基于半导体的太阳能冷热水器制造技术

基于半导体的太阳能冷热水器，包括太阳能发电系统以及与太阳能发电系统电源输出接口相连的半导体制冷制热系统，半导体制冷制热系统包括壳体以及设置在壳体内的半导体制冷片,半导体制冷片连接有温度控制器,壳体的进口和出口分别通过管道与水箱相连,水箱内设置有与温度控制器的传感器接口相连的温度传感器。由于太阳能发电系统是利用光生伏打效应直接将太阳辐射能转化为电能，光伏发电系统能够为本实用新型专利技术提供电能，使其具有节能、离网两大特性；而半导体制冷制热系统负责冷热水功能的具体实现；在实际使用过程中，能够实现制冷、制热、恒温三种工作模式,因此，本实用新型专利技术可满足多种不同的制冷制热需求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
基于半导体的太阳能冷热水器
本技术属于户外用品领域，涉及一种冷热水器，具体涉及一种基于半导体的太阳能冷热水器。
技术介绍
太阳能发电技术简介:近些年来，随着能源消耗的加剧和环境污染的日益严重，对太阳能的利用越来越受到人们的重视。太阳能作为一种新型的可再生能源，具有无污染、储量丰富等优点，有希望为人类创造了一种全新的节约能源、减少污染的生活生产方式。在太阳能的利用当中，太阳能发电技术是发展最为迅猛的领域之一，太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种形式，光热发电是用太阳能集热器将液体工质转化为蒸汽，然后由蒸汽驱动透平机械带动发电机发电，该类型设备的体积往往较为庞大、系统较为复杂，不太适合于小型的用电设备。半导体制冷制热技术简介:半导体制冷制热的理论基础是发现于1834年的帕尔贴效应，即当两种不同的导体A和B组成的电路通有直流电时，在其中一个接头处释放热量，而在另一个接头处吸收热量；这种现象是可逆的，即在改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变，吸收和放出的热量与电流强度、导体的性质、接头温度有关。该制冷方式又被称热电制冷，它与压缩式制冷和吸收式制冷并称为三大制冷方式。与另外两者相比，它的制冷量一般较小，不适宜于大规模、大制冷量的使用，但它也具有许多其他制冷方式所不具有的优势如:装置简洁、无机械传动部分、工作中无噪音、不污染环境、制冷参数不受空间方向以及重力的影响、制冷制热模式可互相转化、作用速度快等，由于以上优点，它非常适宜于微型制冷领域或有特殊要求的用冷场所。目前已有的半导体控温设备包括车载空调、饮水机、电脑散热设备等小型电器，这些产品的优点往往在于工业化生产保证了它们工艺性能和指标，如保温密封性能往往较好，但它们同时也存在缺点如:(I)大多依赖于交流电网供电，使用范围有局限性；(2)换热方式单一，换热效率有较大提升空间；(3)多数产品功能较为单一。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于半导体的太阳能冷热水器，该基于半导体的太阳能冷热水器能够离网使用且满足多种不同的制冷制热需求。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是:包括太阳能发电系统以及与太阳能发电系统电源输出接口相连的半导体制冷制热系统，半导体制冷制热系统包括壳体以及设置在壳体内的半导体制冷片，半导体制冷片连接有温度控制器，壳体的进口和出口分别通过管道与水箱相连，水箱内设置有与温度控制器的传感器接口相连的温度传感器。所述的半导体制冷制热系统还包括设置在管道上的水泵以及设置在壳体外壁上的换热风扇，换热风扇、水泵以及半导体制冷片并联在温度控制器的电源输出接口上。所述的换热风扇位于半导体制冷片散热端。所述的水箱包括外箱体以及套在外箱体内的内箱体，外箱体和内箱体之间设置有保温层；所述的内箱体上分别开设有入水口和出水口，出水口通过出水管与壳体的进口相连，壳体的出口通过入水管与入水口相连，水泵设置在出水管或入水管上。所述的保温层采用由聚氨酯泡沫制成的保温层。所述的出水管和入水管暴露在空气中的部分包裹有泡沫保温层。所述的太阳能发电系统包括依次连接的蓄电池、太阳能充放电控制器以及太阳能电池板；所述的太阳能充电控制器上设有电源输出接口，电源输出接口与温度控制器的电源输入接口相连。所述的温度控制器采用数字式温度控制器。所述的蓄电池为免维护铅酸蓄电池。所述的太阳能电池板为两块，且两块电池板并联后与太阳能充电控制器相连。与现有技术相比，本技术的有益效果在于:本技术包括太阳能发电系统以及与太阳能发电系统电源输出接口相连的半导体制冷制热系统；由于太阳能发电系统是利用光生伏打效应直接将太阳辐射能转化为电能，光伏发电系统设备简练、可靠稳定、安装方便，具有广泛的使用面，能够提供电能，且本实用型新能够将太阳辐射能转化为电能，因此，本技术具有节能、离网两大特性；半导体制冷制热系统负责冷热水功能的具体实现；在实际使用过程中，水通过管道从半导体制冷片表面流过，通过强制对流换热的方式从半导体制冷片上吸收冷量或热量以达到制冷制热效果、优化了装置的整体性能，且本技术通过温度传感器对水箱内水温的监控，然后将温度信息反馈给温度控制器，温度控制器根据水箱内温度的高低对半导体制冷片进行控制，以实现制冷、制热、恒温三种工作模式，因此，本技术可满足多种不同的制冷制热需求。