一種小型制冷制熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家電領(lǐng)域，尤其涉及一種小型制冷制熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車載制冷和制熱裝置已經(jīng)有成熟的應(yīng)用產(chǎn)品。從實現(xiàn)技術(shù)上來分析，車用制冷和制熱裝置在實現(xiàn)原理上主要分為:基于傳統(tǒng)壓縮機(jī)的車載冰箱、基于半導(dǎo)體制冷和制熱原理的車載冰箱以及利用保溫材料實現(xiàn)的車載保溫箱。其中基于傳統(tǒng)壓縮機(jī)原理的制冷冰箱體積相對較大，其工作原理是利用壓縮機(jī)實現(xiàn)制冷目的的，其價格昂貴，且僅有制冷功能。基于半導(dǎo)體制冷和制熱原理實現(xiàn)的冰箱是目前小型車輛上的制冷和制熱的主要方式，同時具備制冷和制熱功能；而采用保溫材料實現(xiàn)的車載保溫箱不具備主動制冷和制熱的能力，僅僅是依靠保溫材料來降低熱量傳導(dǎo)的能力，使得保溫箱內(nèi)的熱量與外界環(huán)境盡可能少的進(jìn)行交換而達(dá)到保溫效果。
[0003]目前小型制冷制熱裝置一般是采用基于半導(dǎo)體熱電制冷制熱的原理實現(xiàn)制冷和制熱的目的。然而目前傳統(tǒng)的小型制冷制熱裝置中利用熱電原理實現(xiàn)制熱，并沒有充分利用汽車在行駛過程中發(fā)動機(jī)本身產(chǎn)生大量的熱量，而這些熱量絕大多數(shù)被當(dāng)作廢熱給釋放掉了。若啟用車內(nèi)其他車用制熱裝置，則無形當(dāng)中增加了汽車能源的負(fù)荷，而且沒有充分將汽車自身所具有的熱能利用起來。另一方面，從傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制冷裝置中，一旦啟動半導(dǎo)體制冷，則系統(tǒng)一直處于工作狀態(tài)，并不會根據(jù)制冷箱當(dāng)前的溫度自動地調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷裝置的輸出功率，從而導(dǎo)致制冷過程中能源的浪費比較明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種小型制冷制熱裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中小型制冷制熱裝置沒有充分利用汽車在行駛過程中發(fā)動機(jī)本身產(chǎn)生大量的熱量的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種小型制冷制熱裝置，包括:制冷箱、制熱箱及半導(dǎo)體制冷芯片，制冷箱與制熱箱相互連接，半導(dǎo)體制冷芯片設(shè)置在制冷箱和制熱箱相互連接的側(cè)壁中，其特征在于，該制冷制熱裝置還包括熱交換器、溫度傳感器1、溫度傳感器I1、微處理器、PID控制器、可調(diào)電源模塊，所述制熱箱的側(cè)壁上分別設(shè)有送風(fēng)口和回風(fēng)口，所述熱交換器連接在送風(fēng)口和回風(fēng)口之間的管道中，熱交換器通過管道還分別與汽車發(fā)動機(jī)水暖系統(tǒng)兩端連接，所述溫度傳感器I設(shè)置在制熱箱內(nèi)，所述溫度傳感器II設(shè)置在制冷箱內(nèi)，所述溫度傳感器1、溫度傳感器II分別通過線路與微處理器的輸入端連接，微處理器的輸出端與PID控制器的輸入端連接，PID控制器的輸出端與可調(diào)電源模塊的控制端連接，可調(diào)電源模塊的輸出端通過線路與半導(dǎo)體制冷芯片連接。
[0007]由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明之小型制冷制熱裝置具有以下有益效果:
[0008]1、本發(fā)明實現(xiàn)對制熱箱中空氣溫度的改變，將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的部分廢熱傳遞至制熱箱中；
