半导体空调器及空调床的制作方法

1.本技术涉及空调器技术领域，具体涉及一种半导体空调器及空调床。


背景技术：

2.现有的空调器一般采用制冷机组实现温度调节，制冷机组利用制冷剂在封闭系统进行冷却循环，反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发，实现制冷制热目的。制冷剂的主要成分是氟利昂，氟利昂会对臭氧层造成破坏，导致采用这种制冷方式的空调器的环保程度降低。在相关技术中，也有一些采用其他制冷方式的空调器，虽然能够提高制冷过程的环保性，但结构比较复杂、制造成本和制造难度较高。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种半导体空调器及空调床，具有较佳的环保性，且结构简单而可以降低制造成本和制造难度。
4.一方面，本技术实施例提供一种半导体空调器，包括：第一风道组件，包括第一风道和设置于所述第一风道内的第一风机，所述第一风道两端分别设有第一室内侧进风口和室内侧出风口；第二风道组件，包括第二风道和设置于所述第二风道内的第二风机，所述第二风道两端分别设有第二室内侧进风口和室外侧出风口；换热组件，包括至少一个半导体制冷片，所述半导体制冷片一端设置于所述第一风道内、另一端设置于所述第二风道内。
5.在一些实施例中，所述第一室内侧进风口的开设高度高于所述第二室内侧进风口的开设高度。
6.在一些实施例中，所述室内侧出风口和所述第二室内侧进风口设置于所述半导体空调器的不同侧。
7.在一些实施例中，所述第一风机为贯流风机或轴流风机；和/或，所述第二风机为轴流风机。
8.在一些实施例中，所述第一风道和所述第二风道共用同一侧壁，所述半导体制冷片穿设于该侧壁上。
9.在一些实施例中，所述半导体空调器还包括和所述半导体制冷片电性连接的电流换向模块，所述电流换向模块被配置为改变所述半导体制冷片的电流方向。
10.在一些实施例中，所述第一室内侧进风口设有过滤网。
11.在一些实施例中，所述第一室内侧进风口、所述室内侧出风口、所述第二室内侧进风口和所述室外侧出风口中的至少一者设有开关件，所述开关件被配置为控制其所在风口的开度。
12.另一方面，本技术实施例提供一种空调床，包括：床体；以上任一实施例所述的半导体空调器，所述半导体空调器设置于所述床体上，所述室内侧出风口朝向所述床体。
13.在一些实施例中，所述床体包括床头和床身，所述半导体空调器设置于所述床头，所述室内侧出风口朝向所述床身。
14.在一些实施例中，所述空调床还包括温度传感器，所述温度传感器被配置为检测所述床身的上表面温度。
15.本技术实施例通过设置两端分别和室内环境连通的第一风道以及位于第一风道内的第一风机，可以利用第一风机将室内环境中的空气引入第一风道内，由半导体制冷片上位于第一风道内的一端对这部分空气进行换热，使这部分空气根据需要升温或降温后重新回到室内环境中，实现制热或制冷目的；
16.通过设置一端和室内环境连通而另一端和室外环境连通的第二风道以及位于第二风道内的第二风机，可以利用第二风机将室内环境中的空气引入第二风道内并在第二风道内形成强制对流，以对半导体制冷片上位于第二风道内的一端进行换热，并在换热后通过室外侧出风口排出到室外环境中，可以保证半导体制冷片的换热工作效率，增加对室内环境的换热效率、减少室内环境的温度波动；
17.上述半导体空调器无需采用制冷剂进行制冷制热、环保性较佳，各部分组件均采用比较简单的结构而易于实现，可以降低制造成本和制造难度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本技术一些实施例提供的半导体空调器的结构图；
20.图2是本技术一些实施例提供的半导体空调器的控制单元的结构图；
21.图3是本技术一些实施例提供的半导体空调器的另一结构图；
22.图4是本技术一些实施例提供的空调床的结构图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0025]“a和/或b”，包括以下三种组合：仅a，仅b，及a和b的组合。
[0026]
本技术中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适
用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
[0027]
在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
[0028]
