CN220083209U - 一种基于半导体制冷片的窗式新风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，包括窗扇框，窗扇框的一侧固定有透光板，另一侧固定有包括腔体、液晶控制面板、控制电路板和多个半导体制冷片的新风装置。该装置可直接与现有窗户框体连接，并采用了半导体制冷片作为制冷制热元件，适宜于冬夏两季使用，并具有更好的实用性和安全性，因而解决了现有窗式新风器安全性和实用性均较差的技术问题。

Description

一种基于半导体制冷片的窗式新风装置

技术领域

本实用新型涉及新风处理技术领域，具体涉及一种基于半导体制冷片的窗式新风装置。

背景技术

目前在冬季室内取暖大多采用燃气锅炉或电锅炉或地暖等方式，而在夏季则普遍采用空调制冷调节室内温度，但为了保证更好的取暖效果和制冷效果，两者都需要关闭门窗，如此就会造成室内空气质量变得越来越差。虽然现在有的空调也有所谓的空气过滤系统，但效果欠佳，且由于空调本身耗电高，也导致能源消耗较大及成本较高。

针对上述技术问题，人们提出了基于窗户的新风设备，如授权公告号为CN216346828U的专利文献就公开了一种加热型窗式新风器，但该种窗式新风器一方面因采用了电阻丝作为加热元件，导致其安全性较差。且该种窗式新风器也并没有说明其与现有的窗框之间是如何进行连接安装的。另一方面因其只有加热功能而没有制冷功能，导致其不能在夏季使用，因而实用性较差。

为此，有必要提供一种安全性及实用性均更佳的新技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，该装置可直接与现有窗户框体连接，并采用了半导体制冷片作为制冷制热元件，适宜于冬夏两季使用，并具有更好的实用性和安全性，因而解决了现有窗式新风器安全性和实用性均较差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：包括窗扇框，窗扇框的一侧固定有透光板，另一侧固定有新风装置，所述新风装置包括腔体、液晶控制面板、控制电路板和多个半导体制冷片；

所述腔体内依次设置有第一流通腔、第二流通腔和第三流通腔，第一流通腔内、第二流通腔内和第三流通腔内均固定有保温隔热板，各保温隔热板上均匀开设有安装通孔，第一流通腔通过保温隔热板分隔为第一外腔和第一内腔，第二流通腔通过保温隔热板分隔为第二外腔和第二内腔，第三流通腔通过保温隔热板分隔为第三外腔和第三内腔；第一内腔的下端与第三内腔的上端分别设有可开闭的出风口，第一外腔的下端与第三外腔的上端分别设有双向微型风机，第一外腔与第一内腔之间的下端和第三外腔与第三内腔之间的上端分别设有单向阀，第一内腔与第二内腔上端相通，第二内腔与第三内腔下端相通；

所述控制电路板固定在第三内腔的底部，所述液晶控制面板固定在腔体的内侧并与控制电路板连接，所述半导体制冷片通过安装通孔分别固定在各保温隔热板上，各半导体制冷片并联后与控制电路板连接。

所述半导体制冷片的两面分别通过导热膏粘固有导热翅片。

所述单向阀与双向微型风机之间设有空气过滤网。

所述腔体的内侧固定有与控制电路板连接的温度传感器。

所述第一外腔的上端和所述第三外腔的下端分别设有百叶窗。

所述第二外腔的上端设有百叶窗和与控制电路板连接的普通微型风机，下端设有百叶窗。

所述第一外腔的下端、所述第二外腔的上端和所述第三外腔的上端分别设有风速传感器，各风速传感器均与控制电路板连接。

所述第二外腔的下端和所述第三外腔的下端均固定有防止雨水从百叶窗进入的斜坡。

所述出风口为百叶窗结构。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型所述窗式新风装置可通过窗扇框直接装入现有铝合金窗框或塑钢窗框中，并与原有的铝合金窗或塑钢窗融为一体，不需要对现有窗户进行改造，因而使得装置的安装更加简单方便。而通过透光板则具有不影响室内采光的效果。另外，由于本实用新型使三个内腔相互连通，因此在冬季或夏季时通过控制对应的双向微型风机与出风口开闭，就能够在使外部空气依次通过三个内腔并进入到室内，而在该空气流动过程中，各保温隔热板上的半导体制冷片冷端/热端就可根据需要对流经的空气进行制冷/制热，以此满足用户夏季/冬季制冷/制热的需要。另外，本实用新型还可通过液晶控制面板与控制电路板配合控制，具有使用控制方便的优点。

