一種具有廢熱回收功能的空調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種具有廢熱回收功能的空調(diào)器，包括：用于通過排氣管輸出高溫高壓冷媒的壓縮機(jī)，用于給空調(diào)器散熱的外機(jī)風(fēng)扇以及具有通過冷熱溫差發(fā)電的熱電裝置；熱電裝置設(shè)置有發(fā)電模塊，與發(fā)電模塊一側(cè)貼合連接的冷端模塊，與發(fā)電模塊另一側(cè)貼合連接的熱端模塊；熱端模塊與壓縮機(jī)的高溫排氣管相連，用于吸收壓縮機(jī)排氣管熱量；冷端模塊用于利用外機(jī)風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，使熱端模塊與冷端模塊之間產(chǎn)生溫度差。熱電裝置充分利用壓縮機(jī)排出的高溫氣體與外機(jī)風(fēng)扇的冷卻而產(chǎn)生的溫度差，根據(jù)熱電效應(yīng)，使發(fā)電模塊發(fā)出電能。將空調(diào)制冷時(shí)產(chǎn)生的廢熱用熱電裝置來進(jìn)行回收發(fā)電，發(fā)出的電直接反饋給空調(diào)內(nèi)部元件使用，降低空調(diào)能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
【專利說明】一種具有廢熱回收功能的空調(diào)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有廢熱回收功能的空調(diào)器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有空調(diào)對(duì)制冷模式時(shí)室外機(jī)產(chǎn)生的廢熱，絕大多數(shù)情況是白白浪費(fèi)，極少數(shù)是將廢熱轉(zhuǎn)化為熱水供其它地方使用。白白浪費(fèi)很可惜。將其轉(zhuǎn)化為熱水，利用起來不是很方便，需要儲(chǔ)能罐，安裝復(fù)雜管路，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，存在不同步的情況，即需要時(shí)產(chǎn)生的熱水不夠多，不需要時(shí)大量熱水囤積等等。同時(shí)現(xiàn)有空調(diào)廢熱利用對(duì)空調(diào)本身來說不能達(dá)到降低能耗的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種具有廢熱回收功能的空調(diào)器，包括:用于通過排氣管輸出高溫高壓冷媒的壓縮機(jī)，用于給空調(diào)器散熱的外機(jī)風(fēng)扇以及具有通過冷熱溫差發(fā)電的熱電裝置；
[0004]所述熱電裝置設(shè)置有發(fā)電模塊，與所述發(fā)電模塊一側(cè)貼合連接的冷端模塊以及與所述發(fā)電模塊另一側(cè)貼合連接的熱端模塊；
[0005]所述熱端模塊與所述壓縮機(jī)的高溫排氣管相連，用于吸收所述壓縮機(jī)排氣管熱量；所述冷端模塊用于利用所述外機(jī)風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，使所述熱端模塊與所述冷端模塊之間產(chǎn)生溫度差。
[0006]優(yōu)選地，所述熱端模塊采用金屬導(dǎo)熱板結(jié)構(gòu)，所述熱端模塊鑲嵌到所述壓縮機(jī)的排氣管上；
[0007]所述冷端模塊采用金屬板狀散熱片，或金屬片狀散熱器，或金屬多片狀散熱片結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，所述熱端模塊采用封閉的中空腔體結(jié)構(gòu)，并與所述壓縮機(jī)的排氣管連通成一體。
[0009]優(yōu)選地，所述發(fā)電模塊包括正極輸出端、負(fù)極輸出端、P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、冷端導(dǎo)電體、熱端導(dǎo)電體、冷端絕緣導(dǎo)熱層以及熱端絕緣導(dǎo)熱層；
[0010]所述P型半導(dǎo)體與所述N型半導(dǎo)體間隔排列設(shè)置；所述冷端導(dǎo)電體與所述熱端導(dǎo)電體將間隔排列的所述P型半導(dǎo)體與所述N型半導(dǎo)體夾持在中間；所述冷端絕緣導(dǎo)熱層一側(cè)貼覆在所述冷端導(dǎo)電體上，另一端貼覆在所述冷端模塊上；所述熱端絕緣導(dǎo)熱層一側(cè)貼覆在所述熱端導(dǎo)電體上，另一端貼覆在所述熱端模塊上；