如图1所示，本技术实施例提供一种半导体空调器10，包括第一风道组件11、第二风道组件12和换热组件13，具有较佳的环保性，且结构简单而可以降低制造成本和制造难度。
[0029]
第一风道组件11包括第一风道111和设置于第一风道111内的第一风机112，第一风道111两端分别设有第一室内侧进风口111a和室内侧出风口111b。这里，第一风道111可以采用钣金件焊接或螺接等连接方式拼接而成，结构简单、成本低廉。第一室内侧进风口111a可以和室内环境连通，而室内侧出风口111b也可以和室内环境连通。第一风机112位于第一室内侧进风口111a和室内侧出风口111b之间，可以提供空气定向流动所需的源动力。这样，需要进行温度调节的室内空气，可以在第一风机112的作用下通过第一室内侧进风口111a被吸入第一风道111内。在经过温度调节后，这部分室内空气可以通过室内侧出风口111b重新回到室内环境中，实现一次温控循环。
[0030]
第二风道组件12包括第二风道121和设置于第二风道121内的第二风机，第二风道121两端分别设有第二室内侧进风口121a和室外侧出风口121b。这里，第二风道121可以采用钣金件焊接或螺接等连接方式拼接而成，结构简单、成本低廉。第二室内侧进风口121a可以和室内环境连通，而室外侧出风口121b可以和室外环境连通。第二风机位于第二室内侧进风口121a和室外侧出风口121b之间，可以提供空气定向流动所需的源动力。这样，用于对换热组件13进行温度调节的室内空气，可以在第二风机的作用下通过第二室内侧进风口121a被吸入第二风道121内。在对换热组件13进行温度调节后，这部分室内空气可以通过室外侧出风口121b排出到室外环境中，避免造成室内环境的温度波动。
[0031]
换热组件13包括至少一个半导体制冷片131，半导体制冷片131一端设置于第一风道111内、另一端设置于第二风道121内。在半导体制冷片131上有电流通过时，半导体制冷片131的两端之间就会发生热量转移，热量从一端转移至另一端，使两端之间产生温差而形成冷端和热端。通过控制流过半导体制冷片131的直流电流方向，可以互换半导体制冷片131的冷热端。在半导体制冷片131上通过第一直流电流时，半导体制冷片131上位于第一风道111内的一端可以是冷端、而另一端即位于第二风道121内的一端可以是热端；反之，在半导体制冷片131上通过和第一直流电流反向的直流电流时，半导体制冷片131上位于第一风道111内的一端可以变成热端、而另一端即位于第二风道121内的一端可以变成冷端。这样，可以根据需要控制半导体制冷片131的直流电流方向，使半导体制冷片131上位于第一风道111内的一端可以相应实现对室内空气的加热或冷却目的。
[0032]
在需要制冷的一些示例时，可以向半导体制冷片131输入直流电流，使半导体制冷片131上位于第一风道111中的一端是冷端、而另一端即位于第二风道121中的一端是热端。这里，可以利用第一风机112将需要被降温的室内空气吸入第一风道111内，由半导体制冷片131的冷端对这部分空气进行吸热冷却，使这部分空气根据需要降温后重新回到室内环境中，实现制冷目的。半导体制冷片131的冷端从室内空气中吸收到的热量，会转移至半导体制冷片131的热端。此时，可以利用第二风机将一部分室内空气吸入第二风道121内并在第二风道121内形成强制对流，以对半导体制冷片131的热端进行吸热冷却，使从半导体制冷片131的冷端转移至热端的热量散失到这部分空气中，吸热后的这部分空气可以通过室外侧出风口121b排出到室外环境中。这样，一方面室内空气中的热量可以散失到室外环境中，从而增加室内环境的冷却速度、减少室内环境的温度波动，另一方面可以降低半导体制冷片131的热端和冷端的温度，从而降低半导体制冷片131两端之间的逆向热传递、增加半导体制冷片131的换热工作效率。
[0033]
在需要制热的一些示例时，可以向半导体制冷片131输入与制冷时直流电流方向相反的直流电流，使半导体制冷片131上位于第一风道111中的一端是热端、而另一端即位于第二风道121中的一端是冷端。这里，可以利用第一风机112将需要被升温的室内空气吸入第一风道111内，由半导体制冷片131的热端对这部分空气进行加热升温，使这部分空气根据需要升温后重新回到室内环境中，实现制热目的。半导体制冷片131的热端会从冷端吸收热量、并将热量传递给第一风道111内的空气，使冷端的热量不断损失。此时，可以利用第二风机可以将另一部分的室内空气吸入第二风道121、对半导体制冷片131的冷端进行加热升温，由冷端从第二风道121内的空气中吸收热量，满足热端的热量需求。流过半导体制冷片131的冷端后的空气，可以通过室外侧出风口121b排出到室外环境中。这样，可以保证半导体制冷片131的换热工作效率，增加室内环境的升温速度、减少室内环境的温度波动。