[0009]2、本發(fā)明實現(xiàn)制冷箱內(nèi)部溫度的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，從而確保制冷箱內(nèi)部的制冷量與實際要求盡可能地一致，實現(xiàn)對半導(dǎo)體制冷芯片冷量的精確調(diào)節(jié)，提高了制冷循環(huán)系統(tǒng)的能源利用效率。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明實施例的一種小型制冷制熱裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0012]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明小型制冷制熱裝置，包括制冷箱6、制熱箱I及半導(dǎo)體制冷芯片7，制冷箱6與制熱箱I相互連接，其中上半部分為制熱箱1，下半部分是制冷箱6。半導(dǎo)體制冷芯片7設(shè)置在制冷箱6和制熱箱I相互連接的側(cè)壁中。在本實施例中，所述制冷箱6、制熱箱I分別由四層材料組成，四層材料由內(nèi)至外分別是金屬內(nèi)膽層、真空隔熱層、聚氨酯保溫層、金屬加固層。
[0014]所述制冷制熱裝置還包括熱交換器、溫度傳感器I 3、溫度傳感器II 9、微處理器、PID控制器、可調(diào)電源模塊，所述制熱箱I的側(cè)壁上分別設(shè)有送風(fēng)口 4和回風(fēng)口 2，送風(fēng)口 4和回風(fēng)口 2通過管道連接形成循環(huán)的氣流通路，所述熱交換器連接在送風(fēng)口 4和回風(fēng)口 2之間的管道中，熱交換器通過管道還分別與汽車發(fā)動機(jī)水暖系統(tǒng)兩端連接，其中熱交換器的蒸發(fā)器兩端分別連接在送風(fēng)口 4和回風(fēng)口 2的管道間，熱交換器的另外兩個接口分別與汽車發(fā)動機(jī)水暖系統(tǒng)兩端連接。汽車發(fā)動機(jī)水暖系統(tǒng)和熱交換器組成對發(fā)動機(jī)熱源的采集循環(huán)系統(tǒng)，可將制熱箱I中的空氣循環(huán)流經(jīng)熱交換器，實現(xiàn)對制熱箱I中空氣溫度的改變，將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的部分廢熱傳遞至制熱箱I中。所述溫度傳感器I 3設(shè)置在制熱箱I內(nèi)，所述溫度傳感器II 9設(shè)置在制冷箱6內(nèi)，所述溫度傳感器I 3、溫度傳感器II 9分別通過線路與微處理器的輸入端連接，微處理器的輸出端與PID控制器的輸入端連接，PID控制器的輸出端與可調(diào)電源模塊的控制端連接，可調(diào)電源模塊的輸出端通過線路與半導(dǎo)體制冷芯片7連接。可調(diào)電源模塊可以對半導(dǎo)體制冷芯片7輸出大小不同的穩(wěn)定電流，使半導(dǎo)體制冷芯片7以不同的功率工作，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷芯片7的輸出冷量，使得制冷箱6的能源消耗盡可能處于最合理的狀態(tài)，以提高能源的利用率。
[0015]1、本發(fā)明小型制冷制熱裝置，熱交換器吸收汽車發(fā)動機(jī)水暖系統(tǒng)的熱量，熱交換器再通過連接在制熱箱送風(fēng)口和回風(fēng)口之間的管道將熱量傳遞至制熱箱內(nèi)，實現(xiàn)對制熱箱中空氣溫度的改變，將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的部分廢熱傳遞至制熱箱中，因此可以采用發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量來實現(xiàn)制熱箱的制熱的目的，不消耗額外的能量，降低了制冷制熱裝置的能源消耗，在發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量不能滿足制熱箱內(nèi)制熱溫度時，可以通過半導(dǎo)體制冷芯片對制熱箱繼續(xù)進(jìn)行加熱而達(dá)到制熱目的；
