷芯的轴心线位于同一平面内，相邻两层的所述相变蓄冷芯的轴心线相互错开；

所述制冷室的顶部设置有制冷内循环风扇，该制冷内循环风扇与所述冷风出口错开。

在一种实施方式中，上述第一集水槽的下凹处设有落水嘴；

所述第一集水槽下方设置有第二集水槽，该第二集水槽中部下凹，该第二集水槽的边缘与所述外壳连接，用于承接所述落水嘴以及其上方的所述外壳内形成的冷凝水，所述第二集水槽的下凹处开设有排水口；

所述冷凝水箱可移动地设置在所述第二集水槽下方，所述冷凝水箱的顶壁下凹以形成接水盘，该接水盘用于承接从所述排水口流下的水，所述接水盘上开设有进水口，该进水口上可移除地设置有进水塞。

在一种实施方式中，上述外循环出风道内设置有外循环风机。

本实用新型的有益效果是：采用芯片制冷以及相变材料蓄冷相结合的方式，实现电制冷和冷量的存储以及在需要的时候释放，在利用冷量时无需大功率实时耗电，能够帮助用户避开用电高峰以及移动式使用蓄能装置，提高使用灵活性。

附图说明

图1为蓄冷式空调的立体结构示意图；

图2为蓄冷式空调的正视图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为图2的左视图；

图5为图4中B-B剖视图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1～3，一种芯片制冷蓄能装置，包括制冷芯片组210和制冷室300，该制冷芯片组210的热端连接有散热模块，该制冷芯片组210的冷端连接有制冷室300，制冷室300内设置有蓄冷模块，该蓄冷模块包括相变蓄冷芯320。

所述制冷芯片组210包括至少两块半导体制冷片211，所有所述半导体制冷片211在同一平面内排布以形成所述制冷芯片组210，所有所述半导体制冷片211的冷端均朝向所述制冷室300。

在一种具体实施方式中，所述散热模块包括散热翅片220，所述散热翅片220贴靠所述制冷芯片组210的热端一侧。散热翅片220包括基板以及连接在基板上的平行排布的散热片，均采用热的良导体制成。其中基板贴靠制冷芯片组210的热端，基板也作为半导体制冷片211的安装基础。

所述蓄冷模块包括安装支架310，该安装支架310上开设有插孔，所有所述插孔的孔心线相互平行，所述插孔内插装有所述相变蓄冷芯320。这样，相变蓄冷芯320之间的空间形成热交换流道，用于低温空气与其热交换从而降温，或者在需要释放冷量的时候向空气传递冷量。

所述制冷室300内还设有气流循环风机330。这样，当制冷芯片组210通电工作时，对制冷室300内空气进行降温，气流循环风机330运行以加速制冷室300内空气流动，从而提高空气与相变蓄冷芯320之间的热交换效率。制冷芯片组210产生的热量则由散热模块向外释放。

上述的芯片制冷蓄能装置可以将冷量存储在蓄冷模块内，在断电后，蓄冷模块逐渐释放冷量，从而为制冷室300或与制冷室300连接的其他腔室降温。也可以根据需要，将相变蓄冷芯320取出作为冷源，放置到需要降温的环境下使用。

本实施例中，芯片制冷蓄能装置具体为蓄冷式空调，用于室内降温。请结合图1～5，包括外壳100，所述外壳100内设置有所述制冷芯片组210。其中所述制冷芯片组210竖向设置，所述制冷芯片组210与所述外壳100之间围成散热室110，该散热室110内设置有所述散热模块。

请结合图3和5，所述制冷芯片组210背向所述散热室110一侧设置有所述制冷室300。所述制冷室300的顶部设置有冷风出口301，该冷风出口301处设置有冷风风门。所述制冷室300的下部设置有热风进口302，该热风进口302处设置有热风风门。

所述外壳100上部开设有外循环出风口102，下部开设有外循环进风口101，其中所述外循环出风口102与所述冷风出口301通过外循环出风道120连接，外循环进风口101与所述热风进口302通过外循环进风道130连接。

其工作原理为：冷风风门和热风风门均关闭，制冷芯片组210通电制冷，蓄冷模块储存冷量。制冷芯片组210断电后，在需要使室内降温的时间段，冷风风门和热风风门打开，室内空气从外循环进风口101进入，然后流经蓄冷模块，再从外循环出风口102流出，实现制冷室300与室内的空气循环和热交换。

为提高气流循环效果，所述外循环出风道120内设置有外循环风机121。

如图3和4，为提高蓄冷时的散热效果，所述散热室110对应的所述外壳100上分别设置有散热进风管240和散热出风管230，其中散热进风管240位于下部，所述散热出风管230位于所述散热室110上部。所述散热室110上部还设置有散热风扇222，该散热风扇222的出风口靠近所述散热出风管230。散热翅片220的散热片也沿着竖向设置，从而便于空气在散热风扇222的作用下流过，将散热翅片220的热量带走。

所述制冷室300内设置有至少一个所述蓄冷模块，所述相变蓄冷芯320沿着水平方向设置，所述相变蓄冷芯320至少有两层。同一层内，所述相变蓄冷芯320的轴心线位于同一平面内，相邻两层的所述相变蓄冷芯320的轴心线相互错开，以使相变蓄冷芯320呈梅花形分布，提高单位空间的排布密度。安装支架310与外壳100装配连接。

