专利名称：汽车专用半导体电子冷暖空调的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车专用半导体冷暧空调，尤其涉及一种采用半导体制 冷器，利用热电制冷的温差电效应来实现制冷和制热的电子空调。
背景技术：
现有制冷技术是压縮式制冷的原理利用制冷剂(一种物质)在低温下沸腾吸 热，由于沸腾吸热时的温度低于制冷对象的温度，制冷对象的热量就传递给了制 冷剂，制冷对象的温度就降低。通过压縮机做功，使吸热后的制冷剂温度和压力 升高(高于环境温度)。这时，制冷剂就可以把热量传递给环境。然后，通过节流 降压，制冷剂重新在低温下沸腾吸热。不断循环制冷。在运行过程中由于使用机 械压縮故障率高，制冷剂万一泄露对环境还会造成污染，并且运行成本高，其屮 汽车压缩机空调在运行时还要使用汽车的动力、增加燃油造成资源浪费。机械压 縮机制冷往往受到设备限制，不可能随意调节负荷，对工作电流、电压要求严格。 在低负荷下要间歇工作，且传统压縮机空调只能制冷不能制热。在运行过程中， 各传输管路及换热区域必须采取保温措施，否则影响使用效果。 发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了 -种釆用半导体制冷器的 汽车专用半导体电子冷暖空调，其所采取的技术方案为
该空调包括壳体和位于壳体内的换能区A与换能区B，换能区A包括换能通道A 和位于换能通道A下方的中空区A，换能区B包括换能通道B、中空区BI、中空区BII 和中空区BIII，其中中空区BI位于换能通道B下方，换能通道B和中空区BI位于中 空区BII内，中空区BII位于中空区BIII内，换能通道A和换能通道B相互隔离且呈 十字排列，换能通道B内设有沿通道方向前后排列的换能器BI和换能器BII，换能通道A内设有位于通道同一横截面上且分别与换能器BI和换能器BII相对应的换 能器AI和换能器AII，换能通道A的前端设有进风口A，其后端设有出风口A，换能 通道B的前端设有进风口B，其后端设有出风口B，中空区BI内设有制冷器I和制冷 器II，制冷器I的一面通过导冷块I与换能器BI连接，其另一面与换能器AI连接， 制冷器II的一面通过导冷块II与换能器BII连接，其另一面与换能器AII连接。
该空调是充分利用半导体致冷器的工作特性，其工作原理是当一块N型半 导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后， 就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端 由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端，吸热和放热的大小是通过 电流的大小以及半导体材料N、 P的元件对数来决定。
将半导体制冷片通过特殊加工，根据使用要求及使用环境进行封装后，制造 成半导体电子制冷器。再将此半导体制冷器根据空调的风量、温度的需求进行复 试、串并连，多级组合来达到使用的需求。因为空调使用环境的特殊需求，无论 是共振、抗震、减震、输送、辐射、换能区域、安装等特殊使用要求，通过采用 一体化封装来解决共振、抗震、减震的目的，换能区域及风道采用先进的多级中 空隔离防护保温技术来解决车体自身生热、太阳辐射热等外界热量对本空调的影 响。制冷器根据需求多级串并连，连续式换能来达到输出的需求，使在设定的出 风量、出风温度下达到使用需求。
该空调在风道封装及技术应用上具有以下的优点和特点
(1) 、绿色环保无压縮机，也不用冷媒剂、输送管、冷凝器、蒸发器等，
利用空气动力为传导介质，大大提高了使用效率，完全符合国家环保政策，达到 真正的绿色环保产品。
(2) 、节约能源传统的压縮机制冷，负荷较大，使用较多的发动机动力，
启动运行时占用发动机功率的15%—20%动能，影响了发动机对车辆传动的正常传
4输，造成了耗油量增大。而该空调可利用车辆自带发电机转换成直流电来工作制 冷，大功率汽车空调可增加一台汽车发电机提供专用发电或利用电子空调特殊性
能进行发电，而不影响发动机的动力传输，从而节约了单位里程15%—20%的耗油
量，同时提高了车辆在开空调时的动力性能。
(3) 、使用寿命长半导体制冷器为固体器件，无运动部件，因此失效率低。 人为损坏时，也便于维修，并且零件价格较低廉。
(4) 、环保无噪声半导体制冷器与机械制冷系统不一样，无运动机件，无 磨损，工作时无震动，无噪音。
(5) 、双向功能既能制冷也能制热传统车用压縮机空调只能制冷不能制热， 空调该因供电方式是直流电，改变供电极性即可实现冷暖交换，不但可以制冷， 还可以制热。
(6) 、专用保温隔离防护风道传统空调的风道是利用保温材料来实现保温， 由于保温材料的选择十分重要，选择导热系数高的保温材料还会严重影响空调使 用效果，如选择导热系数低的保温材料还会增加很高的生产成木并且安装十分不 便。本专用风道利用先进的中空隔离防护技术进行双向、复试、分级隔离防护， 可提高空调换热区域40%以上的使用效率，大大节约了空调的能源。
(7) 、调节控制方便机械压縮机制冷往往受到设备限制，不可能随意调节 负荷，对工作电流、电压要求严格。在低负荷下必然要间歇工作。而该空调则适 应电流电压在大范围内调整，控制电流的大小，可实现线性调节，使用闭环温控 电路，精度可达正负l度。
因此本实用新型具有绿色环保、节约能源、使用寿命长、制冷制热效果好的 特点。
