一种多功能热伏制冷冰箱的制作方法

1.本实用新型涉及冰箱技术领域，更具体而言，涉及一种多功能热伏制冷冰箱。


背景技术：

2.冰箱是目前国内外广泛使用的一种制冷储物的设备，目前市场上常见的冰箱都是利用压缩机采用各种有机工质将电能先转换成机械能(压缩机压缩有机工质)，然后将机械能转换成冷能(有机工质膨胀)，最终实现制冷。现有的冰箱消耗的能量比较高，而且没有充分利用输入冰箱的电能，例如，压缩机产生的热能绝大部分都排放到室内，不仅被浪费掉了，而且还可能产生热污染，尤其是在夏天气温比较高的时候。由于有机工质可能泄露，现有冰箱也可能带来环保和健康问题。另外，现有冰箱或者冰柜的噪音比较大。
3.目前市场上已有采用半导体温差制冷片的冷藏柜，但是，大部分这样的冷藏柜的温度无法达到零摄氏度以下或者更低，因而，不能实现冷冻的功能。


技术实现要素：

4.为克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种多功能热伏制冷冰箱，该装置采用热伏制冷片组件代替压缩机实现制冷，绿色环保，噪音小，实现了电能的综合利用和梯级利用。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种多功能热伏制冷冰箱，包括冰箱本体，所述冰箱本体包括低温室、冷藏室和冷冻室，所述低温室、冷藏室和冷冻室背部均设置有热伏制冷芯片，各所述热伏制冷芯片均连接有芯片导线，热伏制冷芯片通过芯片导线连接有电源，热伏制冷芯片通电后两端面会形成冷端和热端，所述热伏制冷芯片的冷端一侧贴紧冰箱本体设置，所述热伏制冷芯片的热端一侧设置有散热器。
7.所述热伏制冷芯片包括上绝缘导热基板、下绝缘导热基板、n型半导体粒子和p型半导体粒子，所述上绝缘导热基板的内侧面上间断设置有若干个上绝缘基板蚀刻电路，所述下绝缘导热基板的内侧面上间断设置有若干个下绝缘基板蚀刻电路，所述上绝缘基板蚀刻电路与下绝缘基板蚀刻电路位置相错设置，所述下绝缘导热基板上设置有正电极和负电极，所述n型半导体粒子和p型半导体粒子在上绝缘基板蚀刻电路和下绝缘基板蚀刻电路之间交替设置，所述n型半导体粒子和p型半导体粒子的上、下两端分别与相邻两上绝缘基板蚀刻电路和下绝缘基板蚀刻电路联接，使各上绝缘基板蚀刻电路和下绝缘基板蚀刻电路形成串联电路。
8.所述正电极和负电极设置在下绝缘导热基板的同一侧边，所述正电极和负电极均与下绝缘基板蚀刻电路连接，使正电极、负电极、上绝缘基板蚀刻电路和下绝缘基板蚀刻电路串联连接。
9.所述正电极和负电极均与芯片导线相连接。
10.所述低温室、冷藏室和冷冻室背部均设置有换热水箱，所述散热器设置于换热水
箱的箱体内。
11.所述换热水箱上设置有进水口和出水口。
12.所述低温室、冷藏室和冷冻室内均设置有温度传感及控制模块。
13.所述温度传感及控制模块与手机建立通信连接，通过手机可对温度传感及控制模块进行远程控制。
14.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：
15.采用热伏制冷片组件代替压缩机实现制冷，由于不需要采用有机工质或者其他低沸点的工质，热伏制冷技术是一种绿色、无污染的技术；本装置在运行时不会产生热污染和噪音污染；制冷时产生的热量可以加热家庭用水或者供暖等，实现电能的综合利用和梯级利用；能够通过手机端的远程控制，改变电压而调节热伏组件的输入功率，灵活调节热伏制冷芯片冷端温度；散热器和换热水箱将热伏制冷芯片产生的热能传递至水箱内的水中，利用热能的同时加快热伏制冷芯片冷端的制冷速度、制冷效率以及降低可以达到的最低制冷温度。本装置节能高效，减少了能源和噪音的污染，对电能实现了充分的综合利用。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图；
17.图2为本实用新型侧视图；
18.图3为本实用新型后视图；
19.图4为本实用新型热伏制冷芯片部分结构示意图；
20.图5为本实用新型换热示意图；
21.图中：1为低温室、2为冷藏室、3为冷冻室、4为芯片导线、5为热伏制冷芯片、51为上绝缘导热基板、52为下绝缘导热基板、53为正电极、54为负电极、55为上绝缘基板蚀刻电路、56为下绝缘基板蚀刻电路、57为n型半导体粒子、58为p型半导体粒子、6为散热器、7为换热水箱、71为进水口、72为出水口、8为温度传感及控制模块、9为冷水、10为热水。
具体实施方式