[0011]所述正極輸出端和所述負(fù)極輸出端分別與所述熱端導(dǎo)電體電連接；
[0012]或，
[0013]所述正極輸出端和所述負(fù)極輸出端分別與所述冷端導(dǎo)電體電連接。
[0014]優(yōu)選地，所述冷端絕緣導(dǎo)熱層和所述熱端絕緣導(dǎo)熱層采用陶瓷材料制作。
[0015]優(yōu)選地，所述冷端導(dǎo)電體和所述熱端導(dǎo)電體采用金屬銅，或金屬鋁，或金屬銀制作。
[0016]優(yōu)選地，還包括:DC-DC變換器、穩(wěn)壓器、蓄電池和負(fù)載元件；
[0017]所述DC-DC變換器分別與所述正極輸出端和所述負(fù)極輸出端電連接，用于將發(fā)出的電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的所需的輸出電壓；
[0018]所述穩(wěn)壓器與所述DC-DC變換器電連接，用于穩(wěn)定電路電壓；
[0019]所述蓄電池與所述穩(wěn)壓器電連接，用于儲(chǔ)存電能，并給負(fù)載元件供應(yīng)電能。
[0020]優(yōu)選地，所述負(fù)載元件包括:空調(diào)器指示燈，或空調(diào)器時(shí)間顯示，或空調(diào)控制器，或壓縮機(jī)。
[0021]優(yōu)選地，所述冷端模塊與所述冷端絕緣導(dǎo)熱層通過導(dǎo)熱硅脂緊密結(jié)合固定；
[0022]所述熱端模塊與所述熱端絕緣導(dǎo)熱層通過導(dǎo)熱硅脂緊密結(jié)合固定。
[0023]優(yōu)選地，具有廢熱回收功能的空調(diào)器設(shè)置有至少一個(gè)熱電裝置。
[0024]從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0025]在本發(fā)明中，熱電裝置充分利用壓縮機(jī)排出的高溫氣體與外機(jī)風(fēng)扇的冷卻而產(chǎn)生的溫度差，根據(jù)熱電效應(yīng)，使發(fā)電模塊發(fā)出電能。在本發(fā)明中，將空調(diào)制冷時(shí)產(chǎn)生的廢熱用熱電裝置來進(jìn)行回收發(fā)電，發(fā)出的電直接反饋給空調(diào)內(nèi)部元件使用，降低空調(diào)能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明提供具有廢熱回收功能的空調(diào)器一個(gè)實(shí)施例的整體示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明提供具有廢熱回收功能的空調(diào)器一個(gè)實(shí)施例熱電裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖3為本發(fā)明提供具有廢熱回收功能的空調(diào)器一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖4為本發(fā)明提供具有廢熱回收功能的空調(diào)器一個(gè)實(shí)施例的供電示意圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明:
[0032]I壓縮機(jī)，2外機(jī)風(fēng)扇，3排氣管，4熱電裝置，11熱端模塊，12發(fā)電模塊，13冷端模塊，21P型半導(dǎo)體，，22N型半導(dǎo)體，23冷端導(dǎo)電體，24冷端絕緣導(dǎo)熱層，25正極輸出端，26負(fù)極輸出端，27熱端導(dǎo)電體，28熱端絕緣導(dǎo)熱層，3IDC-DC變換器，32穩(wěn)壓器，33蓄電池，34負(fù)載元件

【具體實(shí)施方式】
[0033]為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將運(yùn)用具體的實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒緦＠械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利保護(hù)的范圍。