图l为本实用新型的结构示意图； 图2为图1的左视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明
如图1所示，换能区Al与换能区B2位于壳体5内，换能区Al包括换能通道 A3和位于换能通道A3下方的中空区A6，换能区Al采用中空区A6的隔离防护保 温措施来防止外界大气温度、汽车发动机温度的侵入。换能区B2包括换能通道 B4、中空区BI7、中空区BII8和中空区BI119，其中中空区BI7位于换能通道B4 下方，换能通道B4和中空区BI7位于中空区BI18内，中空区BII8位丁中空区 BIII9内，换能区B2采用3级中空隔离防护保温措施，中空区BI7隔离防护保温 措施是为了防止制冷器内制冷片与导冷块在工作时，因直接表面接触而传递至制 冷器壳体而造成制冷片两面对抗损耗。中空区BII8是为了解决换能区B2在运行 时不与外界大气温度、汽车发动机温度接触从而隔离防护保温的措施。中空区 BIII9为了保证换能区B2在经过中空区BII8隔离防护后外壳与外界大气温度、 汽车发动机温度不能直接侵入中空区BII8与换能区B2的中空区BI7隔离措施。
如图2所示，换能通道A3和换能通道B4相互隔离且呈十字排列，换能通道 B4内设有沿通道方向前后排列的换能器BIlO和换能器BIIll，换能通道A3内设 有位于通道同一横截面上的换能器AI 12和换能器AI113，它们的位置分别与换 能器BI10和换能器BII11相对应。换能通道A3的前端设有进风口 AM，其后端 设有出风口A15，换能通道B4的前端设有进风口 B16，其后端设有出风口B17， 中空区BI7内设有制冷器I18和制冷器I119，制冷器I18的一面通过导冷块I20与 换能器BI10连接，其另一面与换能器AI 12连接，制冷器I119的一面通过导冷 块1121与换能器BII11连接，其另一面与换能器AII13连接。
当该空调运行时，首先是启动换能区Al的风机，风机产生的风通过进风口 A14快速带走换能器AI 12和换能器AII13上产生的热量，经出风口 A15快速排 到不使用区，此时换能区A1的风机的风机正常运行后，启动制冷器I18和制冷器
61119，分别通过导冷块I20和导冷块I121快速传导至换能器BI10和换能器BIIll， 同时制冷器的另一面快速传导至换能器AI 12和换能器AII13,此时制冷器I18 和制冷器II19快速通过换能区B2的换能器BIlO和换能器BIIll吸走通过的风的 热量，并传递给换能区A1的换能器AI 12和换能器AI113，换能器AI 12和换能 器AII13通过进风快速带走它上面的热量，此时换能区B2通过换能器BI10和换 能器BIIll逐级带走换能区B2的热量，出风口 B17的风直接进入使用场所，开始 给环境调节温度。
该空调采用复试、串并联、悬浮结构进行优化设计，结合半导体制冷器的特 性，以基本、基础二组、两级串联、并联为最小组合单位而制造也可根据需求多 级串联、并联组合来达到足够的需求。在换能区域，利用先进的中空隔离技术进 行双向、复试、分级隔离防护来有效保证换能区域的转换效率，使半导体制冷器 与外界环境完全隔离。
权利要求1、一种汽车专用半导体电子冷暖空调，包括壳体(5)和位于壳体(5)内的换能区A(1)与换能区B(2)，其特征在于换能区A(1)包括换能通道A(3)和位于换能通道A(3)下方的中空区A(6)，换能区B(2)包括换能通道B(4)、中空区BI(7)、中空区BII(8)和中空区BIII(9)，其中中空区BI(7)位于换能通道B(4)下方，换能通道B(4)和中空区BI(7)位于中空区BII(8)内，中空区BII(8)位于中空区BIII(9)内，换能通道A(3)和换能通道B(4)相互隔离且呈十字排列，换能通道B(4)内设有沿通道方向前后排列的换能器BI(10)和换能器BII(11)，换能通道A(3)内设有位于通道同一横截面上且分别与换能器BI(10)和换能器BII(11)相对应的换能器AI(12)和换能器AII(13)，换能通道A(3)的前端设有进风口A(14)，其后端设有出风口A(15)，换能通道B(4)的前端设有进风口B(16)，其后端设有出风口B(17)，中空区BI(7)内设有制冷器I(18)和制冷器II(19)，制冷器I(18)的一面通过导冷块I(20)与换能器BI(10)连接，其另一面与换能器AI(12)连接，制冷器II(19)的一面通过导冷块II(21)与换能器BII(11)连接，其另一面与换能器AII(13)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车专用半导体电子冷暖空调，换能区A包括换能通道A和位于换能通道A下方的中空区A，换能区B包括换能通道B、中空区BI、中空区BII和中空区BIII，换能通道A和换能通道B相互隔离且呈十字排列，中空区BI内设有制冷器I和制冷器II，制冷器I的一面通过导冷块I与换能器BI连接，其另一面与换能器AI连接，制冷器II的一面通过导冷块II与换能器BII连接，其另一面与换能器AII连接。本实用新型具有绿色环保、节约能源、使用寿命长、制冷制热效果好的特点。
文档编号F25B21/04GK201416967SQ200920027578
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者宁方霞 申请人:宁方霞