CN221081185U - 一种发电装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种发电装置及空调器，发电装置包括：半导体制冷件，具有导热面和导冷面，导热面被配置为与热源热耦合；散热元件，设置于半导体制冷件上，散热元件包括底板和散热管，底板与导冷面相接触，散热管设置于底板背对导冷面的一侧，散热管内部填充有制冷剂；半导体制冷件还具有第一电臂和第二电臂，第一电臂与第二电臂均设置于半导体制冷件周壁，并与导热面和导冷面相邻，第一电臂与第二电臂分别与电器负荷连接。本申请通过将散热元件作用于半导体制冷件上，利用散热元件对半导体制冷件的导冷面散热，以减少导热面传递至导冷面的热量，增大导冷面和导热面的温差，进而提高半导体制冷件的热量转化效率，从而提高半导体制冷件的发电效率。

Description

一种发电装置及空调器

技术领域

本申请涉及空调技术领域，具体涉及一种发电装置及空调器。

背景技术

空调是家庭中夏日使用的主要耗电设备，在空调制冷时室外换热器为冷凝器，室外机将大量热量排放到室外空气当中，将凉爽的空气排放至室内。虽然单台空调所排放的热量可能很小，但在城市中大量家庭和办公场所使用空调时，就会使城市室外空气温度明显上升，形成或加剧热岛效应，影响到城市居民的正常生活。

为了减小空调制冷排放的热量，现目前采用半导体制冷技术来吸收空调制冷排放的热量，在半导体上连接两根电线，通过半导体制冷片的制热面将热量吸收，半导体制冷片通过温差将热量转化，并在两根电线之间形成电势差以产生电流，以通过半导体制冷片吸收热量而发电。然而将半导体制冷片制热面热量增加，使得制热面的热量通过半导体制冷片自身传递至制冷面，导致制冷面的热量增加，影响半导体制冷片的热量转化效率，从而影响半导体制冷片的发电效率。

实用新型内容

本申请实施例提供一种发电装置及空调器，旨在解决由于半导体制冷片制热面热量增加，使得制热面的热量通过半导体制冷片自身传递至制冷面，导致制冷面的热量增加，影响半导体制冷片的热量转化效率，从而影响半导体制冷片的发电效率的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种发电装置及空调器，包括：

半导体制冷件，具有导热面和导冷面，所述导热面被配置为与热源热耦合；

散热元件，设置于所述半导体制冷件上，所述散热元件包括底板和散热管，所述底板与所述导冷面相接触，所述散热管设置于所述底板背对所述导冷面的一侧，所述散热管内部填充有制冷剂；

所述半导体制冷件还具有第一电臂和第二电臂，所述第一电臂与第二电臂均设置于所述半导体制冷件周壁，并与所述导热面和导冷面相邻，所述第一电臂与第二电臂分别与电器负荷连接。

本申请通过将散热元件作用于半导体制冷件上，利用散热元件对半导体制冷件的导冷面进行散热，以减少导热面传递至导冷面的热量，使得导冷面和导热面的温差增大，进而提高半导体制冷件的热量转化效率，从而提高半导体制冷件的发电效率。

在一些实施例中，所述散热管包括热虹吸管，所述热虹吸管包括蒸发段、绝热段和冷凝段，所述蒸发段靠近所述底板设置并通过所述底板与所述导冷面接触，所述冷凝段远离所述底板设置。

在一些实施例中，所述底板上开设有容纳槽，所述散热元件还包括覆盖于所述容纳槽上的定位板，所述散热管连接于所述定位板背离所述底板的一侧。

在一些实施例中，所述定位板上开设有与所述散热管相连通的通孔，所述底板被配置为将所述通孔封闭。

在一些实施例中，所述散热管于所述定位板上间隔设置有多个。

在一些实施例中，所述散热管相互平行设置。

在一些实施例中，所述散热管上套设有若干翅片，所述翅片沿所述散热管长度方向间隔设置。

在一些实施例中，所述发电装置还包括：

支架，设置于所述翅片的一侧；

扇叶，转动设置于所述支架上；

电机，设置于所述支架上并被配置为驱动所述扇叶转动。

在一些实施例中，所述发电装置还包括导风罩，所述导风罩设置于所述定位板上并位于所述翅片的一侧，所述支架设置于所述导风罩内，所述导风罩背离所述翅片的一侧开设有导风口，所述导风口与扇叶相对应。

第二方面，本申请提供一种空调，包括：

机体；

如第一方面所述的发电装置，所述发电装置设置于所述机体上；

换热器，设置于所述机体上与所述发电装置并排设置，所述换热器与所述导热面热耦合。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的半导体制冷件与换热器的装配示意图；

图2是本申请实施例提供的散热元件与半导体制冷件的装配示意图；

图3是本申请实施例提供的扇叶的装配示意图；

图4是本申请实施例提供的扇叶与散热元件的装配示意图。

附图标记说明：1、半导体制冷件；11、导热面；12、导冷面；13、第一电臂；14、第二电臂；2、散热元件；21、底板；22、散热管；23、定位板；24、翅片；3、支架；4、扇叶；5、电机；6、导风罩；61、导风口；7、平板式冷凝器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供一种发电装置及空调器。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

