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一种基于 塞贝克效应的温差电热空气源 热 泵机组

阅读：111发布：2020-05-17

专利汇可以提供一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，包括蒸发器、冷凝器压缩机、热电转换材料集成块、电加热模块和电热末端，所述蒸发器通过压缩机与冷凝器连接，所述热电转换材料集成块的冷端模块置于蒸发器上，所述热电转换材料集成块的热端模块块置于冷凝器上，所述电加热模块的正负极与热电转换材料集成块的正负极对应连接，所述电热末端与电加热模块连接并设置在蒸发器上用于加热除霜。温差发电模块的冷端模块、热端模块分别与蒸发器、冷凝器外壁连接，热电转换材料集成块利用塞贝克效应，达到静态发电的目的。，下面是一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，其特征在于：包括蒸发器(1)、冷凝器(4)、压缩机(3)、热电转换材料集成块(6)、电加热模块(9)和电热末端(10)，所述蒸发器(1)通过压缩机(3)与冷凝器(4)连接，所述热电转换材料集成块(6)的冷端模块(7)置于蒸发器(1)上，所述热电转换材料集成块(6)的热端模块(8)块置于冷凝器(4)上，所述电加热模块(9)的正负极与热电转换材料集成块(6)的正负极对应连接，所述电热末端(10)与电加热模块(9)连接并设置在蒸发器(1)上用于加热除霜。
2.根据权利要求1所述的一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，其特征在于：所述热电转换材料集成块(6)采用多对P型和N型热电转换材料连接起来组成。
3.根据权利要求1所述的一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，其特征在于：所述冷端模块(7)与蒸发器(1)通过导热粘合剂连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，其特征在于：所述热端模块(8)与冷凝器(4)也通过导热粘合剂连接。

说明书全文

一种基于塞贝克效应的温差电热空气源 热 泵机组

技术领域

[0001] 本实用新型涉及空气源热泵领域，具体涉及一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组。

背景技术

[0002] 空气源热泵以空气作为热源，通过少量电能驱动压缩机运转实现能量的转移，保证供热功效的同时实现节能环保的目的。在环境温度低于10℃左右时，空气源热泵的蒸发器上会出现结霜甚至结冰现象，显著降低空气源热泵的制热效率，进而使主机进入保护性停机状态。除霜是保障机组正常、高效运行的前提。目前常见的空气源热泵除霜方式有电加热除霜、四通换向阀除霜和热气旁通除霜。前两种方式能量消耗大，当气温较低时，制热能效甚至不如电加热设备。热气旁通除霜是将高压侧部分热气旁通经膨胀阀直接进入蒸发器中除霜，由于旁通的热量源于蒸发器吸收的热量，当气温较低、除霜较慢时，机组因吸热不足进入停机保护状态，无法正常工作。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的即在于克服现有技术不足，目的在于提供一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，解决现有除霜方式削弱机组能效，影响机组正常工作的问题。

[0004] 本实用新型通过下述技术方案实现：

[0005] 一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，包括蒸发器、冷凝器压缩机、热电转换材料集成块、电加热模块和电热末端，所述蒸发器通过压缩机与冷凝器连接，所述热电转换材料集成块的冷端模块置于蒸发器上，所述热电转换材料集成块的热端模块块置于冷凝器上，所述电加热模块的正负极与热电转换材料集成块的正负极对应连接，所述电热末端与电加热模块连接并设置在蒸发器上用于加热除霜。

[0006] 进一步的，所述热电转换材料集成块采用多对P型和N型热电转换材料连接起来组成。

[0007] 进一步的，所述冷端模块与蒸发器通过导热粘合剂连接。

[0008] 进一步的，所述热端模块与冷凝器也通过导热粘合剂连接。

[0009] 本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

[0010] 本实用新型一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，温差发电模块的冷端模块、热端模块分别与蒸发器、冷凝器外壁连接，热电转换材料集成块利用塞贝克效应，达到静态发电的目的；

[0011] 本实用新型一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，冷端模块与蒸发器、热端模块与冷凝器的连接采用一种导热粘合剂，均匀的涂在冷端模块、热端模块的安装面上与蒸发器、冷凝器外壁紧密粘接，以减少热阻、增大传热效率、提高温差利用率；

[0012] 本实用新型一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，电加热模块的电热末端敷设(或预制)在蒸发器表面，直接作用于结霜部位，有效除霜；

