一种半导体制冷装置的制作方法
1.本实用新型涉及车载显示产品制冷技术领域,尤其涉及一种半导体制冷装置。
背景技术:
2.目前,为了满足使用者对车载显示产品使用需求,往往使显示产品集成多种功能,这就要求产品在外形尺寸、性能以及视觉体验上有所加强及提高,容易导致显示产品的功耗增加,同时伴随热量的不断产生,热量逐渐叠加最终会影响显示产品的使用性能。
3.为降低显示产品尺寸,提高散热效率,现多采用半导体制冷装置来对显示产品进行降温散热。半导体制冷装置是利用帕尔贴效应的原理,通过对半导体制冷装置通电来达到为显示产品降温的目的。然而,半导体制冷装置需要车辆供电,这就限制了车载显示产品的使用位置,且单独的线路还会影响美观与使用,降低用户体验。
4.针对上述问题,需要开发一种半导体制冷装置,以解决上述问题。
技术实现要素:
5.本实用新型的目的在于提出一种半导体制冷装置,能够将光能转换为电能来为制冷组件供电,使得车载显示产品的使用不受车辆供电位置的影响,且不需要单独的制冷供电线路,不会影响美观与使用,提升了用户体验。
6.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
7.一种半导体制冷装置,包括:
8.制冷组件,包括第一金属件、第二金属件及第三金属件,所述第一金属件与所述第二金属件之间电连接有n型半导体,所述第一金属件与所述第三金属件之间电连接有p型半导体;
9.电源组件,所述电源组件包括光电转换件,所述光电转换件将光能转换为电能,所述电源组件的正极与所述第二金属件电连接,所述电源组件的负极与所述第三金属件电连接。
10.优选地,所述电源组件还包括可充电电池,所述光电转换件为所述可充电电池充电,所述可充电电池为所述制冷组件供电。
11.优选地,所述制冷组件还包括第一换热件,所述第一换热件与所述第一金属件换热连接。
12.优选地,所述第一换热件包括环形的本体,所述第一金属件为环形并贴附于所述本体,所述第二金属件与所述第三金属件分别位于所述第一金属件相对的两端。
13.优选地,所述本体的外周设置有换热部,所述换热部与所述本体相互垂直。
14.优选地,所述制冷组件还包括两个第二换热件,两个所述第二换热件分别与所述第二金属件及所述第三金属件换热连接。
15.优选地,所述第二金属件与所述第三金属件的一端均伸出所述本体,所述第二换热件与所述换热部平行且间隔设置。
16.优选地,所述第二换热件与所述换热部之间设置有隔热件。
17.优选地,所述第一换热件的内表面和/或所述第二换热件的外表面间隔设置有多个散热沟槽。
18.优选地,所述第一金属件、所述第二金属件及所述第三金属件均由铜制成。
19.本实用新型的有益效果:
20.本实用新型提供了一种半导体制冷装置。电源组件能够利用光电转换件为制冷组件供电,使电流依次通过第二金属件、n型半导体、第一金属件、p型半导体及第三金属件,根据帕尔贴效应可知,此时第一金属件的热量向第二金属件与第三金属件传递,使得第一金属件为吸热端,第二金属件与第三金属件为放热端。只需要将第一金属件与车载显示产品靠近或贴合,即可吸收车载显示产品的热量,并通过第二金属件与第三金属件将热量散发到外部,完成对车载显示产品的降温散热。
21.该半导体制冷装置的电源组件能够将光能转换为电能来为制冷组件供电,使得车载显示产品的使用不受车辆供电位置的影响,且不需要单独的制冷供电线路,不会影响美观与使用,提升了用户体验。
附图说明
22.图1是本实用新型提供的半导体制冷装置的结构示意图;
23.图2是本实用新型提供的制冷组件的结构示意图;
24.图3是本实用新型提供的制冷组件的爆炸图。
25.图中:
26.1、制冷组件;2、电源组件;
27.11、第一金属件;12、第二金属件;13、第三金属件;14、n型半导体;15、p型半导体;16、第一换热件;17、第二换热件;18、隔热件;21、光电转换件;22、可充电电池;23、电路板;
28.161、本体;162、换热部。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。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。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
31.除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作
用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触,也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
