一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)的制作方法
【專利摘要】一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，包括有隔熱帳篷，其特征在于，在隔熱帳篷下部的外側(cè)緊貼隔熱帳篷設(shè)置有熱端散熱器，所述熱端散熱器的外側(cè)設(shè)置有對(duì)熱端散熱器進(jìn)行冷卻的散熱風(fēng)扇；所述的隔熱帳篷下部的內(nèi)側(cè)與所述的熱端散熱器相對(duì)應(yīng)處設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片，所述半導(dǎo)體制冷片的外側(cè)設(shè)置有冷端散熱器，在所述的冷端散熱器臨近帳篷的一個(gè)側(cè)邊設(shè)置有用于將冷端散熱器的冷氣散發(fā)到帳篷內(nèi)的冷氣吹送風(fēng)扇。本實(shí)用新型功耗很小，基本一臺(tái)設(shè)備的最大功率為20瓦，可以根據(jù)需要增減設(shè)備數(shù)目使本實(shí)用新型的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于家用空調(diào)功率。本實(shí)用新型立足于小區(qū)域溫度控制，可以根據(jù)學(xué)生的不同而控制溫度的調(diào)節(jié)力度，可貼近每個(gè)人的喜好。
【專利說(shuō)明】一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)帳篷。特別是涉及一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體材料的迅猛發(fā)展，熱電制冷器才逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向工程實(shí)踐，在國(guó)防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和日常生活等領(lǐng)域獲得應(yīng)用，大到可以做核潛艇的空調(diào)，小到可以用來(lái)冷卻紅外線探測(cè)器的探頭，因此通常又把熱電制冷器稱為半導(dǎo)體制冷器。半導(dǎo)體制冷器的工作原理如下:
[0003]半導(dǎo)體制冷器件的工作原理是基于帕爾帖原理，該效應(yīng)是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發(fā)現(xiàn)的，即利用當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A和B組成的電路且通有直流電時(shí)，在接頭處除焦耳熱以外還會(huì)釋放出某種其它的熱量，而另一個(gè)接頭處則吸收熱量，且帕爾帖效應(yīng)所引起的這種現(xiàn)象是可逆的，改變電流方向時(shí)，放熱和吸熱的接頭也隨之改變，吸收和放出的熱量與電流強(qiáng)度I[A]成正比，且與兩種導(dǎo)體的性質(zhì)及熱端的溫度有關(guān)，即=Qab=IJiab
[0004]Jiab稱做導(dǎo)體A和B之間的相對(duì)帕爾帖系數(shù)，單位為[V], Jiab為正值時(shí)，表示吸熱，反之為放熱，由于吸放熱是可逆的，所以Jiab= — Jiab
[0005]帕爾帖系數(shù)的大小取決于構(gòu)成閉合回路的材料的性質(zhì)和接點(diǎn)溫度，其數(shù)值可以由賽貝克系數(shù)a ab[V.Κ-l]和接頭處的絕對(duì)溫度Τ[Κ]得出Ji ab= a abT與塞貝克效應(yīng)相，帕爾帖系也具有加和性，即:
[0006]Qac=Qab+Qbc= ( τι ab+ π be) I
[0007]因此絕對(duì)帕爾帖系數(shù)有π ab= a — b
[0008]金屬材料的帕爾帖效應(yīng)比較微弱，而半導(dǎo)體材料則要強(qiáng)得多，因而得到實(shí)際應(yīng)用的溫差電制冷器件都是由半導(dǎo)體材料制成的。
[0009]半導(dǎo)體制冷器的優(yōu)點(diǎn):
[0010]半導(dǎo)體制冷器的尺寸小，可以制成體積不到Icm小的制冷器；重量輕，微型制冷器往往能夠小到只有幾克或幾十克。無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部分，工作中無(wú)噪音，無(wú)液、氣工作介質(zhì)，因而不污染環(huán)境，制冷參數(shù)不受空間方向以及重力影響，在大的機(jī)械過(guò)載條件下，能夠正常地工作；通過(guò)調(diào)節(jié)工作電流的大小，可方便調(diào)節(jié)制冷速率；通過(guò)切換電流方向，可使制冷器從制冷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹茻峁ぷ鳡顟B(tài)；作用速度快，使用壽命長(zhǎng)，且易于控制。
[0011 ]目前半導(dǎo)體技術(shù)廣泛用于工業(yè)及一些特殊場(chǎng)合的制冷使用。其安全性能受到人們的關(guān)注，但是相對(duì)應(yīng)的他的缺點(diǎn)和一些問(wèn)題還是比較明顯的。如果用于大面積制冷其功率無(wú)法保證，并且初投資會(huì)相應(yīng)的增加，其制冷效率也明顯低于普通商用空調(diào)。
[0012]但是面對(duì)學(xué)生宿舍這樣一個(gè)特殊的用戶這些缺點(diǎn)就變得不是很嚴(yán)重，這是因?yàn)?