[0013] 本实用新型一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，电热末端根据蒸发器表面孔隙特征，同步设置足量孔隙供空气穿越，不影响蒸发器表面空气流动，保障蒸发器正常工作。附图说明

[0014] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

[0015] 图1为本实用新型一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组的结构示意图；

[0016] 图2为本实用新型温差发电-电热模块原理示意图；

[0017] 附图中标记及对应的零部件名称：

[0018] 1-蒸发器、2-风扇、3-压缩机、4-冷凝器、5-膨胀阀、6-热电转换材料集成块、7-冷端模块、8-热端模块、9-电加热模块、10电热末端。

具体实施方式

[0019] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

[0020] 实施例如图1-2所示，本实用新型一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，包括蒸发器1、冷凝器4、压缩机3、热电转换材料集成块6、电加热模块9和电热末端10，所述蒸发器1通过压缩机3与冷凝器4连接，热电转换材料集成块6的冷端模块7置于蒸发器1上，所述热电转换材料集成块6的热端模块8块置于冷凝器4上，电加热模块9的正负极与热电转换材料集成块6的正负极对应连接，电加热模块9控制将热电转换材料集成块6的电能通过电热末端10转换为热能，电热末端10与电加热模块9连接并设置在蒸发器1上用于加热除霜。由热电转换材料集成块6、冷端模块7、热端模块8组成的温差发电模块在有温差存在的条件下就能将热能直接转化为电能，转换过程中不需要机械运动部件，工作时没有震动和噪声；热电材料无气态或液态介质存在，运行不产生废水、废气，维护方便无污染。

[0021] 热电转换材料集成块6采用多对P型和N型热电转换材料连接起来组成，P型和N型热电转换材料的设置数量根据除霜需求而定。冷端模块7与蒸发器1通过导热粘合剂连接。热端模块8与冷凝器4也通过导热粘合剂连接。导热粘合剂可以采用乐泰胶粘剂LOCTITE383导热粘合剂。

[0022] 图1为一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组的结构示意图，包括1蒸发器、风扇2、压缩机3、冷凝器4、膨胀阀5、热电转换材料集成块6、冷端模块7、热端模块8、电加热模块9、电热末端10。其中，蒸发器1风扇2、压缩机3、冷凝器4、膨胀阀5为空气源热泵常规部件，该循环运行时驱动压缩机3运转、蒸发器1吸收空气的热量、冷凝器4输出热量，从而实现热量的转移，运行过程中蒸发器1的工作温度低于冷凝器4的工作温度。

[0023] 图2为温差发电-电热模块原理示意图，将多对P型和N型热电转换材料连接起来组成热电转换材料集成块6，冷端模块7置于蒸发器侧，热端模块8置于冷凝器侧。用一种导热粘合剂连接冷端模块7与蒸发器1、热端模块8与冷凝器4，以减少热阻、提高温差利用率。

[0024] 由热电转换材料集成块6、冷端模块7、热端模块8组成的温差发电模块在有温差存在的条件下就能将热能直接转化为电能，转换过程中不需要机械运动部件，工作时没有震动和噪声；热电材料无气态或液态介质存在，运行不产生废水、废气，维护方便无污染。

[0025] 用一种导热粘合剂连接冷端模块7与蒸发器1、热端模块8与冷凝器4，温差产生的热流通过热电转换材料集成块6，基于塞贝克效应热电转换材料集成块6利用蒸发器1和冷凝器4之间的温差发电。温差发电模块的冷端模块、热端模块分别与蒸发器、冷凝器外壁连接，热电转换材料集成块利用塞贝克效应，达到静态发电的目的；

[0026] 冷端模块与蒸发器、热端模块与冷凝器的连接采用一种导热粘合剂，均匀的涂在冷端模块、热端模块的安装面上与蒸发器、冷凝器外壁紧密粘接，以减少热阻、增大传热效率、提高温差利用率；

[0027] 电加热模块的电热末端敷设(或预制)在蒸发器表面，直接作用于结霜部位，有效除霜；

[0028] 本实用新型一种基于塞贝克效应的温差电热空气源热泵机组，电热末端根据蒸发器表面孔隙特征，同步设置足量孔隙供空气穿越，不影响蒸发器表面空气流动，保障蒸发器正常工作。

[0029] 以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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