[发明专利]一种冰箱热水器冷热一体装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制冷制热技术领域，尤其涉及一种冰箱热水器冷热一体装置。

背景技术

半导体制冷片通上直流电以后，其冷端从周围吸收热量，可用于制冷；其热端释放热量至周围环境中，可用于制热。半导体制冷系统无机械转动，具有无噪音、无磨损、运行可靠、维护方便等优点。但是，现有半导体制冷片的冷热端温度差一般不会大于60摄氏度，制冷和制热效果及都很有限。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提出的一种冰箱热水器冷热一体装置，包括半导体制冷制热片、与所述半导体制冷制热片的冷端导热连接的制冷腔、与所述半导体制冷制热片的热端导热连接的加热腔；其特征在于：所述半导体制冷制热片的N型半导体设置石墨烯层，或者所述半导体制冷制热片的P型半导体设置石墨烯层，或者所述半导体制冷制热片的N型半导体和P型半导体均设置石墨烯层。半导体内的石墨烯具有极高的导热率极高的电子迁移率和导电率，能够促使所述P型半导体和所述N型半导体以更小的能耗更快地形成稳定的P极或者N极；同时，石墨烯极高的导热性能可以提高所述半导体制冷制热片内的热量转移速度和能力。使得所述半导体制冷制热片的所述冷端持续产生冷量，所述半导体制冷制热片的热端持续产生热量，提高所述半导体制冷制热片热冷端的温度差。即使所述热端并未设置散热装置所述半导体制冷制热片也能保护其不会烧毁，保证其正常工作。

作为优选，所述P型半导体设置石墨烯层；所述N型半导体具有石墨烯纯度高于所述P型半导体的石墨烯层的石墨烯纯度的石墨烯层。提高所述半导体制冷制热片的热冷端温度差至150℃，在通电3S后所述冷端的温度可达至-50℃，所述热端的温度可达100℃，在同样的热端温度下能获得更低的冷端温度，大大提高了制冷效果。

作为优选，所述加热腔包括进水口、出水口、设置在所述加热腔内并且连通所述进水口和所述出水口的蓄水腔，所述半导体制冷制热板与所述蓄水腔通过石墨烯导热件导热连接。石墨烯的导热率为金属的几十倍，及时的将所述半导体制冷制热板的热端温度传递给所述加热强进行加热。促使所述半导体制冷制热片制冷能力的提升。

作为优选，所述制冷腔外表面设置保温隔热层。防止所述制冷腔内的热量流失。

作为优选，所述加热腔外表面设置保温隔热层。防止所述加热腔内的热量流失。

本发明还提出的一种冰箱热水器冷热一体装置，包括半导体制冷制热片、与所述半导体制冷制热片的冷端导热连接的制冷腔、与所述半导体制冷制热片的热端导热连接的加热腔；其特征在于：所述N型半导体添加石墨烯颗粒，或者所述P型半导体添加石墨烯颗粒，或者所述N型半导体和所述P型半导体均添加石墨烯颗粒。半导体内的石墨烯具有极高的导热率极高的电子迁移率和导电率，能够促使所述P型半导体和所述N型半导体以更小的能耗更快地形成稳定的P极或者N极；同时，石墨烯极高的导热性能可以提高所述半导体制冷制热片内的热量转移速度和能力。使得所述半导体制冷制热片的所述冷端持续产生冷量，所述半导体制冷制热片的热端持续产生热量，提高所述半导体制冷制热片热冷端的温度差。即使所述热端并未设置散热装置所述半导体制冷制热片也能保护其不会烧毁，保证其正常工作。

作为优选，所述N型半导体添加石墨烯颗粒，所述P型半导体添加石墨烯颗粒，并且所述N型半导体的石墨烯颗粒的石墨烯纯度高于所述P型半导体的石墨颗粒的石墨烯纯度。提高所述半导体制冷制热片的热冷端温度差至150℃，在通电3S后所述冷端的温度可达至-50℃，所述热端的温度可达100℃，在同样的热端温度下能获得更低的冷端温度，大大提高了制冷效果。

作为优选，所述加热腔包括进水口、出水口、设置在所述加热腔内并且连通所述进水口和所述出水口的蓄水腔，所述半导体制冷制热板与所述蓄水腔通过石墨烯导热件导热连接。石墨烯的导热率为金属的几十倍，及时的将所述半导体制冷制热板的热端温度传递给所述加热强进行加热。促使所述半导体制冷制热片制冷能力的提升。

作为优选，所述制冷腔外表面设置保温隔热层。防止所述制冷腔内的热量流失。

作为优选，所述加热腔外表面设置保温隔热层。防止所述加热腔内的热量流失。

本发明具有如下有益效果：

1.在对制冷空间进行制冷的同时，可以对蓄水腔中的水进行加热，提高能量利用效率。

2.提高了半导体制冷制热片的热冷端温度差，从而提高了其制冷制热能力。

3.通过提高半导体制冷制热片的制冷制热能力，提高了半导体制冷制热片的制冷制热空间。

4.采用电制冷的方式制冷，不需要使用氟利昂作为制冷剂，绿色环保，更加安全。