智能高效環保冷熱能同時利用系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能高效環保冷熱能同時利用系統，包括冷箱體、熱箱體、熱電制冷片、溫差發電片和控制模塊，所述冷箱體和所述熱箱體的中部設置有隔板，所述熱電制冷片和所述溫差發電片均安裝于所述隔板上，所述熱電制冷片和所述溫差發電片均與所述控制模塊連接。與現有技術相比，本實用新型通過構造兩個獨立空間，使用熱電制冷片同時制熱制冷，強化了熱電制冷片的效果，另外通過控制模塊的單片機配合溫度傳感器實時監控空間溫度，達到設定溫度值時斷開電源，以達到省電和延長產品工作壽命的目的。
【專利說明】智能高效環保冷熱能同時利用系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種制冷制熱系統，尤其涉及一種智能高效環保冷熱能同時利用系統。
【背景技術】
[0002]隨著科技不斷地發展，社會的進步，人類對能源的需求越來越大，由能源產生的矛盾也越來越突出，節能減排，加大新能源的開發利用已成為社會的強烈要求。我們發現現有的制冷制熱設備成本高、功耗高，且設備自身工作的熱量均得不到良好的利用，特別是熱電制冷片。現有的熱電制冷片工業應用是采用單片熱電制冷片，用于車載冰箱或臺式電腦CPU和顯卡的散熱。但是這種應用方法存在使用方法單一，熱能浪費的問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種智能高效環保冷熱能同時利用系統。
[0004]本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的:
[0005]本實用新型包括冷箱體、熱箱體、熱電制冷片、溫差發電片和控制模塊，所述冷箱體和所述熱箱體的中部設置有隔板，所述熱電制冷片和所述溫差發電片均安裝于所述隔板上，所述熱電制冷片和所述溫差發電片均與所述控制模塊連接。
[0006]具體地，所述熱電制冷片包括冷端面板、P型半導體、N型半導體、熱端面板和金屬片，所述P型半導體和所述N型半導體為多個，并均勻排列分布于所述冷端面板的下層，所述金屬片設置于所述P型半導體和所述N型半導體的下層，所述熱端面板設置于所述金屬片的下層，所述金屬片上設置兩個電極端。所述控制模塊由感溫模塊、單片機模塊、繼電器模塊和顯示模塊組成。
[0007]本實用新型的有益效果在于:
[0008]本實用新型是一種智能高效環保冷熱能同時利用系統，與現有技術相比，本實用新型通過構造兩個獨立空間，使用熱電制冷片同時制熱制冷，強化了熱電制冷片的效果，另外通過控制模塊的單片機配合溫度傳感器實時監控空間溫度，達到設定溫度值時斷開電源，以達到省電和延長產品工作壽命的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0010]圖2是本實用新型的熱電制冷片結構示意圖。
[0011]圖中:1_冷箱體、2-熱箱體、3-熱電制冷片、4-溫差發電片、5-控制模塊、6-冷端面板、7-P型半導體、8-N型半導體、9-熱端面板、10-金屬片、11-電極端。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0013]如圖1所示:本實用新型包括冷箱體1、熱箱體2、熱電制冷片3、溫差發電片4和控制模塊5，所述冷箱體I和所述熱箱體2的中部設置有隔板，所述熱電制冷片3和所述溫差發電片4均安裝于所述隔板上，所述熱電制冷片3和所述溫差發電片4均與所述控制模塊5連接。