34.图1是半导体制冷装置的结构示意图,图2是制冷组件1的结构示意图,图3是制冷组件1的爆炸图。本实施例提供了一种半导体制冷装置,如图1-图3所示,该半导体制冷装置包括制冷组件1及电源组件2。制冷组件1包括第一金属件11、第二金属件12及第三金属件13,第一金属件11与第二金属件12之间电连接有n型半导体14,第一金属件11与第三金属件13之间电连接有p型半导体15。电源组件2包括光电转换件21,光电转换件21将光能转换为电能,为使其更好的吸收外界光能,可将光电转换件21设置于车载显示产品的外表面,同时为了不影响车载显示产品的显示,光电转换件21可采用透明材料制成。电源组件2的正极与第二金属件12电连接,电源组件2的负极与第三金属件13电连接。
35.电源组件2能够利用光电转换件21为制冷组件1供电,使电流依次通过第二金属件12、n型半导体14、第一金属件11、p型半导体15及第三金属件13,根据帕尔贴效应可知,此时第一金属件11的热量向第二金属件12与第三金属件13传递,使得第一金属件11温度降低,能够作为吸热端,第二金属件12与第三金属件13温度升高,能够作为放热端。只需要将第一金属件11与车载显示产品靠近或贴合,即可吸收车载显示产品的热量,并通过第二金属件12与第三金属件13将热量散发到外部,完成对车载显示产品的降温散热。
36.该半导体制冷装置的电源组件2能够将光能转换为电能来为制冷组件1供电,使得车载显示产品的使用不受车辆供电位置的影响,且不需要单独的制冷供电线路,不会影响美观与使用,提升了用户体验。
37.第二金属件12、n型半导体14、第一金属件11、p型半导体15及第三金属件13相互之间通过高温导电银胶连接。
38.可以理解的是,由于帕尔贴效应可逆,也就是说,只需要改变电流方向,即可改变热量传递的方向。故只需要对调电源组件2的正负极与制冷组件1的连接方向,即可将制冷组件1变为制热组件,利用这个原理,该半导体制冷装置还可以用作车辆的空调系统,实现制冷与制热的切换。
39.可以理解的是,需要该制冷装置进行制冷时,可能车辆处于光照条件不足的环境下,光电转换件21难以提供足够的电能,不需要使用该制冷装置进行制冷时,光电转换件21接收的光能又会被浪费。为解决这个问题,电源组件2还包括可充电电池22,光电转换件21为可充电电池22充电,可充电电池22为制冷组件1供电。
40.可充电电池22能够在光电转换件21提供充足的电能时将电能储存起来,当需要在光照不足的环境中使用该制冷装置时,可利用可充电电池22进行供电,或者可同时使用可充电电池22与光电转换件21共同供电,以提供更大的制冷功率。
41.如图1所示,电源组件2还包括控制器及电路板23,光电转换件21与可充电电池22均与电路板23电连接,电路板23的输出端与制冷组件1电连接,控制器能够根据实际需要改变电路的连接方式。当需要为制冷组件1供电时,控制器控制电路板23,使光电转换件21与可充电电池22并联,光电转换件21与可充电电池22均能够对制冷组件1直接供电。当不需要对制冷组件1供电时,控制器控制电路板23,使光电转换件21与可充电电池22串联,以对可充电电池22进行充电来存储电能。
42.如图2和图3所示,制冷组件1还包括第一换热件16,第一换热件16与第一金属件11换热连接。第一换热件16与车载显示产品的外壳紧贴,第一换热件16能够吸收车载用品产生的热量,从而实现对车载显示产品的降温散热。具体地,第一换热件16为绝缘件,以防止流过制冷组件1的电流对车载显示产品造成影响。
43.具体地,第一换热件16包括环形的本体161,第一金属件11为环形并贴附于本体161,第二金属件12与第三金属件13分别位于第一金属件11相对的两端。将第二金属件12与第三金属件13设置于第一金属件11相对的两端,能够使第二金属件12与第三金属件13之间的距离最远,从而能够防止二者在散热过程中的相互影响,进而提高散热效率。而环形的本体161与第一金属件11能够使车载显示产品的部分结构通过,便于制冷组件1安装于车载显示产品并使第一换热件16与车载显示产品的表面贴合。同时还能够降低制冷组件1的整体内阻,从而降低制冷组件1的焦耳热效应,降低焦耳热对制冷组件1制冷效果的影响。
44.优选地,本体161的外周设置有换热部162,换热部162与本体161相互垂直。换热部162能够与车载显示产品的外壳进行换热,从而增大换热面积,提高换热效率。如图2和图3所示,本体161的每条外轮廓均设置有换热部162,多个换热部162围成框体结构,框体的内部能够容纳车载显示产品,并从四周对车载显示产品进行散热,提高了第一换热件16与车载显示产品之间的换热面积,使得车载显示产品产生的热量能够更快的被传递到放热端,提高散热效果。
45.进一步地,制冷组件1还包括两个第二换热件17,两个第二换热件17分别与第二金属件12及第三金属件13换热连接。与第一换热件16同理,第二换热件17能够提高换热效率,且第二换热件17也为绝缘件,从而防止流过制冷组件1的电流对其他组件造成影响。
46.具体地,第一换热件16与第二换热件17均由导热的陶瓷材料制成,第一金属件11、第二金属件12及第三金属件13与陶瓷材料之间设置有导热硅胶。