[0013]1、學(xué)生宿舍線路負(fù)載有限，使用普通空調(diào)面臨巨大的線路壓力。而半導(dǎo)體制冷器功耗很小，適合學(xué)生宿舍使用。
[0014]2、學(xué)生宿舍人員密集，大家對(duì)于空調(diào)的冷熱感受不一，而普通空調(diào)的效果很大程度受風(fēng)口位置影響，因此安裝集體空調(diào)無(wú)論在經(jīng)濟(jì)效果上面都是不理想的。半導(dǎo)體制冷器適合小規(guī)模的環(huán)境使用。
[0015]因此，可以將半導(dǎo)體制冷技術(shù)通過(guò)簡(jiǎn)單改進(jìn)使其適合學(xué)生宿舍環(huán)境的使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生休息區(qū)域小范圍的溫度高效快速控制的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)。
[0017]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，包括有隔熱帳篷，其特征在于，在隔熱帳篷下部的外側(cè)緊貼隔熱帳篷設(shè)置有熱端散熱器，所述熱端散熱器的外側(cè)設(shè)置有對(duì)熱端散熱器進(jìn)行冷卻的散熱風(fēng)扇；所述的隔熱帳篷下部的內(nèi)側(cè)與所述的熱端散熱器相對(duì)應(yīng)處設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片，所述半導(dǎo)體制冷片的外側(cè)設(shè)置有冷端散熱器，在所述的冷端散熱器臨近帳篷的一個(gè)側(cè)邊設(shè)置有用于將冷端散熱器的冷氣散發(fā)到帳篷內(nèi)的冷氣吹送風(fēng)扇。
[0018]所述設(shè)置在半導(dǎo)體制冷片外側(cè)的冷端散熱器與所述的隔熱帳篷內(nèi)側(cè)緊貼設(shè)置，從而形成所述的半導(dǎo)體制冷片夾在所述的熱端散熱器與所述的冷端散熱器之間。
[0019]所述的冷氣吹送風(fēng)扇的扇葉側(cè)設(shè)置有第一防護(hù)網(wǎng)。
[0020]所述的散熱風(fēng)扇的扇葉側(cè)設(shè)置有第二防護(hù)網(wǎng)。
[0021]所述的半導(dǎo)體制冷片的兩側(cè)分別設(shè)置有保溫泡沫。
[0022]所述的熱端散熱器與所述的隔熱帳篷外側(cè)為緊密膠合。
[0023]所述的隔熱帳篷采用隔熱不透氣的材料制作，隔熱帳篷的頂端形成有向外排出熱氣的排氣開(kāi)口。
[0024]所述的熱端散熱器上的散熱肋片和冷端散熱器上的散熱肋片朝向?yàn)橄嗷ゴ怪痹O(shè)置，且所述冷氣吹送風(fēng)扇的送風(fēng)方向與所述冷端散熱器上的散熱肋片所形成的溝槽方向平行。
[0025]改變半導(dǎo)體制冷片的正、負(fù)電源連接，從而改變電流流向即實(shí)現(xiàn)制熱功能。
[0026]本實(shí)用新型的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，功耗很小，基本一臺(tái)設(shè)備的最大功率為20瓦，可以根據(jù)需要增減設(shè)備數(shù)目使本實(shí)用新型的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于家用空調(diào)功率。本實(shí)用新型立足于小區(qū)域溫度控制，可以根據(jù)學(xué)生的不同而控制溫度的調(diào)節(jié)力度，可貼近每個(gè)人的喜好。本實(shí)用新型有如下特點(diǎn):
[0027]1、功耗較低，不改變傳統(tǒng)學(xué)生宿舍供電線路，最多2?3臺(tái)設(shè)備40W左右即可滿足一個(gè)學(xué)生晚上睡眠的需求；
[0028]2、功能多樣，可以和普通風(fēng)扇一樣進(jìn)行定時(shí)開(kāi)關(guān)的功能，能根據(jù)個(gè)人喜好調(diào)速，調(diào)時(shí)間，最主要的是送出來(lái)的是冷風(fēng)，很符合夏季學(xué)生宿舍的實(shí)際需求；
[0029]3、成本較低，平均人均投資40?80元即可購(gòu)置一套設(shè)備；