首先，请一并参阅图1和图2，其中，发电装置包括半导体制冷件1和散热元件2。半导体制冷件1具有导热面11和导冷面12。导热面11被配置为与热源热耦合。散热元件2设置于半导体制冷件1上，并与导冷面12相接触。半导体制冷件1还具有第一电臂13和第二电臂14。第一电臂13与第二电臂14均设置于半导体制冷件1周壁，并与导热面11和导冷面12相邻。第一电臂13与第二电臂14分别与电器负荷连接。

需要说明的是，半导体制冷件1的导热面11和导冷面12温差越大，半导体制冷件1的热量转化效率越高，进而半导体制冷件1的发电效率就越高。

可以理解，半导体制冷件1的导热面11与热源热耦合，以升高导热面11的温度。半导体制冷件1的导冷面12与散热元件2接触，通过散热元件2散发导热面11传递至导冷面12的热量，以降低导冷面12的温度，进而增大半导体制冷件1的导热面11和导冷面12的温差，提高半导体制冷件1的热量转化效率，从而提高半导体制冷件1的发电效率。

值得注意的是，半导体制冷元件利用温差发电一般不能直接使用，需要通过升压、逆变、整流等处理后才可以用于家用、办公，或储存于蓄电池中备用，或者逆变为交流电后上传国家电网抵扣家用耗电量。

进一步地，散热元件2包括底板21和散热管22。底板21与导冷面12热耦合。散热管22设置于底板21背对导冷面12的一侧。散热管22内部填充有制冷剂。

具体地，散热管22的端部通过底板21和导冷面12接触，以通过底板21均匀传递热量至散热管22，利于热传导，便于散热管22将导冷面12上的热量吸收。

在本实施例中，散热管22为热虹吸管。热虹吸管传热系数较高，是紫铜材料的数百倍，便于将导冷面12上的热量快速吸收。

需要说明的是，沿热虹吸管的长度方向，热虹吸管包括蒸发段、绝热段和冷凝段。本实施例中，蒸发段靠近底板21设置并通过底板21与导冷面12接触，冷凝段远离底板21设置。

在夏季空调制冷模式下，空调室外换热器可以作为热源，通过将换热器与导热面11相接触，使得换热器的热量传递给半导体制冷件1的导热面11，增加导热面11的温度，此时热虹吸管的蒸发段靠近底板21。半导体制冷件1利用导热面11与导冷面12的温差，可实现发电，由此减少换热器散发的热量被排放到环境中。而在冬季空调制热模式下，由于室外换热器有稳定的低温，但此时是需要吸热而不是放热，需要将热虹吸管进行倒置，即热虹吸管的冷凝段靠近底板21设置，进行吸热，以便于热虹吸管起到高效的传热作用。

值得注意的是，采用普通热管替代热虹吸管，则空调制冷与制热模式下普通热管可通用，不需要倒置。

进一步地，底板21上开设有容纳槽。散热元件2还包括覆盖于容纳槽上的定位板23。散热管22连接于定位板23背离底板21的一侧。定位板23上开设有与散热管22相连通的通孔。

具体地，定位板23盖合在底板21上并将容纳槽覆盖。定位板23与散热管22一体成型，以便于散热管22蒸发段内的制冷剂通过通孔进入容纳槽与定位板23接触，并通过定位板23与底板21接触，使得底板21将导热面11传递至导冷面12热量传递至制冷剂将热量吸收，以达到降低导冷面12温度的效果。

需要说明的是，底板21与导冷面12相接触的一面平整光滑，并涂抹导热硅脂，使得底板21与半导体制冷片良好接触，便于半导体制冷件1热量传递至底板21。

在本实施例中，散热管22于定位板23上间隔设置有多个。多个散热管22均连接于定位板23上，以便于通过定位板23将多个散热管22安装固定于底板21上，并且散热管22的增设，有助于提高导冷面12的散热效果。

进一步地，散热管22相互平行设置，使得散热管22之间的距离较为均匀，便于相邻散热管22之间散热。

进一步地，散热管22上套设有若干翅片24。翅片24沿散热管22长度方向间隔设置。

可以理解地，翅片24上具有若干连接孔，每一连接孔对应一散热管22，以便于每一翅片24同时套在所有散热管22上，并随着翅片24在散热管22上的叠加，使得散热管22与多个翅片24接触，便于散热管22将热量传递至翅片24，通过翅片24将热量带走。

进一步地，请一并参阅图3和图4，发电装置还包括支架3、扇叶4和电机5。支架3设置于翅片24的一侧。扇叶4转动设置于支架3上。电机5设置于支架3上并被配置为驱动扇叶4转动，

