[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)防結(jié)露的半導(dǎo)體輻射空調(diào)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011188657.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112303763B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王偉;左正興;曠年玲;趙正陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/65;F24F11/84;F24F13/22;F24F13/30;F24F110/10;F24F110/20
• 代理公司: 北京正陽理工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 張利萍

1.一種自適應(yīng)防結(jié)露的半導(dǎo)體輻射空調(diào)，其特征在于：包括空調(diào)組件，自適應(yīng)防結(jié)露組件和太陽能組件；所述空調(diào)組件與蓄電池（3）相連；

所述空調(diào)組件包括：冷面輻射板（12），熱電模塊（14），散熱片（15）和隔熱填充材料（16）；多個所述熱電模塊（14）勻嵌在冷面輻射板（12）和散熱片（15）之間，隔熱填充材料（16）填充于各個熱電模塊（14）之間；

所述自適應(yīng)防結(jié)露組件包括：第一溫度傳感器（4）、濕度傳感器（5）、第二溫度傳感器（6）、控制單元（7）、氣泵（8）、第一電磁閥（9）、單向閥（10）、第二電磁閥（11）、換熱器（17）和氣流通道（13）；所述第一溫度傳感器（4）用于測量室內(nèi)溫度，第二溫度傳感器（6）用于測量冷面輻射板（12）的溫度；濕度傳感器用于測量室內(nèi)濕度；第一溫度傳感器（4）、濕度傳感器（5）和第二溫度傳感器（6）測量的信息匯總到控制單元（7），由控制單元（7）控制氣泵（8）的開關(guān)，即第一電磁閥（9）和第二電磁閥（11）的開關(guān)，以及進入氣流通道（13）的氣體溫度；所述氣流通道（13）位于冷面輻射板（12）的內(nèi)部；進入氣流通道（13）的氣體溫度分為冷熱兩種，壓縮冷空氣由氣泵（8）排出后，直接通過單向閥（10）進入氣流通道；壓縮熱空氣則需要由氣泵（8）排出后，經(jīng)過位于墻體與散熱片（15）之間的換熱器（17）加熱后，通過單向閥（10）進入氣流通道（13）；此外，所述自適應(yīng)防結(jié)露組件與蓄電池（3）相連，所述蓄電池為熱電模塊（14）和氣泵（8）提供電能；

所述太陽能組件包括太陽能電池板（1），控制器（2）和蓄電池（3）；所述太陽能電池板（1）將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，儲存在蓄電池（3）中；

所述冷面輻射板（12）是多個相同結(jié)構(gòu)單元的重復(fù)堆疊；所述單元為直角梯形，遠離熱電模塊（14）的一側(cè)為斜邊，靠近熱電模塊（14）的一側(cè)為直邊；

所述氣流通道（13）開設(shè)在所述冷面輻射板（12）內(nèi)部；在每個單元下端開設(shè)氣腔，所述氣腔與所述氣流通道（13）聯(lián)通，所述氣腔接收來自于單向閥（10）的氣流，起到穩(wěn)壓和分流的作用；

太陽能電池板（1）將太陽能轉(zhuǎn)化成電能存儲在蓄電池組（3）中，控制器（2）使太陽能電池板（1）始終處于發(fā)電的最大功率點附近；蓄電池（3）為熱電模塊（14）和氣泵（8）提供電能，通過控制進入熱電模塊（14）的電流方向，實現(xiàn)冷面輻射板（12）對室內(nèi)空氣的制冷和制熱；熱電模塊兩端面與冷面輻射板（12）和散熱片（15）通過導(dǎo)熱硅脂充分接觸，每個熱電器件之間的間隙用隔熱填充材料（16）填充，降低熱傳遞；冷面輻射板（12）內(nèi)部有氣流通道（13），增加冷面輻射板（12）表面的對流換熱；散熱片（15）和墻體（18）之間形成散熱通道（19）；第一溫度傳感器（4）和濕度傳感器（5）監(jiān)測室內(nèi)空氣的溫度和濕度，第二溫度傳感器（6）監(jiān)測冷面輻射板（12）的表面溫度，以上數(shù)據(jù)實時傳遞給控制單元（7），控制單元（7）對數(shù)據(jù)進行分析后，發(fā)出控制信號來控制氣泵（8）、第一電磁閥（9）和第二電磁閥（11）；室內(nèi)空氣通過氣泵（8），一路通過第一電磁閥（9）和換熱器（17）進入單向閥（10），另一路通過第二電磁閥（11）直接進入單向閥（10）；氣流經(jīng)過單向閥（10）進入冷面輻射板（12）內(nèi)的氣流通道（13），從出口排出；

自適應(yīng)防結(jié)露的工作模式分為三種，控制單元（7）根據(jù)第一溫度傳感器（4）和濕度傳感器（5）得到室內(nèi)空氣露點溫度，第二溫度傳感器（6）采集冷面輻射板（12）表面溫度并傳遞給控制單元（7），當冷面輻射板（12）表面溫度高于室內(nèi)空氣露點溫度時，氣泵（8）不工作，冷面輻射板（12）主要靠表面輻射向室內(nèi)傳遞冷量；當冷面輻射板（12）表面溫度處于室內(nèi)空氣露點溫度附近時，氣泵（8）啟動，第二電磁閥（11）開啟，第一電磁閥（9）閉合，氣泵氣流通過第二電磁閥（11）和單向閥（10）進入氣流通道（13），以此增加冷面輻射板（12）表面的對流換熱量，同時使得冷面輻射板（12）表面溫度略有升高，達到防止結(jié)露的效果；當冷面輻射板（12）表面溫度明顯低于室內(nèi)空氣露點溫度時，此時第二電磁閥（11）和第一電磁閥（9）同時開啟，氣泵（8）泵出的氣流一路通過第一電磁閥（9）進入散熱通道（19）內(nèi)的換熱器（17），氣流溫度升高，然后返回單向閥（10），另一路通過第二電磁閥（11）直接進入單向閥（10），電控單元通過采集數(shù)據(jù)實時控制第二電磁閥（11）和第一電磁閥（9）的流量，同時也控制氣泵（8）的功率，實現(xiàn)對進入氣流通道（13）的氣流溫度和流量的動態(tài)控制，達到防止結(jié)露的目的。