[0030]4、便攜，安全，用在學(xué)生宿舍不存在安全隱患；
[0031 ] 5、冬季可直接轉(zhuǎn)換電源接口以改變電流流向?qū)崿F(xiàn)制熱功能，因此該設(shè)備是冷暖兩用型宿舍空調(diào)

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
[0034]圖中
[0035]1:隔熱帳篷2:熱端散熱器
[0036]3:散熱風(fēng)扇4:第二防護(hù)網(wǎng)
[0037]5:半導(dǎo)體制冷片6:冷端散熱器
[0038]7:冷氣吹送風(fēng)扇8:保溫泡沫
[0039]9:第一防護(hù)網(wǎng)10:學(xué)生睡眠區(qū)域

【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)做出詳細(xì)說(shuō)明。
[0041]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，包括有隔熱帳篷1，所述的隔熱帳篷I采用隔熱不透氣的材料制作，隔熱帳篷I的頂端形成有向外排出熱氣的排氣開(kāi)口。在隔熱帳篷I下部的外側(cè)為熱端產(chǎn)生熱量，熱端的產(chǎn)熱必須及時(shí)排除。在隔熱帳篷I下部的內(nèi)側(cè)為冷端產(chǎn)生制冷效果。
[0042]如圖1所示，在隔熱帳篷I下部的外側(cè)緊貼隔熱帳篷I設(shè)置有熱端散熱器2，所述的熱端散熱器2與所述的隔熱帳篷I外側(cè)為緊密膠合。所述熱端散熱器2的外側(cè)設(shè)置有對(duì)熱端散熱器2進(jìn)行冷卻的散熱風(fēng)扇3，所述的散熱風(fēng)扇3的扇葉側(cè)設(shè)置有第二防護(hù)網(wǎng)4 ;所述的隔熱帳篷I下部的內(nèi)側(cè)與所述的熱端散熱器2相對(duì)應(yīng)處設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片5，所述半導(dǎo)體制冷片5的外側(cè)設(shè)置有冷端散熱器6，所述的半導(dǎo)體制冷片5的兩側(cè)分別設(shè)置有保溫泡沫8，在所述的冷端散熱器6臨近帳篷的一個(gè)側(cè)邊設(shè)置有用于將冷端散熱器6的冷氣散發(fā)到帳篷內(nèi)的冷氣吹送風(fēng)扇7，所述的冷氣吹送風(fēng)扇7的扇葉側(cè)設(shè)置有第一防護(hù)網(wǎng)9。所述設(shè)置在半導(dǎo)體制冷片5外側(cè)的冷端散熱器6與所述的隔熱帳篷I內(nèi)側(cè)緊貼設(shè)置，即緊密膠合，從而形成所述的半導(dǎo)體制冷片5夾在所述的熱端散熱器2與所述的冷端散熱器6之間。其中，所述的保溫泡沫8起到了使所述的熱端散熱器2與所述的冷端散熱器6之間沒(méi)有接觸的作用。
[0043]隔熱帳篷I下部外側(cè)的熱端散熱器2上的散熱肋片和冷端散熱器6上的散熱肋片朝向?yàn)橄嗷ゴ怪痹O(shè)置，且所述冷氣吹送風(fēng)扇7的送風(fēng)方向與所述冷端散熱器6上的散熱肋片所形成的溝槽方向平行。即，熱端散熱器2的肋片形成溝槽狀，此處定義為縱向(相應(yīng)的冷端散熱器6的肋片朝向定義為橫向)。熱端散熱器2的肋片將接受半導(dǎo)體制冷片5熱端的熱量并將它導(dǎo)致肋片各處，散熱風(fēng)扇3向著熱端散熱器2方向吹風(fēng)，確保吸入周圍環(huán)境室溫空氣對(duì)熱端散熱器2進(jìn)行冷卻。
[0044]隔熱帳篷I下部?jī)?nèi)側(cè)，冷端半導(dǎo)體制冷片5產(chǎn)生的冷氣經(jīng)冷端散熱器6的肋片導(dǎo)入帳篷內(nèi)，此處冷端散熱器6的肋片的朝向與熱端散熱器2的肋片成正交，是為了防止可能存在的漏氣造成的氣流摻混，同樣，用一個(gè)冷氣吹送風(fēng)扇7沿溝槽的方向?qū)⒗錃獯党觥?br> [0045]本實(shí)用新型的電源采用移動(dòng)電源，即所述的冷卻的散熱風(fēng)扇3、半導(dǎo)體制冷片5和冷氣吹送風(fēng)扇7都由所述的移動(dòng)電源供電。本實(shí)用新型改變半導(dǎo)體制冷片5的正、負(fù)電源連接，從而改變電流流向即實(shí)現(xiàn)制熱功能。