综合来说，本实用新型可直接与现有窗户框体连接，由于采用了半导体制冷片作为制冷制热元件，因此适宜于冬夏两季使用，并具有更好的实用性和安全性。

2、本实用新型通过设置在半导体制冷片的两面的导热翅片，有利于提高半导体制冷片的使用效果，进而得到更好的使用效果。

3、本实用新型通过空气过滤网能够防止杂物、颗粒灰尘等进入，有利于提高进入室内空气的质量。

4、本实用新型通过温度传感器有利于准确控制室内温度，从而使人们获得更舒适的体感。

5、本实用新型通过各百叶窗能使各外腔内的空气循环流动，有利于更好的带走位于外腔中各半导体制冷片散热时的热量，进而有利于提高半导体制冷片的使用效果。

6、本实用新型通过风速传感器能够实时检测外界空气流动速度，并能够在检测到外界风速较大时通过控制电路板控制普通微型风机和双向微型风机停止工作，进而利用自然风进风，其有利于节约能耗。

7、本实用新型通过斜坡有利于防止雨水从百叶窗进入并积攒在各外腔内。

8、本实用新型将出风口设为百叶窗结构，有利于从室内快速实现两个出风口之间开闭的切换，进而保证冬季更好的制热效果与夏季更好的制冷效果。

9、本实用新型可通过温度传感器根据预先设定的室内温度来控制半导体制冷片的通断，可避免装置长期工作，也能起到节能和安全作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为第三流通腔的侧视结构示意图；

图3为半导体制冷片在保温隔热板上的主视结构示意图；

图4为图3的侧视剖面结构示意图；

图5为本实用新型的电路原理图。

图中标记为：1、窗扇框，2、透光板，3、腔体，4、液晶控制面板，5、控制电路板，6、半导体制冷片，7、第一流通腔，8、第二流通腔，9、第三流通腔，10、保温隔热板，11、出风口，12、双向微型风机，13、导热翅片，14、空气过滤网，15、百叶窗，16、普通微型风机，17、斜坡，18、温度传感器，19、风速传感器，20、电源总开关，21、换向开关，22、单刀开关。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，该窗式新风装置可直接安装在现有铝合金窗框或塑钢窗框中，并与原有的铝合金窗或塑钢窗融为一体，且不需要对现有窗户进行改造。如图1、2所示，其包括可直接安装在现有铝合金窗框或塑钢窗框中的窗扇框1，该窗扇框1一般为长方形结构，其一侧固定有新风装置，另一侧固定有透光板2，该透光板2可采用轻便的PC材料制成双层结构，以起到透光、保温隔热作用。

所述新风装置包括腔体3、液晶控制面板4、控制电路板5和多个半导体制冷片6。其中，

所述腔体3固定在窗扇框1内，可采用具有一定结构强度的阻燃阻热板制成。按图1所示方向，该腔体3内从左至右依次设置有第一流通腔7、第二流通腔8和第三流通腔9，且优选该三个流通腔的大小相同。然后第一流通腔7内的中部、第二流通腔8内的中部和第三流通腔9内的中部均固定有保温隔热板10，各保温隔热板10上均匀开设有安装通孔，第一流通腔7通过保温隔热板10分隔为第一外腔和第一内腔，第二流通腔8通过保温隔热板10分隔为第二外腔和第二内腔，第三流通腔9通过保温隔热板10分隔为第三外腔和第三内腔，第一外腔、第二外腔和第三外腔均位于室外侧，第一内腔、第二内腔和第三内腔均位于室内侧。第一内腔与第二内腔上端相通，第二内腔与第三内腔下端相通，第一内腔通过第二内腔与第三内腔相通，以此形成空气流通通道。

另外，第一内腔的下端与第三内腔的上端分别设有可手动开闭的出风口11，出风口11可采用百叶窗结构，既结构简单，又便于出风口11的快速开启与关闭。第一内腔下端的出风口11连通第一内腔与室内，第三内腔上端的出风口11连通第三内腔与室内，室内可通过不同的出风口11与空气流通通道相通。具体的，位于上端的出风口11主要是夏季连通室内的冷空气出口，位于下端的出风口11主要是冬季连通室内的热空气出口。

另外，第一外腔的下端与第三外腔的上端分别设有双向微型风机12，双向微型风机12具有双向送风、排风的功能，具体可采用型号A100、噪音30db、功率15w的风机，双向微型风机12既可将外腔中的空气排出至外界，也可将外界中的空气送入外腔中。

另外，第一外腔与第一内腔之间的下端和第三外腔与第三内腔之间的上端分别设有单向阀（图中未示出），单向阀具有允许外腔中的空气进入内腔、但防止内腔中的空气进入外腔的功能，双向微型风机12可通过单向阀将外腔中的空气送入内腔。