[0014]如圖2所示:所述熱電制冷片2包括冷端面板6、P型半導體7、N型半導體8、熱端面板9和金屬片10，所述P型半導體7和所述N型半導體8為多個，并均勻排列分布于所述冷端面板6的下層，所述金屬片10設置于所述P型半導體7和所述N型半導體8的下層，所述熱端面板9設置于所述金屬片10的下層，所述金屬片10上設置兩個電極端11，制冷片也叫熱電半導體制冷組件，因為制冷片分為兩面，一面吸熱，一面散熱，只是起到導熱作用，本身不會產生冷，所以又叫致冷片。制冷原理:半導體熱電偶由N型半導體和P型半導體組成。N型材料有多余的電子，有負溫差電勢。P型材料電子不足，有正溫差電勢；當電子從P型穿過結點至N型時，結點的溫度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相當于結點所消耗的能量。相反，當電子從N型流至P型材料時，結點的溫度就會升高。實驗證明，在溫差電路中引入第三種材料(銅連接片和導線)不會改變電路的特性。這樣，半導體元件可以用各種不同的連接方法來滿足使用者的要求。把一個P型半導體元件和一個N型半導體元件聯結成一對熱電偶，接上直流電源后，在接頭處就會產生溫差和熱量的轉移。在接頭處，電流方向是從N至P，溫度下降并且吸熱，這就是冷端；而在下面的一個接頭處，電流方向是從P至N，溫度上升并且放熱，因此是熱端。因此是半導體致冷片由許多N型和P型半導體之顆粒互相排列而成，而N/P之間以一般的導體相連接而成一完整線路，通常是銅、鋁或其他金屬導體，最后由兩片陶瓷片像夾心餅乾一樣夾起來，陶瓷片必須絕緣且導熱良好。所述控制模塊5由感溫模塊、單片機模塊、繼電器模塊和顯示模塊組成。其工作方式主要是通過感溫模塊對溫度進行判斷，然后傳輸信號到單片機進行處理，經單片機處理后驅動繼電器，從而實現控制制冷制熱功能，使得熱能最大利用系統能夠穩定的運行。當熱能利用器工作時，DS18b20溫度傳感器會將采集到的制熱器溫度傳遞給單片機，同時，數碼管顯示模塊會顯示此制熱器的溫度，當溫度達到70°C時，單片機會啟動繼電器，切斷制熱器電源，使制熱器停止工作，降低制熱器溫度，使熱能利用系統的運行安全，穩定，可靠。
[0015]熱電制冷片的優點和特點
[0016]I)不需要任何制冷劑，可連續工作，沒有污染源，沒有旋轉部件，不會產生回轉效應，沒有滑動部件，是一種固體片件，因此工作時沒有震動和噪音。具有壽命長，環保和安裝容易的特點。
[0017]2)熱電制冷片具有兩種功能，既能制冷，又能加熱，制冷效率和制熱效率都很高，永遠大于I。因此使用一個片件就可以代替分立的加熱系統和制冷系統。
[0018]而且熱電制冷片熱慣性非常小，制冷制熱時間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，制冷片就能達到最大溫差。
[0019]3)熱電制冷片是電流換能型片件，通過輸入電流的控制，可實現高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制手段，很容易實現遙控、程控、計算機控制，便于組成自動控制系統。
[0020]4)熱電制冷片的單個制冷元件對的功率很小，但組合成電堆，用同類型的電堆串、并聯的方法組合成制冷系統的話，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的范圍。
[0021]5)熱電制冷片的溫差范圍，從正溫90°C到負溫度130°C都可以實現。
[0022]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種智能高效環保冷熱能同時利用系統，其特征在于:包括冷箱體、熱箱體、熱電制冷片、溫差發電片和控制模塊，所述冷箱體和所述熱箱體的中部設置有隔板，所述熱電制冷片和所述溫差發電片均安裝于所述隔板上，所述熱電制冷片和所述溫差發電片均與所述控制豐吳塊連接。
2.根據權利要求1所述的智能高效環保冷熱能同時利用系統，其特征在于:所述熱電制冷片包括冷端面板、P型半導體、N型半導體、熱端面板和金屬片，所述P型半導體和所述N型半導體為多個，并均勻排列分布于所述冷端面板的下層，所述金屬片設置于所述P型半導體和所述N型半導體的下層，所述熱端面板設置于所述金屬片的下層，所述金屬片上設置兩個電極端。
3.根據權利要求1所述的智能高效環保冷熱能同時利用系統，其特征在于:所述控制模塊由感溫模塊、單片機模塊、繼電器模塊和顯示模塊組成。
【文檔編號】F25B49/00GK204254926SQ201420693418
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】寧政開, 金士博, 張弦, 薛松, 田雨 申請人:寧政開