[0016]2、本發(fā)明小型制冷制熱裝置，采用溫度傳感器II對制冷箱內(nèi)溫度實施測量，溫度傳感器II將制冷箱內(nèi)溫度傳給微處理器，微處理器將設(shè)定溫度與實測溫度進(jìn)行比較，得到溫度誤差值，通過PID控制器的比例單元P、積分單元I和微分單元D的運算，得到的運算結(jié)果分別進(jìn)行模糊推理、PID處理之后，由PID控制器對可調(diào)電源模塊進(jìn)行控制，使半導(dǎo)體制冷芯片輸入電流得到精確調(diào)節(jié)，實現(xiàn)制冷箱內(nèi)部溫度的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，從而確保制冷箱內(nèi)部的制冷量與實際要求盡可能地一致，實現(xiàn)對半導(dǎo)體制冷芯片冷量的精確調(diào)節(jié)，提高了制冷循環(huán)系統(tǒng)的能源利用效率；
[0017]3、本發(fā)明小型制冷制熱裝置，在制熱箱和制冷箱內(nèi)靠近半導(dǎo)體制冷芯片的位置分別設(shè)置風(fēng)扇，可將半導(dǎo)體制冷芯片熱端和冷端的熱量以空氣對流的形式快速地向制熱箱或制冷箱中傳遞。
[0018]以上對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項】
1.一種小型制冷制熱裝置，其特征在于，包括:制冷箱、制熱箱及半導(dǎo)體制冷芯片，制冷箱與制熱箱相互連接，半導(dǎo)體制冷芯片設(shè)置在制冷箱和制熱箱相互連接的側(cè)壁中，其特征在于，該制冷制熱裝置還包括熱交換器、溫度傳感器1、溫度傳感器I1、微處理器、PID控制器、可調(diào)電源模塊，所述制熱箱的側(cè)壁上分別設(shè)有送風(fēng)口和回風(fēng)口，所述熱交換器連接在送風(fēng)口和回風(fēng)口之間的管道中，熱交換器通過管道還分別與汽車發(fā)動機(jī)水暖系統(tǒng)兩端連接，所述溫度傳感器I設(shè)置在制熱箱內(nèi)，所述溫度傳感器II設(shè)置在制冷箱內(nèi)，所述溫度傳感器1、溫度傳感器II分別通過線路與微處理器的輸入端連接，微處理器的輸出端與PID控制器的輸入端連接，PID控制器的輸出端與可調(diào)電源模塊的控制端連接，可調(diào)電源模塊的輸出端通過線路與半導(dǎo)體制冷芯片連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型制冷制熱裝置，其特征在于，所述制冷制熱裝置還包括風(fēng)扇1、風(fēng)扇II，所述風(fēng)扇I設(shè)置在制熱箱內(nèi)靠近半導(dǎo)體制冷芯片的位置，所述風(fēng)扇II設(shè)置在制冷箱內(nèi)靠近半導(dǎo)體制冷芯片的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型制冷制熱裝置，其特征在于，所述可調(diào)電源模塊的輸入端通過車用標(biāo)準(zhǔn)插頭與車內(nèi)12V電源的輸出端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型制冷制熱裝置，其特征在于，所述制冷箱、制熱箱分別由四層材料組成，四層材料由內(nèi)至外分別是金屬內(nèi)膽層、真空隔熱層、聚氨酯保溫層、金屬加固層。
【專利摘要】本發(fā)明涉及家電領(lǐng)域，公開了一種小型制冷制熱裝置，包括：制冷箱、制熱箱及半導(dǎo)體制冷芯片，制冷箱與制熱箱相互連接，半導(dǎo)體制冷芯片設(shè)置在制冷箱和制熱箱相互連接的側(cè)壁中，其特征在于，該制冷制熱裝置還包括熱交換器、溫度傳感器Ⅰ、溫度傳感器Ⅱ、微處理器、PID控制器、可調(diào)電源模塊，所述制熱箱的側(cè)壁上分別設(shè)有送風(fēng)口和回風(fēng)口。本發(fā)明實現(xiàn)對制熱箱中空氣溫度的改變，將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的部分廢熱傳遞至制熱箱中。
【IPC分類】B60H1/20, B60H1/03
【公開號】CN105172528
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】常小燕
【申請人】重慶澤青巨科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月15日