[0034]
在相关技术中，存在一些采用半导体制冷片131进行制冷的空调器。这些空调器的构件数量较多、结构比较复杂，在制造时成本较高、难度较大。相比于相关技术，本技术实施例提供的半导体空调器10，其各部分组件均采用比较简单的结构且构件数量较少，易于实现、可以降低制造成本和制造难度。
[0035]
在一些实施例中，第一室内侧进风口111a的开设高度可以高于第二室内侧进风口121a的开设高度。在室内环境中，氧气密度较小而会逐渐上升到空间内的上层区域，而二氧化碳密度较大而会保持在空间内的下层区域。尤其在睡眠状态下，二氧化碳由处于躺卧姿态的用户呼出而高度较低。这样，含氧量较高的空气可以通过第一室内侧进风口111a吸入到第一风道111内，经过温度调节后重新回到室内环境中；而二氧化碳含量较高的空气可以通过第二室内侧进风口121a吸入到第二风道121内，通过室外侧出风口121b排出到室外环境中，从而提高室内环境的整体含氧量、改善室内环境的空气质量。
[0036]
在一些实施例中，室内侧出风口111b和第二室内侧进风口121a可以设置于半导体空调器10的不同侧。这样，经过温度调节后的空气可以吹送至所需的区域，不会被第二室内侧进风口121a直接吸走并经室外侧出风口121b排出，保证室内环境的温度调节效果。在一些示例中，室内侧出风口111b可以设置于面向用户及其所在区域的一侧，而第二室内侧进风口121a可以设置于背对用户及其所在区域的一侧。
[0037]
在一些示例中，第一室内侧进风口111a设置于第一风道111的上部区域，而室内侧
出风口111b可以设置于第一风道111的下部区域、比较靠近用户及用户所在的区域。这样，从上部通过第一室内侧进风口111a可以自上而下地流动至位于下部的室内侧出风口111b，经室内侧出风口111b比较靠近地对用户及用户所在的局部区域进行送风，无需对整个室内空间进行温度调控，相应地，可以降低半导体空调器10的能耗、提高局部温控的灵敏度和精准度，增加室内环境的空气舒适度。
[0038]
第一风道111的形状可以根据实际需要决定，本技术实施例对此不作限定。在一些示例中，第一风道111可以具有弧形构造。第一室内侧进风口111a设置于弧形构造的顶部，而室内侧出风口111b可以设置于弧形构造的下部末端、比较靠近用户及其所在区域。
[0039]
第一风机112的类型可以根据实际需要决定，可以采用诸如贯流风机、轴流风机等类型，本技术实施例对此不作限定。在一些实施例中，第一风机112可以为贯流风机，可以实现均匀出风。第二风机的类型可以根据实际需要决定，可以采用诸如贯流风机、轴流风机等类型，本技术实施例对此不作限定。在一些实施例中，第二风机可以为轴流风机，可以实现强制对流效果，加快第二风道121内的空气流动和换热过程。
[0040]
第一风道111和第二风道121的位置可以根据实际需要进行设置，本技术实施例对此不作限定。在一些实施例中，第一风道111和第二风道121可以保持相贴。在一些示例中，第一风道111和第二风道121可以共用同一侧壁，半导体制冷片131穿设于该侧壁上。换言之，半导体制冷片131的中间部分固定在该侧壁上，半导体制冷片131的一端位于第一风道111内而另一端则位于第二风道121内。这样，可以减少钣金件的数量，降低半导体制冷片131的固定难度。
[0041]
在一些实施例中，第一室内侧进风口111a设有过滤网113。过滤网113可以对通过第一室内侧进风口111a的室内空气进行过滤或吸附，去除室内空气中包含的颗粒物或有害杂质，净化室内空气。
[0042]
在一些实施例中，第一室内侧进风口111a、室内侧出风口111b、第二室内侧进风口121a和室外侧出风口121b中的至少一者设有开关件15，开关件15被配置为控制其所在风口的开度。这里，风口的开度是指风口的打开程度，如完全打开、完全关闭或半开等。在风口完全打开时，其开度可以达到最大值，该风口的风量可以相应达到最大值；在风口完全关闭时，其开度为零，没有空气可以从风口通过，该风口的风量为零；在风口于半开状态时，风口被部分地打开，可以容许部分空气从风口通过，该风口的风量介于零和最大值之间。这样，通过开关件15的调节，可以改变其所在风口的开度，从而改变进出风量，满足不同的风量需求。
[0043]