所述制冷室300的顶部设置有制冷内循环风扇121，该制冷内循环风扇121与所述冷风出口301错开。制冷内循环风扇121有利于空气在相变蓄冷芯320之间流动。

由于制冷过程可能产生冷凝水，故制冷室300的底壁中部下凹以形成第一集水槽340，该第一集水槽340的下方连接有冷凝水箱150。

具体地，所述第一集水槽340的下凹处设有落水嘴341。所述第一集水槽340下方设置有第二集水槽140，该第二集水槽140中部下凹，该第二集水槽140的边缘与所述外壳100连接，用于承接所述落水嘴341以及其上方的所述外壳100内形成的冷凝水，所述第二集水槽140的下凹处开设有排水口。

所述冷凝水箱150可移动地设置在所述第二集水槽140下方，所述冷凝水箱150的顶壁下凹以形成接水盘，该接水盘用于承接从所述排水口流下的水，所述接水盘上开设有进水口151，该进水口151上可移除地设置有进水塞。机器工作时取下进水塞，便于产生的冷凝水汇流进入冷凝水箱150。冷凝水箱150还设置有溢水口，用于外接溢水管，当水积累到一定量时自动排出。此外，冷凝水箱150可以取出，倾倒集水。

蓄冷式空调可以利用电网谷电或光伏供电制冷，因此可以错开用电高峰，降低用户用电成本，并增强使用灵活性。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片制冷蓄能装置，包括制冷芯片组(210)和制冷室(300)，该制冷芯片组(210)的热端连接有散热模块，该制冷芯片组(210)的冷端连接有制冷室(300)，其特征在于：所述制冷室(300)内设置有蓄冷模块，该蓄冷模块包括相变蓄冷芯(320)。

2.根据权利要求1所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：所述制冷芯片组(210)包括至少两块半导体制冷片(211)，所有所述半导体制冷片(211)在同一平面内排布以形成所述制冷芯片组(210)，所有所述半导体制冷片(211)的冷端均朝向所述制冷室(300)。

3.根据权利要求2所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：所述散热模块包括散热翅片(220)，所述散热翅片(220)贴靠所述制冷芯片组(210)的热端一侧。

4.根据权利要求3所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：所述蓄冷模块包括安装支架(310)，该安装支架(310)上开设有插孔，所有所述插孔的孔心线相互平行，所述插孔内插装有所述相变蓄冷芯(320)。

5.根据权利要求4所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：所述制冷室(300)内设有气流循环风机(330)。

6.根据权利要求5所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：还包括外壳(100)，所述外壳(100)内设置有所述制冷芯片组(210)；

其中所述制冷芯片组(210)竖向设置，所述制冷芯片组(210)与所述外壳(100)之间围成散热室(110)，该散热室(110)内设置有所述散热模块；

所述制冷芯片组(210)背向所述散热室(110)一侧设置有所述制冷室(300)；

所述制冷室(300)的顶部设置有冷风出口(301)，该冷风出口(301)处设置有冷风风门；

所述制冷室(300)的下部设置有热风进口(302)，该热风进口(302)处设置有热风风门；

所述外壳(100)上部开设有外循环出风口(102)，下部开设有外循环进风口(101)，其中所述外循环出风口(102)与所述冷风出口(301)通过外循环出风道(120)连接，所述外循环进风口(101)与所述热风进口(302)通过外循环进风道(130)连接；

所述制冷室(300)的底壁中部下凹以形成第一集水槽(340)，该第一集水槽(340)的下方连接有冷凝水箱(150)。

7.根据权利要求6所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：所述散热室(110)对应的所述外壳(100)上分别设置有散热进风管(240)和散热出风管(230)，其中散热进风管(240)位于下部，所述散热出风管(230)位于所述散热室(110)上部；

所述散热室(110)上部还设置有散热风扇(222)，该散热风扇(222)的出风口靠近所述散热出风管(230)。

8.根据权利要求6所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：所述制冷室(300)内设置有至少一个所述蓄冷模块，所述相变蓄冷芯(320)沿着水平方向设置，所述相变蓄冷芯(320)至少有两层；

同一层内，所述相变蓄冷芯(320)的轴心线位于同一平面内，相邻两层的所述相变蓄冷芯(320)的轴心线相互错开；

所述制冷室(300)的顶部设置有制冷内循环风扇(121)，该制冷内循环风扇(121)与所述冷风出口(301)错开。

9.根据权利要求6所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：所述第一集水槽(340)的下凹处设有落水嘴(341)；

所述第一集水槽(340)下方设置有第二集水槽(140)，该第二集水槽(140)中部下凹，该第二集水槽(140)的边缘与所述外壳(100)连接，用于承接所述落水嘴(341)以及其上方的所述外壳(100)内形成的冷凝水，所述第二集水槽(140)的下凹处开设有排水口；

所述冷凝水箱(150)可移动地设置在所述第二集水槽(140)下方，所述冷凝水箱(150)的顶壁下凹以形成接水盘，该接水盘用于承接从所述排水口流下的水，所述接水盘上开设有进水口(151)，该进水口(151)上可移除地设置有进水塞。

10.根据权利要求6所述的一种芯片制冷蓄能装置，其特征在于：所述外循环出风道(120)内设置有外循环风机(121)。