一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统技术方案

一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统，制冷装置包括冰箱和制冷单元；制冷单元的半导体制冷片的冷端通过散热翅片与冰箱的外壁相贴合，半导体制冷片的热端与水冷器的外壁相贴合；每个半导体制冷片均对应设有散热风扇，散热风扇与蓄电池相连并组成第二串联电路，第二串联电路上还串联有温控开关，温控开关设置在半导体制冷片的热端上。热水装置包括水冷器、循环水箱、蓄热箱和外用水箱；蓄热箱内设有第一盘管、第二盘管和相变蓄能材料；第一盘管的进口端与水冷器的出口端相连通，第一盘管的出口端与循环水箱的进口端相连通；第二盘管的进口端通过第二水泵与外用水箱的出口端相连通，第二盘管的出口端与外用水箱的进口端相连通。

【技术实现步骤摘要】
一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统
本专利技术属于制冷和相变蓄热
，具体涉及一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统。
技术介绍
中国作为世界第一碳排放大国，节能减排已成为经济发展过程中亟待解决的重要问题。然而同时，人们对于生活便利性的需求又越来越强，生活耗能越来越大，例如，冰箱及热水器设备耗电量已经占到居民总用电量的50％以上。本申请专利技术人在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中，发现现有技术至少存在如下技术问题：1、市场上现有的冰箱等制冷系统中的氟里昂制冷剂环境友好性低，且自然工质应用与推广困难较大；2、冰箱和热水系统各自独立，能耗大且能源利用率低。
技术实现思路
为解决现有冰箱和热水系统各自独立，存在能耗大且能源利用率低的缺点，本专利技术提供一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统。本专利技术采用的技术方案是：本申请实施例提供一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统，所述系统包括用于供电的供电装置、用于供冷的制冷装置和用于提供热水的热水装置；所述供电装置包括可将太阳能转换成电能的太阳能电池板，且所述太阳能电池板与蓄电池相连；所述制冷装置包括冰箱和用于给所述冰箱提供冷量的若干个制冷单元；所述制冷单元包括半导体制冷片，且所述半导体制冷片的冷端通过散热翅片与所述冰箱的外壁相贴合，所述半导体制冷片的热端与水冷器的外壁相贴合；各所述半导体制冷片依次串联并与所述蓄电池串联组成第一串联电路；所述冰箱与所述蓄电池相连；每个所述半导体制冷片均对应设有散热风扇，且所述散热风扇面对所述半导体制冷片的热端，以辅助所述半导体制冷片的热端散热；所述散热风扇与所述蓄电池相连并组成第二串联电路，所述第二串联电路上还串联有温控开关，且所述温控开关设置在所述半导体制冷片的热端上。所述热水装置包括所述水冷器、循环水箱、蓄热箱和外用水箱；密闭的所述蓄热箱内设有第一盘管和第二盘管，所述蓄热箱内还填充有相变蓄能材料，且所述第一盘管和所述第二盘管均填埋在所述相变蓄能材料内；所述第一盘管的进口端与所述水冷器的出口端相连通，所述第一盘管的出口端与所述循环水箱的进口端相连通，且所述循环水箱的出口端通过第一水泵与所述水冷器的进口端相连通；则所述第一盘管、所述循环水箱和所述水冷器首尾连通，以构成可与所述相变蓄能材料交换热量的第一换热回路；所述第二盘管的进口端通过第二水泵与所述外用水箱的出口端相连通，所述第二盘管的出口端与所述外用水箱的进口端相连通，则所述第二盘管与所述外用水箱首尾连通，以构成可与所述相变蓄能材料交换热量的第二换热回路；且所述外用水箱上还设有出水口，所述出水口上设有阀门。进一步的，所述相变蓄能材料是石蜡。进一步的，所述第一盘管和第二盘管均为螺旋设置的铜管。进一步的，所述第一盘管和所述第二盘管相互盘绕，且所述第一盘管和所述第二盘管设置在所述蓄热箱的中间。本专利技术的有益效果体现在：1、半导体制冷是一种具有良好前景的制冷方式。它代替压缩机制冷，节省高品位电能，外形小巧，适合小型易携带制冷系统。相变蓄热材料具有蓄热量大、蓄放热近似恒温的特点，在一定程度上能够将过剩的能量储存起来解决能源供需时间不协调以及地域分布不平衡的矛盾，对能源利用效率的提高起到了促进作用。2、本专利技术通过相变蓄热材料对热量进行存储及再利用，采用低品位热能驱动，节省高品位电能消耗，显著地提高了能源利用率，且环境友好性高；制冷装置与热水装置耦合，使半导体制冷片的冷端和热端热量均得到合理应用，不浪费任何能量，且在蓄热过程结束后，系统可以持续供电，能够支持冰箱较长时间连续工作，进一步减少了能量的浪费。该专利技术具有制冷高效快速、便于携带，且寿命长、运行平稳，适用于自驾出游及室外野营等不便场合的优点。附图说明图1是一实施例中本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参照附图1，本实施例提供一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统，其特征在于：所述系统包括用于供电的供电装置、用于供冷的制冷装置和用于提供热水的热水装置；所述供电装置包括可将太阳能转换成电能的太阳能电池板1，且所述太阳能电池板1与蓄电池16相连；具体的，所述太阳能电池板1吸收太阳能并转换成电能，且将所述电能储存在所述蓄电池16内充当电源备用，从而达到节能环保的效果。所述制冷装置包括冰箱7和用于给所述冰箱7提供冷量的若干个制冷单元；所述制冷单元包括半导体制冷片2，且所述半导体制冷片2的冷端通过散热翅片4与所述冰箱7的外壁相贴合，所述半导体制冷片2的热端与水冷器3的外壁相贴合；各所述半导体制冷片2依次串联并与所述蓄电池串联组成第一串联电路；所述冰箱与所述蓄电池16相连；具体的，所述制冷装置包括两个制冷单元，每个所述制冷单元包括一个所述半导体制冷片2，且两个所述半导体制冷片2分别设置在所述冰箱7的上下两端。具体的，所述散热翅片4固定在所述冰箱7的外壁上，例如可粘结固定，所述半导体制冷片2的热端固定在所述水冷器3的外壁上，例如可粘结固定。为提高传热效率，所述散热翅片4与所述冰箱的外壁应紧密贴合，所述半导体制冷片2的热端与所述水冷器3的外壁应紧密贴合。具体的，所述蓄电池16给所述半导体制冷片2供电，所述蓄电池16驱动所述半导体制冷片2工作，使得所述半导体制冷片2的两端产生温差，其中，所述半导体制冷片2的热端给所述水冷器3供热，所述半导体制冷片2的冷端给所述冰箱7供冷。具体的，所述冰箱7的用电部件(如压缩机、电动机、风机等)均分别与所述蓄电池16相连，以使所述冰箱7可由所述蓄电池16独立驱动制冷。所述冰箱7还连接外部电源(如市电)，以在蓄电池16供电不足时，由所述外部电源驱动制冷。具体的，当所述半导体制冷片2的供冷量即可满足冰箱7所需的冷量时，冰箱7的冷量由所述半导体制冷片2的冷端独自提供；当所述半导体制冷片2的供冷量不能满足所述冰箱7所需的冷量时，所述冰箱7可同时自行制冷，以与所述半导体制冷片2一起共同维持冰箱7所需的冷量。每个所述半导体制冷片2均对应设有散热风扇5，且所述散热风扇5面对所述半导体制冷片2的热端，以辅助所述半导体制冷片2的热端散热；所述散热风扇5与所述蓄电池16相连并组成第二串联电路，所述第二串联电路上还串联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统，其特征在于：所述系统包括用于供电的供电装置、用于供冷的制冷装置和用于提供热水的热水装置；所述供电装置包括可将太阳能转换成电能的太阳能电池板，且所述太阳能电池板与蓄电池相连；所述制冷装置包括冰箱和用于给所述冰箱提供冷量的若干个制冷单元；所述制冷单元包括半导体制冷片，且所述半导体制冷片的冷端通过散热翅片与所述冰箱的外壁相贴合，所述半导体制冷片的热端与水冷器的外壁相贴合；各所述半导体制冷片依次串联并与所述蓄电池串联组成第一串联电路；所述冰箱与所述蓄电池相连；每个所述半导体制冷片均对应设有散热风扇，且所述散热风扇面对所述半导体制冷片的热端，以辅助所述半导体制冷片的热端散热；所述散热风扇与所述蓄电池相连并组成第二串联电路，所述第二串联电路上还串联有温控开关，且所述温控开关设置在所述半导体制冷片的热端上。所述热水装置包括所述水冷器、循环水箱、蓄热箱和外用水箱；密闭的所述蓄热箱内设有第一盘管和第二盘管，所述蓄热箱内还填充有相变蓄能材料，且所述第一盘管和所述第二盘管均填埋在所述相变蓄能材料内；所述第一盘管的进口端与所述水冷器的出口端相连通，所述第一盘管的出口端与所述循环水箱的进口端相连通，且所述循环水箱的出口端通过第一水泵与所述水冷器的进口端相连通；则所述第一盘管、所述循环水箱和所述水冷器首尾连通，以构成可与所述相变蓄能材料交换热量的第一换热回路；所述第二盘管的进口端通过第二水泵与所述外用水箱的出口端相连通，所述第二盘管的出口端与所述外用水箱的进口端相连通，则所述第二盘管与所述外用水箱首尾连通，以构成可与所述相变蓄能材料交换热量的第二换热回路；且所述外用水箱上还设有出水口，所述出水口上设有阀门。...