【附图说明】图1为本技术体结构俯视图；图2为本技术的电路图；图3制热温度随时间的变化曲线图；[0021 ] 图4制冷温度随时间的变化曲线图；其中，1、外箱体，2、保温层，3、内箱体，4、温度控制器，5、水泵，6、入水管，7、出水管，8、半导体制冷片，9、换热风扇，10、出水口，11、入水口，12、温度传感器，13、蓄电池，14、太阳能充放电控制器，15、太阳能电池板。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步详细说明。参见图1-2，本技术包括太阳能发电系统、半导体制冷制热系统以及与半导体制冷制热系统形成水循环回路的水箱；水箱包括外箱体I以及套设在外箱体I内的内箱体3，内箱体3的尺寸为150mmX 150mmX 150mm,容积为3L，外箱体I的尺寸为240mm X 240mm X 240mm ;外箱体I和内箱体3之间设置有保温层2，保温层2具体采用由聚氨酯泡沫制成的保温层，由聚氨酯泡沫制成的保温层能够减少水箱内水热量或冷量的损失。太阳能发电系统为小型直流系统，它为整个装置提供电能，由依次连接的太阳能电池板15、太阳能充放电控制器14、蓄电池13组成，太阳能充放电控制器14上设有电能输出接口 ；进一步，所述的蓄电池13为免维护铅酸蓄电池。本技术将半导体制冷制热系统与太阳能发电系统相结合，由于太阳能发电系统是利用光生伏打效应直接将太阳辐射能转化为电能，光伏发电系统设备简练、可靠稳定、安装方便，具有广泛的使用面，能够为本技术提供电能，保证了装置节能、离网两大特性；而且由于本装置能够离网使用，所以，本装置对于户外活动及偏远无电地区的控温需求具有极大优势，另外，本装置将太阳辐射能转化为电能，因此具有节能性、无污染等特点，符合对人们节能减排的倡议，在要求不高的家庭控温场合也具有极大的潜在使用价值。半导体制冷制热系统包括壳体以及设置在壳体内的半导体制冷片8，壳体外壁上安装有位于半导体制冷片散热端的换热风扇9,换热风扇9通过半导体速制冷片8非工作端的翅片与空气的换热从而稳定制冷片非工作端的温度并加强控温效率；所述的内箱体3上分别开设有入水口 11和出水口 10，壳体的出口通过入水管6经水泵5与内箱体的入水口11相连，出水口 10通过出水管7与壳体的进口相连，入水管6和出水管7与外箱体的接口处分别采用中性胶予以密封以防止漏水，水泵5位于其间提供水循环动力；进一步，出水管7和入水管6均由橡胶制成；水泵5采用微型水泵。所述的半导体制冷片8连接有位于壳体外的温度控制器4，温度控制器4的传感器接口与伸入内箱体3中的温度传感器12相连，换热风扇9、水泵5以及半导体制冷片8并联在温度控制器4的电源输出接口上，太阳能充电控制器14的电源输出接口与温度控制器4的电源输入接口相连；进一步，所述的温度控制器4采用数字式温度控制器。在实际使用过程中，水通过管道从半导体制冷片8表面流过，通过强制本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于半导体的太阳能冷热水器，其特征在于：包括太阳能发电系统以及与太阳能发电系统电源输出接口相连的半导体制冷制热系统，半导体制冷制热系统包括壳体以及设置在壳体内的半导体制冷片（8）,半导体制冷片（8）连接有温度控制器（4）,壳体的进口和出口分别通过管道与水箱相连,水箱内设置有与温度控制器（4）的传感器接口相连的温度传感器（12）。

【技术特征摘要】
1.基于半导体的太阳能冷热水器，其特征在于:包括太阳能发电系统以及与太阳能发电系统电源输出接口相连的半导体制冷制热系统，半导体制冷制热系统包括壳体以及设置在壳体内的半导体制冷片(8)，半导体制冷片(8)连接有温度控制器(4)，壳体的进口和出口分别通过管道与水箱相连，水箱内设置有与温度控制器(4)的传感器接口相连的温度传感器(12)。2.根据权利要求1所述的基于半导体的太阳能冷热水器，其特征在于:所述的半导体制冷制热系统还包括设置在管道上的水泵(5)以及设置在壳体外壁上的换热风扇(9)，换热风扇(9)、水泵(5)以及半导体制冷片(8)并联在温度控制器(4)的电源输出接口上。3.根据权利要求2所述的基于半导体的太阳能冷热水器，其特征在于:所述的换热风扇(9)位于半导体制冷片(8)散热端。4.根据权利要求2所述的基于半导体的太阳能冷热水器，其特征在于:所述的水箱包括外箱体(I)以及套在外箱体(I)内的内箱体(3)，外箱体(I)和内箱体(3)之间设置有保温层(2 );所述的内箱体(3 )上分别开设有入水口( 11)和出水口( 10 )，出水口( 10 )通过出水管(7)与壳体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴帆，马朝，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：实用新型
国别省市：