22.下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1至图4所示，一种多功能热伏制冷冰箱，包括冰箱本体，冰箱本体包括低温室1、冷藏室2和冷冻室3，低温室1的温度可以在1
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15摄氏度调节，冷藏室2的温度可以在1
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9摄氏度调节，冷冻室3的温度可以在0到
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20摄氏度调节。低温室1、冷藏室2和冷冻室3由下至上依次接触设置，低温室1、冷藏室2和冷冻室3背部均设置有热伏制冷芯片5，也可以在低温室1、冷藏室2或冷冻室3背部选择性部分安装热伏制冷芯片5，热伏制冷芯片5可以是单层，也可以设置为多层，各热伏制冷芯片5均连接有芯片导线4，热伏制冷芯片5通过芯片导线4连接有电源，热伏制冷芯片5通电后两端面会形成冷端和热端，热伏制冷芯片5的冷端一侧贴紧冰箱本体设置，热伏制冷芯片5的热端一侧设置有散热器6，散热器6可以采用热管或者其它高效散热组件。热伏制冷芯片5即为半导体温差制冷片，通过芯片导线4对热伏制冷芯片5
通电，热伏制冷芯片5冷端一侧吸热、热端一侧放热，利用热伏制冷芯片5一侧产生的冷能实现对冰箱的制冷，热伏制冷芯片5热端通过散热器6实现高效散热。
24.优选的，热伏制冷芯片5包括上绝缘导热基板51、下绝缘导热基板52、n型半导体粒子57和p型半导体粒子58，上绝缘导热基板51的内侧面上间断设置有若干个上绝缘基板蚀刻电路55，下绝缘导热基板52的内侧面上间断设置有若干个下绝缘基板蚀刻电路56，上绝缘基板蚀刻电路55与下绝缘基板蚀刻电路56位置相错设置，下绝缘导热基板52上设置有正电极53和负电极54，n型半导体粒子57和p型半导体粒子58在上绝缘基板蚀刻电路55和下绝缘基板蚀刻电路56之间交替设置，n型半导体粒子57和p型半导体粒子58的上、下两端分别与相邻两上绝缘基板蚀刻电路55和下绝缘基板蚀刻电路56联接，使各上绝缘基板蚀刻电路55和下绝缘基板蚀刻电路56形成串联电路。
25.优选的，正电极53和负电极54设置在下绝缘导热基板52的同一侧边，正电极53和负电极54均与下绝缘基板蚀刻电路56连接，使正电极53、负电极54、各上绝缘基板蚀刻电路55和各下绝缘基板蚀刻电路56串联连接，形成串联回路。为了加快制冷速度和制冷效率，可以安装多层热伏制冷芯片5与组件。
26.优选的，正电极53和负电极54均与芯片导线4相连接。
27.优选的，低温室1、冷藏室2和冷冻室3背部均设置有换热水箱7，散热器6设置于换热水箱7的箱体内，换热水箱7呈长方体结构，换热水箱7外部设置有保温外壳，保证换热水箱7的保温储能效果。
28.优选的，换热水箱7上设置有进水口71和出水口72。温度较低的冷水9从冷水水源经进水口71流入换热水箱7，散热器6对热伏制冷芯片5热端进行散热，散热器6散发的热量通过接触传递至换热水箱7，实现对换热水箱7内冷水9的加热，散热器6可持续对换热水箱7中的水进行加热，通过换热水箱7换热后的热水10存储在换热水箱7内，热水10可由出水口72流出，用于厨房、洗涤和供暖方面的使用，从而实现电能的综合利用，最终提高冰箱的系统能效。同时，热伏制冷芯片5的热端采用温度较低的自来水冷却，水冷散热能够快速地散热还兼具安静、绿色的特点，将热伏制冷芯片5热端的热量快速散发出去，进而冷端的制冷效率提升，从而可以加快热伏制冷芯片5制冷组件的制冷速度以及降低可以达到的最低制冷温度。
29.优选的，低温室1、冷藏室2和冷冻室3内均设置有温度传感及控制模块8，温度传感及控制模块8能够对低温室1、冷藏室2和冷冻室3内的温度进行实时监测，温度传感及控制模块8根据设定的温度要求，通过改变电压而调节热伏制冷芯片5制冷组件的输入功率，进而可以改变冰箱各部分的温度，冷冻室3最低温度可以达到
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20摄氏度，并利用手机进行远程监控。
30.优选的，温度传感及控制模块8与手机建立通信连接，通过手机可对温度传感及控制模块8进行远程控制，通过手机端可对冰箱各室中的温度进行监测，还可以通过手机远程设定冰箱各室的恒定温度。
31.上面仅对本实用新型的较佳实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本实用新型的保护范围之内。