进一步的，为保证为室内提供质量更好的空气，本实施例优选在单向阀与双向微型风机12之间设有空气过滤网14，通过空气过滤网14可有效阻止杂物、颗粒灰尘等进入室内。

所述控制电路板5可采用PLC可编程逻辑控制器实现，具体固定在第三内腔的底部，但也可根据需要固定在腔体3上或腔体3内的其他位置。

所述液晶控制面板4固定在腔体3的内侧并与控制电路板5连接，液晶控制面板4用于人机交互，可进行电源开关、温度设置，空气流速设置、制冷制热切换，控制风机正反转等操作。可通过液晶控制面板4与控制电路板5配合实现新风装置的智能控制。

所述腔体3的内侧还固定有与控制电路板5连接的温度传感器18，该温度传感器18用于感知室内温度，当室内温度达到设定的温度时，则温度传感器18将信息传输至控制电路板5，由控制电路板5对半导体制冷片6进行电路的通断控制。

所述半导体制冷片6通过安装通孔分别固定在各保温隔热板10上，如图3、4所示，安装后各半导体制冷片6的其中一面位于内腔中，另一面位于外腔中，即第一流通腔7中各半导体制冷片6的其中一面位于第一内腔中，另一面位于第一外腔中，其余类似，不再赘述。各半导体制冷片6并联后与控制电路板5连接，用于对流过内腔的空气进行加热或制冷，其受温度传感器18与控制电路板5控制，其制热或制冷的功能，可在冬季、夏季之间进行切换。

需要说明的是，本实施例在实际应用时，若冬季使用，则可控制半导体制冷片6上位于内腔中的一面发热，而位于外腔中的一面制冷。若夏季使用，则可控制半导体制冷片6上位于内腔中的一面制冷，而位于外腔中的一面发热。

优选的，为便于各外腔内空气更好的流动，进而使半导体制冷片6更好的散热，本实施例在第一外腔的上端和第三外腔的下端分别设有百叶窗15，在第二外腔的上端和下端分别设有百叶窗15，以及在第二外腔的上端还设有与控制电路板5连接的普通微型风机16，该普通微型风机16可采用型号为A100、功率15w的风机，用于将外界空气送入第二外腔。当冬季使用时，通过普通微型风机16与对应的百叶窗15配合，以及通过双向微型风机12与对应的百叶窗15配合，就可使各外腔中的空气循环流动，从而带走各半导体制冷片6上的热量。

进一步的，本实施例在第一外腔的下端、第二外腔的上端和第三外腔的上端分别设有风速传感器19，且各风速传感器19均与控制电路板5连接。需要说明的是，风速传感器19的主要功能是感知进入各外腔的空气的流速，当室外空气的流速较大，即使经过了空气过滤网14后也能自然流入内腔时，则风速传感器19向控制电路板5发出信号，控制电路板5就控制风机停止运行，以此节约能耗。而当室外空气流速较小，外界空气不能自然进入内腔时，则由控制电路板5控制风机将外界空气主动送入内腔。

优选的，本实施例在第二外腔的下端和第三外腔的下端均固定有斜坡17，各斜坡17分别位于各对应百叶窗15的后侧，起到防止雨水从百叶窗15进入并积攒在外腔的作用。为防止雨水从上部百叶窗15处进入，还可在上端百叶窗15的上部设置防雨水遮挡板等。另外，为防止雨水侵蚀风机，还可在双向微型风机12和普通微型风机16上套设防风防雨罩。

本实施例所述装置的控制电路还包括电源总开关20、换向开关21和单刀开关22，其电路原理如图5所示，温度传感器18连接控制电路板5和电源总开关20通断，以此控制装置的开启；换向开关21通过风速传感器19连接控制电路板5和双向微型风机12，通过液晶控制面板4设置正反转，单刀开关22通过风速传感器19连接控制电路板5和普通微型风机16，三个空气流通腔里的半导体制冷片6并联后再通过换向开关21连接控制电路板5和电源，通过液晶控制面板4可设置面向空气流通腔内腔一面的半导体制冷片6的冷端或热端。

本实施例的工作原理为：

一、冬季模式：

1、手动关闭上端的出风口11，并打开下端的出风口11。

2、将第一流通腔7下端的双向微型风机12设置为向室外排气状态（因为如果是向内送风，则会吹开第一流通腔7下面的单向阀门，使得冷空气进入室内腔），而将第三流通腔9上端的微型风扇设置为向内送风状态。

3、将半导体制冷片6设置为室内腔方向为制热端。

4、冷空气从第三流通腔9上端的双向微型风机12处进入第三外腔，其中一部分空气通过下端的百叶窗15流出，另一部分空气通过空气过滤网14和单向阀后进入第三内腔，向下流经半导体制冷片6的制热端，并从下端进入第二内腔，再继续向上流经半导体制冷片6制热端，然后从上端开口处进入第一内腔，再向下流经半导体制冷片6制热端，最后从下端的出风口11流出进入室内，由于第一流通腔7下端的双向微型风机12设置成向外排气，再加上空气流经第一内腔时对单向阀产生向外压力，因此，单向阀不会打开，从而保证了室外腔冷空气不能进入室内腔。