【技术特征摘要】
1.一种冰箱及相变蓄能热水耦合系统，其特征在于：所述系统包括用于供电的供电装置、用于供冷的制冷装置和用于提供热水的热水装置；所述供电装置包括可将太阳能转换成电能的太阳能电池板，且所述太阳能电池板与蓄电池相连；所述制冷装置包括冰箱和用于给所述冰箱提供冷量的若干个制冷单元；所述制冷单元包括半导体制冷片，且所述半导体制冷片的冷端通过散热翅片与所述冰箱的外壁相贴合，所述半导体制冷片的热端与水冷器的外壁相贴合；各所述半导体制冷片依次串联并与所述蓄电池串联组成第一串联电路；所述冰箱与所述蓄电池相连；每个所述半导体制冷片均对应设有散热风扇，且所述散热风扇面对所述半导体制冷片的热端，以辅助所述半导体制冷片的热端散热；所述散热风扇与所述蓄电池相连并组成第二串联电路，所述第二串联电路上还串联有温控开关，且所述温控开关设置在所述半导体制冷片的热端上。所述热水装置包括所述水冷器、循环水箱、蓄热箱和外用水箱；密闭的所述蓄热箱内设有第一盘管和第二盘管，所述蓄热箱内还填充有相变蓄能材料，且所述第一盘管和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽娜，刘嘉欣，郑园，曾理，邹文鑫，熊良涛，李芷萱，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33