[0034]本實(shí)施例提供一種具有廢熱回收功能的空調(diào)器，請(qǐng)參閱圖1所示，包括:用于通過排氣管3輸出高溫高壓冷媒的壓縮機(jī)I，用于給空調(diào)器散熱的外機(jī)風(fēng)扇2以及具有通過冷熱溫差發(fā)電的熱電裝置4;
[0035]熱電裝置4設(shè)置有發(fā)電模塊12，與發(fā)電模塊12 —側(cè)貼合連接的冷端模塊13，與發(fā)電模塊12另一側(cè)貼合連接的熱端模塊11 ;熱端模塊11與壓縮機(jī)I的高溫排氣管3相連，用于吸收壓縮機(jī)I排氣管3熱量；冷端模塊13用于利用外機(jī)風(fēng)扇2進(jìn)行冷卻，使熱端模塊11與冷端模塊13之間產(chǎn)生溫度差。
[0036]在本實(shí)施例中，熱端模塊11采用金屬導(dǎo)熱板，金屬導(dǎo)熱板鑲嵌到壓縮機(jī)的排氣管3上；冷端模塊13采用金屬板狀散熱片，或金屬片狀散熱器，或金屬多片狀散熱片。
[0037]在本實(shí)施例中，熱端模塊11采用封閉的中空腔體結(jié)構(gòu)，且與壓縮機(jī)I的排氣管3連通。可以理解的是，排氣管3插入到熱端模塊11的中空腔體中，壓縮機(jī)I輸出高溫高壓冷媒流通熱端模塊11的中空腔體,使熱端模塊11能夠更加充分的吸收熱量,使熱端模塊11與冷端模塊13之間產(chǎn)生比較大的溫度差。在本實(shí)施例中，冷端模塊13采用金屬多片狀散熱片，使冷端模塊13能夠通過外機(jī)風(fēng)扇2進(jìn)行充分降溫，從而達(dá)到熱端模塊11與冷端模塊13之間產(chǎn)生比較大的溫度差。
[0038]在本實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖3所示，具有廢熱回收功能的空調(diào)器可以設(shè)置有至少一個(gè)熱電裝置。具體的數(shù)量可以根據(jù)空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)定，這里不做限定。
[0039]在本實(shí)施例中，發(fā)電模塊12包括正極輸出端25、負(fù)極輸出端26、P型半導(dǎo)體21、N型半導(dǎo)體22、冷端導(dǎo)電體23、熱端導(dǎo)電體27、冷端絕緣導(dǎo)熱層24以及熱端絕緣導(dǎo)熱層28 ；
[0040]P型半導(dǎo)體21與N型半導(dǎo)體22間隔排列設(shè)置；冷端導(dǎo)電體23與熱端導(dǎo)電體27將間隔排列的P型半導(dǎo)體21與N型半導(dǎo)體22夾持在中間；冷端絕緣導(dǎo)熱層24 —側(cè)貼覆在冷端導(dǎo)電體23上，另一端貼覆在冷端模塊13上；熱端絕緣導(dǎo)熱層28 —側(cè)貼覆在熱端導(dǎo)電體27上，另一端貼覆在熱端模塊11上；正極輸出端25和負(fù)極輸出端26分別與熱端導(dǎo)電體27電連接；或正極輸出端25和負(fù)極輸出端26分別與冷端導(dǎo)電體23電連接。這里的正極輸出端25和負(fù)極輸出端26可以與熱端導(dǎo)電體27電連接，也可以與冷端導(dǎo)電體23電連接。正極輸出端25和負(fù)極輸出端26與外接元件連接傳輸發(fā)出的電能。
[0041]在本實(shí)施例中，冷端絕緣導(dǎo)熱層24和熱端絕緣導(dǎo)熱層28可以但不限于采用陶瓷材料制作，或塑料材料制作。當(dāng)然采用陶瓷材料制作既可以保證良好的導(dǎo)熱性，又可以起到絕緣作用。冷端導(dǎo)電體23和熱端導(dǎo)電體27可以但不限于采用金屬銅，或金屬鋁，或金屬銀制作。冷端絕緣導(dǎo)熱層24和熱端絕緣導(dǎo)熱層28具有良好的導(dǎo)熱性，并能使熱電裝置與外部絕緣，防止發(fā)出的電能因與外部元件導(dǎo)通而使發(fā)出的電能損失。
[0042]在本實(shí)施例中，冷端模塊13與冷端絕緣導(dǎo)熱層24通過導(dǎo)熱硅脂緊密結(jié)合固定；熱端模塊11與熱端絕緣導(dǎo)熱層28通過導(dǎo)熱硅脂緊密結(jié)合固定。這樣保證貼合度，還能將熱量有效的傳遞。