二、夏季模式

1、手动关闭下端的出风口11，并打开上端的出风口11。

2、将第一流通腔7下端的双向微型风机12设置为向内送风状态，而将第三流通腔9上端的双向微型风机12设置为向室外排气状态。

3、将半导体制冷片6设置为室内腔方向为制冷端。

4、室外热空气从第一流通腔7微型下端的双向微型风机12处进入第一外腔，其中一部分空气通过上端的百叶窗15流出，另一部分空气通过空气过滤网14和单向阀进入第一内腔，向上流经半导体制冷片6的制冷端，并从上端开口处流入第二内腔，再继续向下流经半导体制冷片6的制冷端，然后从下端开口处流入第三内腔，再向上流经半导体制冷片6的制冷端，最后从上端的出风口11流出进入室内。同样，由于第三外腔的双向微型风机12设置成对外抽气，再加上流经第三内腔的空气压力，使得单向阀不能打开，从而保证了室外腔热空气不会流入室内腔。

另外，由于三个流通腔中外腔内的空气是流动的，因此能较好地带走散热片上的热量，保证了半导体制冷的制冷效果。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例对半导体制冷片6作了进一步的限定。如图4所示，为提高半导体制冷片6的使用效果，本实施例优选在半导体制冷片6的两面分别通过导热膏粘固有导热翅片13。例如，当冬季使用时，位于内腔的导热翅片13可将半导体制冷片6产生的热量快速散发出来加热空气，有利于提高空气加热的速度。而当冬季使用时，位于外腔的导热翅片13同样可将半导体制冷片6产生的热量快速散发出来，进而由外腔中循环流动的空气带走，同样有利于提高半导体制冷片6的制冷效果。

需要说明的是，本实施例对导热翅片13的大小的结构不作限定，但优选位于外腔中导热翅片13的面积基本与半导体制冷片6的面积相同，位于内腔中的导热翅片13面积大于半导体制冷片6的面积，以此得到更好的使用效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (9)

1.一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：包括窗扇框（1），窗扇框（1）的一侧固定有透光板（2），另一侧固定有新风装置，所述新风装置包括腔体（3）、液晶控制面板（4）、控制电路板（5）和多个半导体制冷片（6）；

所述腔体（3）内依次设置有第一流通腔（7）、第二流通腔（8）和第三流通腔（9），第一流通腔（7）内、第二流通腔（8）内和第三流通腔（9）内均固定有保温隔热板（10），各保温隔热板（10）上均匀开设有安装通孔，第一流通腔（7）通过保温隔热板（10）分隔为第一外腔和第一内腔，第二流通腔（8）通过保温隔热板（10）分隔为第二外腔和第二内腔，第三流通腔（9）通过保温隔热板（10）分隔为第三外腔和第三内腔；第一内腔的下端与第三内腔的上端分别设有可开闭的出风口（11），第一外腔的下端与第三外腔的上端分别设有双向微型风机（12），第一外腔与第一内腔之间的下端和第三外腔与第三内腔之间的上端分别设有单向阀，第一内腔与第二内腔上端相通，第二内腔与第三内腔下端相通；

所述控制电路板（5）固定在第三内腔的底部，所述液晶控制面板（4）固定在腔体（3）的内侧并与控制电路板（5）连接，所述半导体制冷片（6）通过安装通孔分别固定在各保温隔热板（10）上，各半导体制冷片（6）并联后与控制电路板（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：所述半导体制冷片（6）的两面分别通过导热膏粘固有导热翅片（13）。

3.根据权利要求1所述的一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：所述单向阀与双向微型风机（12）之间设有空气过滤网（14）。

4.根据权利要求1所述的一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：所述腔体（3）的内侧固定有与控制电路板（5）连接的温度传感器（18）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：所述第一外腔的上端和所述第三外腔的下端分别设有百叶窗（15）。

6.根据权利要求5所述的一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：所述第二外腔的上端设有百叶窗（15）和与控制电路板（5）连接的普通微型风机（16），下端设有百叶窗（15）。

7.根据权利要求6所述的一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：所述第一外腔的下端、所述第二外腔的上端和所述第三外腔的上端分别设有风速传感器（19），各风速传感器（19）均与控制电路板（5）连接。

8.根据权利要求6所述的一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：所述第二外腔的下端和所述第三外腔的下端均固定有防止雨水从百叶窗（15）进入的斜坡（17）。

9.根据权利要求1所述的一种基于半导体制冷片的窗式新风装置，其特征在于：所述出风口（11）为百叶窗结构。