47.如图2和图3所示,第二金属件12与第三金属件13的一端均伸出框体,第二换热件17朝框体的另一个开口的方向延伸并与框体间隔设置。第二换热件17与换热部162平行且间隔设置,能够大大降低制冷装置的整体尺寸,便于制冷装置的安装。第二换热件17与框体间隔设置,能够防止第二换热件17的热量传递至第一换热件16使第一换热件16升温,从而影响第一换热件16吸收车载显示产品产生的热量。
48.进一步地,第二换热件17与换热部162之间设置有隔热件18。通过隔热件18进一步隔绝第二换热件17与框体之间的热交换,使第二换热件17的热量能够直接散发到周围的空气中,进一步提高了换热效果。
49.如图2和图3所示,第一换热件16的内表面和/或第二换热件17的外表面间隔设置有多个散热沟槽。可以理解的是,第一换热件16的内表面与第二换热件17的外表面都是其主要的换热面,换热面设置有多个散热沟槽能够极大地提高有效换热面积,从而提高换热
效率。
50.优选地,第一金属件11、第二金属件12及第三金属件13均由铜制成。铜具有优秀的导电性与导热性,既能够降低内阻,从而降低焦耳热效应,又能够提高热传递的效率,从而提高该制冷装置的制冷效果。
51.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
技术特征:
1.一种半导体制冷装置,其特征在于,包括:制冷组件(1),包括第一金属件(11)、第二金属件(12)及第三金属件(13),所述第一金属件(11)与所述第二金属件(12)之间电连接有n型半导体(14),所述第一金属件(11)与所述第三金属件(13)之间电连接有p型半导体(15);电源组件(2),所述电源组件(2)包括光电转换件(21),所述光电转换件(21)将光能转换为电能,所述电源组件(2)的正极与所述第二金属件(12)电连接,所述电源组件(2)的负极与所述第三金属件(13)电连接。2.根据权利要求1所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述电源组件(2)还包括可充电电池(22),所述光电转换件(21)为所述可充电电池(22)充电,所述可充电电池(22)为所述制冷组件(1)供电。3.根据权利要求1所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述制冷组件(1)还包括第一换热件(16),所述第一换热件(16)与所述第一金属件(11)换热连接。4.根据权利要求3所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述第一换热件(16)包括环形的本体(161),所述第一金属件(11)为环形并贴附于所述本体(161),所述第二金属件(12)与所述第三金属件(13)分别位于所述第一金属件(11)相对的两端。5.根据权利要求4所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述本体(161)的外周设置有换热部(162),所述换热部(162)与所述本体(161)相互垂直。6.根据权利要求5所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述制冷组件(1)还包括两个第二换热件(17),两个所述第二换热件(17)分别与所述第二金属件(12)及所述第三金属件(13)换热连接。7.根据权利要求6所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述第二金属件(12)与所述第三金属件(13)的一端均伸出所述本体(161),所述第二换热件(17)与所述换热部(162)平行且间隔设置。8.根据权利要求7所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述第二换热件(17)与所述换热部(162)之间设置有隔热件(18)。9.根据权利要求6所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述第一换热件(16)的内表面和/或所述第二换热件(17)的外表面间隔设置有多个散热沟槽。10.根据权利要求1~9中任一项所述的半导体制冷装置,其特征在于,所述第一金属件(11)、所述第二金属件(12)及所述第三金属件(13)均由铜制成。
技术总结
本实用新型公开了一种半导体制冷装置,涉及车载显示产品制冷技术领域。该半导体制冷装置包括制冷组件及电源组件。制冷组件包括第一金属件、第二金属件及第三金属件,所述第一金属件与所述第二金属件之间电连接有型半导体,所述第一金属件与所述第三金属件之间电连接有P型半导体;所述电源组件包括光电转换件,所述电源组件的正极与所述第二金属件电连接,所述电源组件的负极与所述第三金属件电连接。该半导体制冷装置能够将光能转换为电能来为制冷组件供电,使得车载显示产品的使用不受车辆供电位置的影响,且不需要单独的制冷供电线路,不会影响美观与使用,提升了用户体验。提升了用户体验。提升了用户体验。