[0043]在本實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明工作原理示意圖，壓縮機(jī)I輸出高溫高壓冷媒通過排氣管3流通熱端模塊11的中空腔體，使熱端模塊11能夠充分的吸收熱量。冷端模塊13采用金屬多片狀散熱片，在外機(jī)風(fēng)扇2的作用下進(jìn)行冷卻，使熱端模塊11與冷端模塊13之間產(chǎn)生溫度差。此時(shí)P型半導(dǎo)體21和N型半導(dǎo)體22通過冷端絕緣導(dǎo)熱層24和熱端絕緣導(dǎo)熱層28的陶瓷材料導(dǎo)熱，P型半導(dǎo)體21和N型半導(dǎo)體22 —部分為熱端，一部分為冷端。由于熱激發(fā)作用，P型半導(dǎo)體21熱端空穴電子濃度高于低溫端，因此在這種濃度梯度的驅(qū)動(dòng)下，空穴和電子就開始向低溫端擴(kuò)散，從而形成電動(dòng)勢(shì)，這樣熱電材料就通過高低溫端間的溫差完成了將高溫端輸入的熱能直接轉(zhuǎn)化成電能的過程。一個(gè)PN結(jié)所能產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有限，將很多個(gè)這樣的PN結(jié)串聯(lián)起來就可得到足夠的電壓，成為一個(gè)溫差發(fā)電機(jī)。
[0044]本發(fā)明將空調(diào)制冷時(shí)產(chǎn)生的廢熱用熱電裝置來進(jìn)行回收發(fā)電，發(fā)出的電直接反饋給空調(diào)內(nèi)部元件使用，降低空調(diào)能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0045]在本實(shí)施例中，還包括=DC-DC變換器31、穩(wěn)壓器32、蓄電池33和負(fù)載元件34 ；DC-DC變換器31分別與正極輸出端25和負(fù)極輸出端26電連接，用于將發(fā)出電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定輸出電壓；穩(wěn)壓器32與DC-DC變換器31電連接，用于穩(wěn)定電路電壓；蓄電池33與穩(wěn)壓器32電連接，用于儲(chǔ)存電能，并給負(fù)載元件34供應(yīng)電能。
[0046]可以理解的是，熱電裝置4將熱能轉(zhuǎn)換成電能后，由DC-DC變換器31進(jìn)行升壓，達(dá)到給蓄電池33充電的充電電壓。在電路中還設(shè)置有穩(wěn)壓器32，穩(wěn)壓器32用于使DC-DC變換器31升壓后電壓保持穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)闇夭畹牟▌?dòng)造成電壓波動(dòng)。在本實(shí)施例中，采用熱電裝置4將熱能轉(zhuǎn)換成電能后，給蓄電池33充電，再由蓄電池33給負(fù)載元件34供電。這種供電方式可以保證負(fù)載元件34供電的連續(xù)性，當(dāng)空調(diào)器停止制冷運(yùn)行時(shí)，蓄電池33可以持續(xù)給負(fù)載元件34供電，而在空調(diào)制冷運(yùn)行時(shí)，可以給蓄電池33充電，保證蓄電池33的續(xù)航能力。還可以采用DC-AC變換器，將熱電裝置發(fā)出的電轉(zhuǎn)換成交流電，直接給壓縮機(jī)供應(yīng)一部分電，從而達(dá)到節(jié)能目的。
[0047]在本實(shí)施例中，負(fù)載元件34包括:空調(diào)器指示燈，或空調(diào)器時(shí)間顯示等等。通過蓄電池33給這些負(fù)載元件34供電，降低了空調(diào)機(jī)待機(jī)的能耗，還可以將制冷時(shí)產(chǎn)生的廢熱用熱電裝置來進(jìn)行回收發(fā)電，發(fā)出的電直接反饋給空調(diào)內(nèi)部元件使用，降低空調(diào)能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0048]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參考即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理或技術(shù)思路可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理或技術(shù)思路及新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于，包括:用于通過排氣管輸出高溫高壓冷媒的壓縮機(jī)，用于給空調(diào)器散熱的外機(jī)風(fēng)扇以及具有通過冷熱溫差發(fā)電的熱電裝置； 