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        一種節能自發電的制冷制熱系統的制作方法

        文檔序號:14985661發布日期:2018-07-20 21:11閱讀:170來源:國知局
        技術簡介:
        本專利針對傳統制冷制熱系統中換熱器排放的熱能未被有效利用的問題,提出在室外/室內換熱器上增設溫差自發電芯片,通過熱端與冷端的溫差直接發電,將原本浪費的熱能轉化為電能供系統內其他設備使用,實現能源循環利用與系統能效提升。該方案無需改造現有系統結構,通過輔助散熱裝置優化發電效率,適用于多種制冷制熱設備。
        關鍵詞:溫差發電,節能系統

        本實用新型涉及一種通過壓縮機制冷制熱的系統,具體是一種節能自發電的制冷制熱系統。



        背景技術:

        空調、冰箱、冷柜、冷庫、冰激凌機車載冷藏柜、空氣能熱水器、熱泵等均需要應用到制冷制熱系統,常規的制冷制熱系統,如圖1所示,其包括通過管路依次連接構成制冷制熱系統的壓縮機10、室外換熱器20、節流裝置30和室內換熱器40。

        制冷制熱系統工作時,根據能量守恒原理,室外換熱器20因為換熱而跟外界交換熱能,而這些熱能基本是無效排放。



        技術實現要素:

        本實用新型的目的在于克服上述現有技術存在的不足,而提供一種節能自發電的制冷制熱系統,其能夠利用制冷制熱系統工作時換熱時的熱能發電,供更多用電器使用,提高系統能效。

        本實用新型的目的是這樣實現的:

        一種節能自發電的制冷制熱系統,包括通過管路依次連接構成制冷制熱系統的壓縮機、室外換熱器和室內換熱器,所述室外換熱器和/或室內換熱器上設有溫差自發電芯片,所述溫差自發電芯片具有第一換熱端、第二換熱端和電源輸出端,第一換熱端與室外換熱器和/或室內換熱器連接,第二換熱端與室外換熱器和/或室內換熱器所在的外界連通。

        所述溫差自發電芯片的第一換熱端緊貼在室外換熱器的室外換熱機構和/或室內換熱器的室內換熱機構上,溫差自發電芯片的第二換熱端外露于室外換熱器和/或室內換熱器所在的外界,室外換熱器的室外換熱風機和/或室內換熱器的室內換熱風扇吹向溫差自發電芯片的第二換熱端。

        所述溫差自發電芯片的第二換熱端上設有輔助散熱裝置,其包括與緊貼在第二換熱端上的輔助散熱片。

        所述輔助散熱裝置還包括吹向輔助散熱片的輔助散熱風機,輔助散熱風機與溫差自發電芯片的電源輸出端電性連接。

        所述室外換熱器和/或室內換熱器的連接管路上設有集熱器,溫差自發電芯片的第一換熱端緊在集熱器上,溫差自發電芯片的第二換熱端與室外換熱器和/或室內換熱器所在的外界連通。

        所述溫差自發電芯片的第二換熱端上設有輔助散熱裝置,其包括與緊貼在第二換熱端上的輔助散熱片。

        所述輔助散熱裝置還包括吹向輔助散熱片的輔助散熱風機,輔助散熱風機與溫差自發電芯片的電源輸出端電性連接。

        所述室外換熱器和室內換熱器之間的管路上設有節流裝置。

        所述電源輸出端上設有電源整流供電裝置。

        所述電源整流供電裝置上設有蓄電池。

        本實用新型的有益效果如下:

        在室外換熱器和/或室內換熱器上設置溫差自發電芯片,能夠在制冷制熱系統工作時,利用換熱時的熱能發電,供更多用電器使用,如制冷制熱系統的控制器、室內循環風扇/額外設置的其他用電器(照明燈、充電寶、后備電源等),有助提高制冷制熱系統的能效。

        本實用新型能夠達到大幅度節能的目的,能夠應用于各類應用制冷制熱系統的設備上,適用范圍廣。

        附圖說明

        圖1為現有技術制冷制熱系統的原理圖。

        圖2為本實用新型一實施例制冷制熱系統的原理圖。

        圖3為本實用新型一實施例溫差自發電芯片、集熱器和輔助散熱片的裝配結構示意圖。

        具體實施方式

        下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。

        第一實施例

        參見圖1-圖3,本節能自發電的制冷制熱系統,包括通過管路依次連接構成制冷制熱系統的壓縮機1、室外換熱器2和室內換熱器4,所述室外換熱器2和室內換熱器4之間的管路上設有節流裝置3,所述室外換熱器2上設有溫差自發電芯片50,所述溫差自發電芯片50具有第一換熱端、第二換熱端和電源輸出端,第一換熱端與室外換熱器2連接,第二換熱端與室外換熱器2所在的外界連通。