在一些示例中，第一室内侧进风口111a、室内侧出风口111b、第二室内侧进风口121a和室外侧出风口121b中仅有一者设有开关件15。在另一些示例中，第一室内侧进风口111a、室内侧出风口111b、第二室内侧进风口121a和室外侧出风口121b中仅有两者设有开关件15。在又一些示例中，第一室内侧进风口111a、室内侧出风口111b、第二室内侧进风口121a和室外侧出风口121b中仅有一者未设有开关件15。在再一些示例中，第一室内侧进风口111a、室内侧出风口111b、第二室内侧进风口121a和室外侧出风口121b均设有开关件15。
[0044]
开关件15的结构类型可以根据实际需要决定，可以采用各类阀件或专门的启闭机构等结构类型，本技术实施例对此不作限定。
[0045]
如图2所示，在一些实施例中，半导体空调器10还可以控制单元14，控制单元14包
括和半导体制冷片131电性连接的电流换向模块141，电流换向模块141被配置为改变半导体制冷片131的电流方向。这样，就可以实现半导体制冷片131的冷热端之间的切换，从而实现制冷模式和制热模式之间的快速切换。电流换向模块141可以采用相关技术中的直流电流换向电路结构，本技术实施例对此不作限定。
[0046]
在一些示例中，控制单元14还可以包括交直流转换电路142，电流换向模块141可以通过交直流转换电路142和供电网络进行连接，交直流转换电路142可以将供电网络提供的交流电流转换为直流电流，并将直流电流输出至电流换向模块141，由电流换向模块141按需提供给半导体制冷片131。
[0047]
如图3所示，在一些实施例中，半导体空调器10还可以包括新风风道组件16。新风风道组件16可以包括新风风道161，新风风道161具有室外侧进风口161a和新风出风口161b。这里，新风风道161可以采用钣金件焊接或螺接等连接方式拼接而成，也可以采用新风管结构，结构简单、成本低廉。室外侧进风口161a可以和室外环境连通，新风出风口161b可以和室内环境连通。这样，室外新风可以通过室外侧进风口161a进入新风风道161，进而通过新风出风口161b进入室内环境中，可以对室内空气进行补充以及使室内空气保持新鲜。
[0048]
在一些示例中，新风出风口161b可以和第一风道111连通，通过第一风道111间接地和室内环境连通。这里，新风出风口161b可以连接在第一风道111上位于第一室内侧进风口111a和换热组件13之间的侧壁上。这样，可以将室外新风引入第一风道111内，混合后的空气可以流经换热组件13以进行温度调节，使温度保持在预设范围，满足用户的温度要求。
[0049]
在一些示例中，新风风道组件16还可以包括设置于新风风道161内的新风风机，提供从室外吸入新风所需的源动力。在另一些示例中，新风出风口161b可以和第一风道111连通，可以利用第一风机112提供从室外吸入新风所需的源动力，无需设置额外的新风风机。
[0050]
如图4所示，本技术实施例提供一种空调床1，包括床体20和以上任一实施例提供的半导体空调器10。半导体空调器10可以设置于床体20上，且室内侧出风口111b朝向床体20。这样，室内侧出风口111b比较靠近用户，可以只对床体20所在区域的局部控温、无需对整个室内空间进行温度调控，相应地，可以降低半导体空调器10的能耗、提高局部温控的灵敏度和精准度，增加室内环境的空气舒适度。
[0051]
床体20可以采用不同的结构形式，如中式床、躺椅等类型，本技术实施例对此不作限定。在一些实施例中，床体20可以包括床头21和床身22。这里，半导体空调器10可以设置于床头21，室内侧出风口111b朝向床身22。这样，室内侧出风口111b可以比较准确地对床身22区域进行送风，增加床身22所在区域的空气舒适度。
[0052]
在一些实施例中，空调床1还可以包括温度传感器30，温度传感器30被配置为检测床身22的上表面温度。这样，可以根据温度传感器30的检测结果，对半导体制冷片131进行准确控制，使床身22所在区域的空气温度保持在预设范围内。这里，控制单元14还可以包括温控模块143，温控模块143可以采用单片机、微处理器等类型，可以根据温度传感器30的检测结果和用户的指令对半导体制冷片131、第一风机112和第二风机进行控制。
[0053]
以上对本技术实施例所提供的一种半导体空调器及空调床进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在
具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。