所述熱電裝置設(shè)置有發(fā)電模塊，與所述發(fā)電模塊一側(cè)貼合連接的冷端模塊以及與所述發(fā)電模塊另一側(cè)貼合連接的熱端模塊； 所述熱端模塊與所述壓縮機(jī)的高溫排氣管相連，用于吸收所述壓縮機(jī)排氣管熱量；所述冷端模塊用于利用所述外機(jī)風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，使所述熱端模塊與所述冷端模塊之間產(chǎn)生溫度差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 所述熱端模塊采用金屬導(dǎo)熱板結(jié)構(gòu)，所述熱端模塊鑲嵌到所述壓縮機(jī)的排氣管上； 所述冷端模塊采用金屬板狀散熱片，或金屬片狀散熱器，或金屬多片狀散熱片結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 所述熱端模塊采用封閉的中空腔體結(jié)構(gòu)，并與所述壓縮機(jī)的排氣管連通成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 所述發(fā)電模塊包括正極輸出端、負(fù)極輸出端、P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、冷端導(dǎo)電體、熱端導(dǎo)電體、冷端絕緣導(dǎo)熱層以及熱端絕緣導(dǎo)熱層； 所述P型半導(dǎo)體與所述N型半導(dǎo)體間隔排列設(shè)置；所述冷端導(dǎo)電體與所述熱端導(dǎo)電體將間隔排列的所述P型半導(dǎo)體與所述N型半導(dǎo)體夾持在中間；所述冷端絕緣導(dǎo)熱層一側(cè)貼覆在所述冷端導(dǎo)電體上，另一端貼覆在所述冷端模塊上；所述熱端絕緣導(dǎo)熱層一側(cè)貼覆在所述熱端導(dǎo)電體上，另一端貼覆在所述熱端模塊上； 所述正極輸出端和所述負(fù)極輸出端分別與所述熱端導(dǎo)電體電連接； 或， 所述正極輸出端和所述負(fù)極輸出端分別與所述冷端導(dǎo)電體電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 所述冷端絕緣導(dǎo)熱層和所述熱端絕緣導(dǎo)熱層采用陶瓷材料制作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 所述冷端導(dǎo)電體和所述熱端導(dǎo)電體采用金屬銅，或金屬鋁，或金屬銀制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 還包括=DC-DC變換器、穩(wěn)壓器、蓄電池和負(fù)載元件； 所述DC-DC變換器分別與所述正極輸出端和所述負(fù)極輸出端電連接，用于將發(fā)出的電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的所需的輸出電壓； 所述穩(wěn)壓器與所述DC-DC變換器電連接，用于穩(wěn)定電路電壓； 所述蓄電池與所述穩(wěn)壓器電連接，用于儲(chǔ)存電能，并給負(fù)載元件供應(yīng)電能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 所述負(fù)載元件包括:空調(diào)器指示燈，或空調(diào)器時(shí)間顯示，或空調(diào)控制器，或壓縮機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 所述冷端模塊與所述冷端絕緣導(dǎo)熱層通過導(dǎo)熱硅脂緊密結(jié)合固定； 所述熱端模塊與所述熱端絕緣導(dǎo)熱層通過導(dǎo)熱硅脂緊密結(jié)合固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有廢熱回收功能的空調(diào)器，其特征在于， 具有廢熱回收功能的空調(diào)器設(shè)置有至少一個(gè)熱電裝置。
【文檔編號(hào)】F24F12/00GK104279678SQ201410598883
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】余曉華, 洪德欣, 許煒, 闕宇瀟 申請(qǐng)人:廣東志高空調(diào)有限公司