[發明專利]一種冰箱熱水器冷熱一體裝置

在審

• 申請號: 201510693478.1
• 申請日: 2015-10-24
• 公開（公告）號: CN105222393A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 唐玉敏;虞紅偉
• 申請（專利權）人: 唐玉敏;虞紅偉
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02;F25D23/12;F24H1/10
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本發明涉及半導體制冷制熱技術領域，尤其涉及一種冰箱熱水器冷熱一體裝置。

背景技術

半導體制冷片通上直流電以后，其冷端從周圍吸收熱量，可用于制冷；其熱端釋放熱量至周圍環境中，可用于制熱。半導體制冷系統無機械轉動，具有無噪音、無磨損、運行可靠、維護方便等優點。但是，現有半導體制冷片的冷熱端溫度差一般不會大于60攝氏度，制冷和制熱效果及都很有限。

發明內容

本發明針對現有技術的問題提出的一種冰箱熱水器冷熱一體裝置，包括半導體制冷制熱片、與所述半導體制冷制熱片的冷端導熱連接的制冷腔、與所述半導體制冷制熱片的熱端導熱連接的加熱腔；其特征在于：所述半導體制冷制熱片的N型半導體設置石墨烯層，或者所述半導體制冷制熱片的P型半導體設置石墨烯層，或者所述半導體制冷制熱片的N型半導體和P型半導體均設置石墨烯層。半導體內的石墨烯具有極高的導熱率極高的電子遷移率和導電率，能夠促使所述P型半導體和所述N型半導體以更小的能耗更快地形成穩定的P極或者N極；同時，石墨烯極高的導熱性能可以提高所述半導體制冷制熱片內的熱量轉移速度和能力。使得所述半導體制冷制熱片的所述冷端持續產生冷量，所述半導體制冷制熱片的熱端持續產生熱量，提高所述半導體制冷制熱片熱冷端的溫度差。即使所述熱端并未設置散熱裝置所述半導體制冷制熱片也能保護其不會燒毀，保證其正常工作。

作為優選，所述P型半導體設置石墨烯層；所述N型半導體具有石墨烯純度高于所述P型半導體的石墨烯層的石墨烯純度的石墨烯層。提高所述半導體制冷制熱片的熱冷端溫度差至150℃，在通電3S后所述冷端的溫度可達至-50℃，所述熱端的溫度可達100℃，在同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷效果。

作為優選，所述加熱腔包括進水口、出水口、設置在所述加熱腔內并且連通所述進水口和所述出水口的蓄水腔，所述半導體制冷制熱板與所述蓄水腔通過石墨烯導熱件導熱連接。石墨烯的導熱率為金屬的幾十倍，及時的將所述半導體制冷制熱板的熱端溫度傳遞給所述加熱強進行加熱。促使所述半導體制冷制熱片制冷能力的提升。

作為優選，所述制冷腔外表面設置保溫隔熱層。防止所述制冷腔內的熱量流失。

作為優選，所述加熱腔外表面設置保溫隔熱層。防止所述加熱腔內的熱量流失。

本發明還提出的一種冰箱熱水器冷熱一體裝置，包括半導體制冷制熱片、與所述半導體制冷制熱片的冷端導熱連接的制冷腔、與所述半導體制冷制熱片的熱端導熱連接的加熱腔；其特征在于：所述N型半導體添加石墨烯顆粒，或者所述P型半導體添加石墨烯顆粒，或者所述N型半導體和所述P型半導體均添加石墨烯顆粒。半導體內的石墨烯具有極高的導熱率極高的電子遷移率和導電率，能夠促使所述P型半導體和所述N型半導體以更小的能耗更快地形成穩定的P極或者N極；同時，石墨烯極高的導熱性能可以提高所述半導體制冷制熱片內的熱量轉移速度和能力。使得所述半導體制冷制熱片的所述冷端持續產生冷量，所述半導體制冷制熱片的熱端持續產生熱量，提高所述半導體制冷制熱片熱冷端的溫度差。即使所述熱端并未設置散熱裝置所述半導體制冷制熱片也能保護其不會燒毀，保證其正常工作。

作為優選，所述N型半導體添加石墨烯顆粒，所述P型半導體添加石墨烯顆粒，并且所述N型半導體的石墨烯顆粒的石墨烯純度高于所述P型半導體的石墨顆粒的石墨烯純度。提高所述半導體制冷制熱片的熱冷端溫度差至150℃，在通電3S后所述冷端的溫度可達至-50℃，所述熱端的溫度可達100℃，在同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷效果。

作為優選，所述加熱腔包括進水口、出水口、設置在所述加熱腔內并且連通所述進水口和所述出水口的蓄水腔，所述半導體制冷制熱板與所述蓄水腔通過石墨烯導熱件導熱連接。石墨烯的導熱率為金屬的幾十倍，及時的將所述半導體制冷制熱板的熱端溫度傳遞給所述加熱強進行加熱。促使所述半導體制冷制熱片制冷能力的提升。

作為優選，所述制冷腔外表面設置保溫隔熱層。防止所述制冷腔內的熱量流失。

作為優選，所述加熱腔外表面設置保溫隔熱層。防止所述加熱腔內的熱量流失。

本發明具有如下有益效果：

1.在對制冷空間進行制冷的同時，可以對蓄水腔中的水進行加熱，提高能量利用效率。

2.提高了半導體制冷制熱片的熱冷端溫度差，從而提高了其制冷制熱能力。

3.通過提高半導體制冷制熱片的制冷制熱能力，提高了半導體制冷制熱片的制冷制熱空間。

4.采用電制冷的方式制冷，不需要使用氟利昂作為制冷劑，綠色環保，更加安全。