一种无储水箱的半导体即冷即热机

本发明涉及半导体制冷制热，特别是涉及一种无储水箱的半导体即冷即热机。

背景技术：

1、目前，利用半导体自身的帕尔贴效应，可实现制冷或制热需求。由于半导体具有体积小、无运行部件、使用寿命长等优点，因而在众多小型冷热设备中应用广泛。

2、但是，对于现有的制冷或制热设备，都需要配置专门的冷热水储存装置，因而实际应用中，为维持储水装置内特定的温度，就需要利用温度控制设备来控制半导体的间歇运行，从而无法根据用户的饮水需求做到实时供应冷热水，会造成电力资源的浪费，导致更多的碳排放。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种无储水箱的半导体即冷即热机。

2、为此，本发明提供了一种无储水箱的半导体即冷即热机，包括外壳、进水端盖、出水端盖、进水硅胶垫、出水硅胶垫、内套管、外套管、多个半导体制冷片、多个内散热片和多个外散热片；

3、其中，外壳为中空结构；

4、外壳的上下两端，分别密封设置有出水端盖和进水端盖；

5、外壳内设置有垂直分布的内套管和外套管；

6、中空的内套管，位于中空的外套管的内侧；

7、内套管的四周外壁与外套管的四周内壁之间，环绕地设置有半导体制冷片；

8、进水端盖的顶部，与水平分布的进水硅胶垫相连接；

9、出水端盖的底部，与水平分布的出水硅胶垫相连接；

10、其中，半导体制冷片一侧紧贴内套管的外壁面，另一侧紧贴外套管的内壁面，当半导体制冷片正向接通电源时，其与内套管外壁面接触的一侧为制冷侧，其与外套管内壁面接触的另一侧为制热侧，当半导体制冷片反向接通电源时刚好相反，即其与内套管外壁面接触的一侧为制热侧，其与外套管内壁面接触的另一侧为制冷侧；