具体地，支架3对电机5进行固定，以便于电机5驱动扇叶4转动将翅片24上的热量吹走或者吸走，进一步对翅片24及散热管22上吸收的热量进行散发。

在本实施例中，翅片24及散热管22位于扇叶4的入风处，以便于电机5驱动扇叶4转动将翅片24及散热管22的热量吸走。

在其他实施例中，翅片24及散热管22位于扇叶4的出风处以便于电机5驱动扇叶4转动将翅片24及散热管22的热量吹走。

进一步地，发电装置还包括导风罩6。导风罩6设置于定位板23上并位于翅片24的一侧。支架3设置于导风罩6内。导风罩6背离翅片24的一侧开设有导风口61。导风口61与扇叶4相对应。

具体地，导风罩6的一侧罩在翅片24上，以使得翅片24均位于导风罩6内，且位于散热管22两端的翅片24与导风罩6的内壁相抵紧，以将导风罩6抵紧后固定于定位板23上。支架3沿导风罩6的宽度方向固定于导风罩6内壁，以便于供电机5固定在导风罩6内。扇叶4位于电机5背对翅片24的一侧，以使翅片24位于扇叶4的入风处，在扇叶4的转动下将翅片24的热量从导风口61吹出。

进一步地，为了更好实施本申请实施例中的发电装置，发电装置基础之上，本申请实施例中还提供一种空调器。

继续参阅图1和图2，空调器包括机体、上述实施例的发电装置及换热器。发电装置设置于机体上。换热器设置于机体上与发电装置并排设置。换热器与导热面11热耦合。

需要说明的是，换热器位于空调室外机上。换热器包括平板式冷凝器7。在平板式冷凝器7上固定有若干半导体制冷件1，本实施例半导体制冷件1包括半导体制冷片。平板式冷凝器7与半导体制冷件1片的导热面11热耦合。

若干半导体制冷片通过涂抹导热硅脂固定于平板式冷凝器7上，并且半导体制冷片上的第一电臂13和第二电臂14位于半导体制冷片的同一侧，并根据电压、电流的需要将第一电臂13、第二电臂14进行串联和并联。若干半导体制冷片于平板式冷凝器7上呈矩阵排列，以便于将半导体制冷片于平板式冷凝器7充分接触，进而便于半导体制冷片通过底板21和定位板23与热虹吸管充分接触。

值得注意的是，平板式冷凝器7的热量传给半导体制冷片后，半导体制冷片并不能百分百地将这些热量转化为电能，而是有一部分热量会通过半导体制冷片的热传导作用从导热面11传到导冷面12。另外，在半导体制冷片发电时由于有电流回路，会产生一定的焦耳热。这两种热量都需要从半导体制冷片的导冷面12传递到空气中去，所以才会需要热虹吸管和扇叶4的散热，以维持半导体制冷片冷面的低温状态，即维持冷面与热面的温差。然而由于大部分热量已用于发电消耗掉，所以扇叶4排出的热量比普通空调器小。

本申请实施例中的空调器因设置有上述实施例的发电装置，从而具有上述发电装置的全部有益效果，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种发电装置及空调器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种发电装置，其特征在于，包括：

半导体制冷件，具有导热面和导冷面，所述导热面被配置为与热源热耦合；散热元件，设置于所述半导体制冷件上，所述散热元件包括底板和散热管，所述底板与所述导冷面相接触，所述散热管设置于所述底板背对所述导冷面的一侧，所述散热管内部填充有制冷剂；

所述半导体制冷件还具有第一电臂和第二电臂，所述第一电臂与第二电臂均设置于所述半导体制冷件周壁，并与所述导热面和导冷面相邻，所述第一电臂与第二电臂分别与电器负荷连接。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述散热管包括热虹吸管，所述热虹吸管包括蒸发段、绝热段和冷凝段，所述蒸发段靠近所述底板设置并通过所述底板与所述导冷面接触，所述冷凝段远离所述底板设置。

3.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述底板上开设有容纳槽，所述散热元件还包括覆盖于所述容纳槽上的定位板，所述散热管连接于所述定位板背离所述底板的一侧。

4.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述定位板上开设有与所述散热管相连通的通孔，所述底板被配置为将所述通孔封闭。

5.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述散热管于所述定位板上间隔设置有多个。

6.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述散热管相互平行设置。

7.根据权利要求6所述的发电装置，其特征在于，所述散热管上套设有若干翅片，所述翅片沿所述散热管长度方向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的发电装置，其特征在于，所述发电装置还包括：支架，设置于所述翅片的一侧；

扇叶，转动设置于所述支架上；

电机，设置于所述支架上并被配置为驱动所述扇叶转动。

9.根据权利要求8所述的发电装置，其特征在于，所述发电装置还包括导风罩，所述导风罩设置于所述定位板上并位于所述翅片的一侧，所述支架设置于所述导风罩内，所述导风罩背离所述翅片的一侧开设有导风口，所述导风口与扇叶相对应。

10.一种空调器，其特征在于，包括：

机体；

如权利要求1-9任一项所述的发电装置，所述发电装置设置于所述机体上；

换热器，设置于所述机体上与所述发电装置并排设置，所述换热器与所述导热面热耦合。