        制冷制熱系統工作時,第一換熱端與第二換熱端之間產生溫差使溫差自發電芯片50發電,并通過電源輸出端輸出電流,此時,溫差自發電芯片50利用制冷制熱系統工作換熱時外排的熱能發電,供更多用電器使用,如制冷制熱系統的控制器、室內循環風扇/額外設置的其他用電器(照明燈、充電寶、后備電源等),有助提高制冷制熱系統的能效。

        制冷狀態時,室外換熱器2為釋放熱量,制熱狀態時,室外換熱器2為吸收熱量,兩種狀態溫差自發電芯片50均可實現溫差自發電功能,即無論制冷或制熱裝態,溫差自發電芯片50均能利用空調系統工作換熱時的熱能發電,本領域的技術人員均可理解。

        溫差自發電芯片5發電時,可對其他用電器供電,當壓縮機1停機時,可以通過自動切換開關切換時市電等外接動力電源供電,而在壓縮機1啟動可以繼續實現自發電供電,從而達到大幅節能的目的,有助提高制冷制熱系統的能效。

        本實施例的室外換熱器2的連接管路上設有集熱器51(其通過集熱基座以及設置在集熱基座上的盤管構成,盤管與相應的管路接通),能夠收集管路上流經冷媒的熱量或冷量,溫差自發電芯片50的第一換熱端緊在集熱器51上,溫差自發電芯片50的第二換熱端與室外換熱器2所在的外界連通,從而實現溫差發電。此時,室外換熱器2與溫差自發電芯片50相對獨立,有利于提高其適用范圍,無需對現有的制冷制熱系統作過多修改,減小開發成本。

        所述溫差自發電芯片50的第二換熱端上設有輔助散熱裝置,其包括與緊貼在第二換熱端上的輔助散熱片52,以提高其散熱面積,有利于提高發電量。

        所述輔助散熱裝置還包括吹向輔助散熱片52的輔助散熱風機53,輔助散熱風機53與溫差自發電芯片50的電源輸出端電性連接,溫差自發電芯片50發電后能夠驅動輔助散熱風機53轉動,輔助散熱風機53可幫助室外換熱器2或輔助散熱片52的換熱,從而提高室外換熱器2的換熱效率或者輔助散熱片52的換熱效率(即提高發電量)。

        所述電源輸出端上設有電源整流供電裝置6,其到起到整流、穩壓的作用,保證電流穩定輸出,避免出現制冷制熱系統制熱、制冷工況反轉時,電源輸出端所輸出的電流反轉而無法為用電器供電的情形。

        另外,本實用新型可根據實際設計要求,可在電源整流供電裝置上設有蓄電池(圖中未標出),能夠儲備更多的電力,供壓縮機1停機階段的供電使用,提供其供電時長。

        本節能自發電的制冷制熱系統,更可同時在室內換熱器4上設置溫差自發電芯片50,或者只是在室內換熱器4上設置溫差自發電芯片50,兩者的設置方式與前述室外換熱器2上設置溫差自發電芯片50的方式相仿,此時,其利用室內換熱時的熱能發電,其依然能夠利用室內換熱器4多余的熱能發電,以進一步提高能源利用率,本領域的技術人員均可理解。

        第二實施例

        同理,本節能自發電的制冷制熱系統,與第一實施例的主要區別在于,所述溫差自發電芯片50的第一換熱端緊貼在室外換熱器2的室外換熱機構(室外換熱翅片或室外換熱盤管,即連接在所在換熱器的最冷端或最熱端的部位上,最大程度提高溫差)和/或室內換熱器4的室內換熱機構(室內換熱翅片或室內換熱盤管,即連接在所在換熱器的最冷端或最熱端的部位上,最大程度提高溫差)上,溫差自發電芯片50的第二換熱端外露于室外換熱器2和/或室內換熱器4所在的外界,室外換熱器2的室外換熱風機21和/或室內換熱器4的室內換熱風扇41吹向溫差自發電芯片50的第二換熱端;所述溫差自發電芯片50的第二換熱端上設有輔助散熱裝置,其包括與緊貼在第二換熱端上的輔助散熱片52;所述輔助散熱裝置還包括吹向輔助散熱片52的輔助散熱風機53,輔助散熱風機53與溫差自發電芯片50的電源輸出端電性連接,本領域的技術人員均可理解。

        即溫差自發電芯片50能夠與室外換熱器2和/或室內換熱器4構成相對的一體結構,可成為企業的標準通用件,有助降低企業的生產、倉儲成本。

        其他未述部分,同第一實施例,不再重復。

        上述室內換熱器4意指制冷制熱系統中包括需要有效利用的空間部分,如制冷制熱系統的室內機、冰箱的柜內儲藏室換熱器、熱泵的水箱內換熱器等。

        上述室外換熱器2意指制冷制熱系統中包括排放到外界的無效熱量空間部分,如制冷制熱系統的室外機、冰箱的柜外換熱器、熱泵的水箱外換熱器等。

        以上所揭露的僅為本實用新型的優選實施例而已,而非以此來限定本實用新型的權利要求保護范圍,依本實用新型保護范圍內所作的等同變化,仍屬本實用新型所保護的范圍。

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