11、其中，内套管的内壁面环绕地紧贴设置有多个内散热片；

12、内套管内的多个内散热片之间具有垂直上下分布的主出水通道，当内套管内有水流通过时，水流与内散热片、内套管和半导体制冷片进行热量交换；

13、外套管的四周外壁面紧贴设置有多个外散热片，当外套管内有水流通过时，水流与外散热片、外套管和半导体制冷片进行热量交换；

14、内套管、外套管、半导体制冷片、内散热片和外散热片，位于外壳内部在进水硅胶垫和出水硅胶垫之间的空间中；

15、其中，外壳内侧和外套管外侧之间的空间，包括相互分隔的外壳进水空间和外壳出水空间。

16、优选地，外壳内侧和外套管外侧之间的空间，被位于上下两侧的出水端盖的出水端盖分隔板和进水端盖的进水端盖分隔板分隔成外壳进水空间和外壳出水空间。

17、优选地，内散热片的外侧端与内套管的内壁面直接接触且接触面光滑；

18、或者，内散热片的外侧端与内套管的内壁面之间设置有导热胶；

19、外散热片的内侧端与外套管的外壁面直接接触且接触面光滑；

20、或者，外散热片的内侧端与外套管的外壁面之间设置有导热胶。

21、优选地，任意相邻的两个内散热片之间，存在用于让水流通过的垂直分布的间隙；

22、主出水通道，包括全部内散热片之间的间隙；

23、任意相邻的两个外散热片之间，存在用于让水流通过的垂直分布的间隙；

24、全部外散热片之间的间隙，被分隔到外壳进水空间或者属于外壳出水空间中。

25、优选地，对于进水端盖，其包括进水端盖固定座、进水端盖定位孔、进水端盖进水管、进水端盖第二进水管、进水端盖第二出水管和进水端盖分隔板；

26、进水端盖固定座的顶部，设置有圆形的进水端盖凹槽；

27、进水端盖凹槽上，间隔地设置有进水端盖定位孔、进水端盖第一进水管、进水端盖第二进水管、进水端盖第二出水管和进水端盖分隔板；

28、进水端盖分隔板，用于将进水端盖凹槽分隔成第一进水端盖凹槽部分和第二进水端盖凹槽部分；

29、进水端盖第二出水管和进水端盖第一进水管位于第一进水端盖凹槽部分中；

30、进水端盖第二进水管位于第二进水端盖凹槽部分中；

31、对于进水硅胶垫，其上设置有进水硅胶垫定位凸块、进水硅胶垫第二进水孔、进水硅胶垫第一进水孔和进水硅胶垫第二出水孔以及进水硅胶垫孔槽和进水硅胶垫分隔槽；

32、其中，进水端盖上的进水端盖定位孔，与进水硅胶垫上的进水硅胶垫定位凸块相对应密封连接；

33、进水硅胶垫第二进水孔，位于外壳进水空间中；

34、进水硅胶垫第二出水孔，位于外壳出水空间中；

35、进水端盖第一进水管通过进水硅胶垫第一进水孔与内套管的内部空间相连通；

36、进水硅胶垫第一进水孔位于进水硅胶垫孔槽里面；

37、进水硅胶垫分隔槽，与进水端盖中的进水端盖分隔板对应设置，用于嵌入进水端盖分隔板；

38、进水端盖分隔板，用于将进水端盖第一进水管和进水硅胶垫第二出水孔以及进水端盖第二出水管分隔到外壳出水空间，第一进水端盖凹槽部分位于外壳出水空间的下部；

39、进水端盖分隔板，还用于将进水端盖第二进水管和进水硅胶垫第二进水孔分隔到外壳出水空间，第二进水端盖凹槽部分位于外壳进水空间的下部；

40、进水端盖第二进水管和进水硅胶垫第二进水孔相连通；

41、进水端盖第一进水管与进水硅胶垫第一进水孔过盈配合连接；进水端盖第一进水管连通内套管内部空间。

42、优选地，对于出水端盖，其上设置有出水端盖出水管、出水端盖分隔板和出水端盖定位孔；

43、出水端盖出水管，位于出水端盖的中心位置；

44、出水端盖的底部，设置有圆形的出水端盖凹槽；

45、出水端盖凹槽上，设置有环形分布的出水端盖分隔板；

46、出水端盖分隔板的内腔，与出水端盖出水管的下端开口相连通；

47、出水端盖分隔板的外侧，具有两个延伸分隔板；

48、两个延伸分隔板，均位于出水端盖分隔板的径向方向，且位于同一直线上；

49、出水端盖分隔板，用于将出水端盖凹槽分隔成第一出水端盖凹槽部分和第二出水端盖凹槽部分；

50、对于出水硅胶垫，其上设置有出水硅胶垫定位凸块、出水硅胶垫第二出水孔、出水硅胶垫第二进水孔和出水硅胶垫第一出水孔以及出水硅胶垫分隔槽和出水硅胶垫内槽；

51、出水硅胶垫内槽，与出水端盖中的出水端盖出水管对应设置，用于嵌入出水端盖出水管；

52、出水硅胶垫分隔槽，与出水端盖中的出水端盖分隔板对应设置，用于嵌入出水端盖分隔板；

53、出水硅胶垫的中心位置，设置有出水硅胶垫第一出水孔；

54、其中，出水端盖上的出水端盖定位孔，和出水硅胶垫上的出水硅胶垫定位凸块相对应密封连接；

55、出水端盖分隔板，用于将出水硅胶垫第二进水孔分隔到位于第一出水端盖凹槽部分中，第一出水端盖凹槽部分位于外壳出水空间的上部；

56、出水端盖分隔板，还用于将出水硅胶垫第二出水孔分隔到第二出水端盖凹槽部分中，第二出水端盖凹槽部分位于外壳进水空间的上部；

57、出水硅胶垫第一出水孔，位于出水端盖第一出水管的正下方；

58、出水硅胶垫第一出水孔，与出水端盖第一出水管相连通；

59、出水端盖第一出水管连通内套管的内部空间。

60、优选地，本发明提供的半导体即冷即热机，包括以下制冷工作模式：

61、通过进水端盖第一进水管和进水端盖第二进水管接入第一路水流和第二路水流，即每个进水管接一路水源；

62、其中，第一路水流，通过进水端盖第一进水管和进水硅胶垫第一进水孔进入内套管内侧，然后从出水端盖出水管流出；

63、第二路水流，从进水端盖第二进水管进入，经进水硅胶垫第二进水孔进入外壳进水空间，然后依次经过出水硅胶垫第二出水孔和出水硅胶垫第二进水孔进入外壳出水空间，然后从进水硅胶垫第二出水孔汇集后，从进水端盖第二出水管向外排出；

64、在制冷工作模式时，控制给半导体制冷片正向通电，半导体制冷片贴紧内套管侧的温度下降，通过内散热片吸收内套管内的第一路水流温度，使得水流温度下降，然后获得的冷水从出水端盖出水管处向外流出；

65、此时，半导体制冷片贴紧外套管侧温度升高，通过外散热片将热量传递给外壳进水空间和外壳出水空间内的第二路水流，第二路水流温度升高，然后获得的温水从进水端盖第二出水管处向外流出。

66、优选地，本发明提供的半导体即冷即热机，包括以下制热工作模式：

67、通过进水端盖第一进水管和进水端盖第二进水管接入第一路水流和第二路水流，即每个进水管接一路水源；

68、其中，第一路水流，通过进水端盖第一进水管和进水硅胶垫第一进水孔进入内套管内侧，然后从出水端盖出水管流出；

69、第二路水流，从进水端盖第二进水管进入，经进水硅胶垫第二进水孔进入外壳进水空间，然后依次经过出水硅胶垫第二出水孔和出水硅胶垫第二进水孔进入外壳出水空间，然后从进水硅胶垫第二出水孔汇集后，从进水端盖第二出水管向外排出；

70、在制热工作模式时，控制给半导体制冷片反向通电，半导体制冷片贴紧内套管侧的温度上升，通过内散热片对内套管内的第一路水流加热，使得水流温度上升，然后获得的热水从出水端盖出水管处向外流出；

71、此时，半导体制冷片贴紧外套管侧温度下降，通过外散热片吸收位于外壳进水空间和外壳出水空间内的第二路水流，第二路的水流温度下降，然后获得的冷水从进水端盖第二出水管处向外流出。

72、由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种无储水箱的半导体即冷即热机，其结构设计科学，能够实现即时地制冷和制热，而且不需要配置专门的冷热水储存装置来储水，便于推广，具有重大的生产实践意义。