[发明专利]制冷器具

说明书

一种制冷器具，所述制冷器具包括：第一负载单元和第二负载单元，所述第二负载单元的工作功率大于所述第一负载单元的工作功率；具有第一温差的第一集热部件和第一集冷部件；具有第二温差的第二集热部件和第二集冷部件，所述第一温差小于第二温差；所述制冷器具还包括：第一温差发电模块，适于利用所述第一集冷部件和第一集热部件之间的第一温差发电，以对所述第一负载单元供电；第二温差发电模块，适于利用所述第二集冷部件和第二集热部件之间的第二温差发电，以对所述第二负载单元供电。本发明方案根据负载的不同供电需求进行差异化温差发电，可以节约能耗。

技术领域

本发明涉及家用电器设计领域，特别涉及一种制冷器具。

背景技术

制冷器具是一种通过制冷剂循环冷藏或冷冻食物的家用电器，例如冰箱、酒柜、冰柜等。其中，冰箱是最为常见的制冷器具之一。冰箱采用压缩制冷，其内部的制冷系统可以包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀等等。

以冰箱为例，冰箱内部具有多种功耗较低、但功耗大小不尽相同的负载，如风扇、照明设备、传感器等。同时，塞贝克效应为温差发电提供了理论基础。在现有技术中，若干专利文献已经对利用冰箱内部温度不同的部件(例如，冷凝器和内胆)进行温差发电，所产生的电能为冰箱内的负载供电。

尽管现有技术中方案利用温差发电技术为制冷器具内部的负载提供能源，节约了能耗，但是，如何不断地降低制冷器具的能耗始终是制冷器具的设计者的目标。

发明内容

本发明解决的一个问题是如何进一步地降低制冷器具的能耗。

为解决上述问题，本发明提供一种制冷器具，包括：第一负载单元和第二负载单元，所述第二负载单元的工作功率大于所述第一负载单元的工作功率；第一集热部件和第一集冷部件，所述第一集冷部件和第一集热部件之间具有第一温差；第二集热部件和第二集冷部件，所述第二集冷部件和第二集热部件之间具有第二温差，所述第一温差小于第二温差；所述制冷器具还包括：第一温差发电模块，所述第一温差发电模块适于利用所述第一集冷部件和第一集热部件之间的第一温差发电，以对所述第一负载单元供电；第二温差发电模块，所述第二温差发电模块适于利用所述第二集冷部件和第二集热部件之间的第二温差发电，以对所述第二负载单元供电。

可选地，所述第一集冷部件为蒸发器，所述第一集热部件为冷藏室；所述第二集冷部件为冷冻室，所述第二集热部件为冷凝器或压缩机。采用上述方案，可以使得所述第一温差约为35℃，所述第二温差约为60℃，以实现对不同工作功率需求的所述第一负载单元和第二负载单元进行差异化供电。

可选地，所述第一集冷部件为冷藏室，所述第一集热部件为冷凝器或压缩机；所述第二集冷部件为冷冻室，所述第二集热部件为所述制冷器具中温度等于外部环境温度的部件。采用上述方案，可以使得所述第一温差约为20℃，所述第二温差约为50℃，以实现对不同工作功率需求的所述第一负载单元和第二负载单元进行差异化供电。

可选地，所述第一温差发电模块包括：至少一组发电片，每组发电片包括材料不同的两片发电片，所述两片发电片的第一端与所述第一集热部件热耦合且相互电耦接，所述两片发电片的第二端与所述第一集冷部件热耦合且相互之间形成第一电势差；第一能量收集模块，适于利用所述第一电势差生成第一供电电压，所述第一供电电压传输至所述第一负载单元。

可选地，所述第二温差发电模块包括：至少一组发电片，每组发电片包括材料不同的两片发电片，所述两片发电片的第一端与所述第二集热部件热耦合且相互电耦接，所述两片发电片的第二端与所述第二集冷部件热耦合且相互之间形成第二电势差；第二能量收集模块，适于利用所述第二电势差生成第二供电电压，所述第二供电电压传输至所述第二负载单元。

可选地，所述两片发电片的材料分别为碲化铋-三硒化二铋固溶体和碲化铋-三碲化二锑固溶体。由于在本发明实施例制冷器具内，所述第一温差和第二温差均小于100℃，采用上述半导体材料，可以使得所述第一温差发电模块和第二温差发电模块具有较高的热-电转换效率。