[0046]圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例，如圖4所示:
[0047]首先配合外周設(shè)備電源模塊，將設(shè)備安裝在床沿，配合將帳篷像蚊帳一樣掛在床上；將帳篷上端開(kāi)口，空調(diào)在下方，送出的冷氣經(jīng)過(guò)人體后被加熱，隨空氣上上升，不斷帶動(dòng)帳篷內(nèi)氣流的流動(dòng)，既帶來(lái)了新風(fēng)，又加速了帳篷內(nèi)的空氣混合。這樣一方面使得帳篷內(nèi)的氣溫不至于過(guò)低，使人不舒服，另一方面屬于開(kāi)式系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生傳統(tǒng)宿舍空調(diào)密閉空間室內(nèi)空氣質(zhì)量變差的問(wèn)題，一舉兩得。
[0048]本實(shí)用新型的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，白天宿舍供電的時(shí)候采用交流電源變壓整流后供電，有些宿舍夜晚斷電，則可以選用usb供電端口 +移動(dòng)電源供電，確保斷電以后系統(tǒng)也能使用；并且，制冷、熱的主機(jī)可以拆下，用做學(xué)生自主DIY或者其他用途；在冬季可以轉(zhuǎn)換電源接口改變電流流向即可實(shí)現(xiàn)制熱功能，為宿舍供熱。
【權(quán)利要求】
1.一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，包括有隔熱帳篷(1)，其特征在于，在隔熱帳篷(I)下部的外側(cè)緊貼隔熱帳篷(I)設(shè)置有熱端散熱器(2)，所述熱端散熱器(2)的外側(cè)設(shè)置有對(duì)熱端散熱器(2)進(jìn)行冷卻的散熱風(fēng)扇(3);所述的隔熱帳篷(I)下部的內(nèi)側(cè)與所述的熱端散熱器(2)相對(duì)應(yīng)處設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片(5)，所述半導(dǎo)體制冷片(5)的外側(cè)設(shè)置有冷端散熱器(6)，在所述的冷端散熱器(6)臨近帳篷的一個(gè)側(cè)邊設(shè)置有用于將冷端散熱器(6)的冷氣散發(fā)到帳篷內(nèi)的冷氣吹送風(fēng)扇(7)，所述的半導(dǎo)體制冷片(5)的兩側(cè)分別設(shè)置有保溫泡沫(8)，所述的熱端散熱器(2)與所述的隔熱帳篷(I)外側(cè)為緊密膠合，所述的熱端散熱器(2)上的散熱肋片和冷端散熱器(6)上的散熱肋片朝向?yàn)橄嗷ゴ怪痹O(shè)置，且所述冷氣吹送風(fēng)扇(7)的送風(fēng)方向與所述冷端散熱器(6)上的散熱肋片所形成的溝槽方向平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，其特征在于，所述設(shè)置在半導(dǎo)體制冷片(5)外側(cè)的冷端散熱器(6)與所述的隔熱帳篷(I)內(nèi)側(cè)緊貼設(shè)置，從而形成所述的半導(dǎo)體制冷片(5)夾在所述的熱端散熱器(2)與所述的冷端散熱器(6)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，其特征在于，所述的冷氣吹送風(fēng)扇(7)的扇葉側(cè)設(shè)置有第一防護(hù)網(wǎng)(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，其特征在于，所述的散熱風(fēng)扇(3)的扇葉側(cè)設(shè)置有第二防護(hù)網(wǎng)(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于學(xué)生宿舍的帳篷式半導(dǎo)體制冷、暖空調(diào)，其特征在于，所述的隔熱帳篷(I)采用隔熱不透氣的材料制作，隔熱帳篷(I)的頂端形成有向外排出熱氣的排氣開(kāi)口。
【文檔編號(hào)】F24F13/30GK203928218SQ201320633049
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】龔原 申請(qǐng)人:天津大學(xué)