專利名稱：一種柔性磁條貼合式半導體制冷裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于半導體制冷領域，具體涉及一種柔性磁條貼合式半導體制冷裝置。
背景技術：
蒸汽壓縮式制冷循環(huán)和吸附式制冷循環(huán)是空調(diào)制冷領域的兩種主流技術，具有較高的制冷能力。但是，兩種系統(tǒng)的體積特別大，有一定噪音，特別是，蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的噪音很大，而且，制冷劑對臭氧層有或多或少的破壞，破壞了地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。半導體制冷技術的原理是柏爾帖效應。柏爾帖效應解釋了電路系統(tǒng)的一個特殊自然現(xiàn)象，當二種金屬形成一對熱電偶時，通上直流電后，將在點偶結點處產(chǎn)生吸熱和放熱現(xiàn)象，吸熱和放熱的方向由直流電的方向決定。半導體P-N結具有強吸熱和放熱效應，能夠產(chǎn) 生局部制冷或制熱。因此，半導體制冷技術具有一定產(chǎn)業(yè)和商業(yè)價值，能夠對電路系統(tǒng)等結構進行降溫。近年來，半導體制冷技術不斷發(fā)展。雖然半導體制冷的能力較小，但是，半導體制冷片厚度非常薄、體積非常小、無噪音、無污染，具有蒸汽壓縮式制冷循環(huán)和吸附式制冷循環(huán)不可比擬的優(yōu)點。因此，在一定的特殊場合，半導體制冷技術比蒸汽壓縮式制冷循環(huán)和吸附式制冷循環(huán)等傳統(tǒng)空調(diào)技術更有用。半導體制冷片有一個冷端和一個熱端，為了給物體降溫，冷端必須與物體緊密貼合，或者在一個密閉的空間內(nèi)降低氣溫達到為物體降溫的目的。通常，半導體制冷片通過粘結劑或者螺釘?shù)裙潭ㄔ诖禍匚矬w的表面上。顯然，這些固定方式非常局限，既影響物體外觀，又導致安裝與拆卸的不便。事實上，在很多應用中，人們僅希望半導體制冷片簡單地吸附在待降溫表面上，而且，需要安裝、拆卸方便。為此，迫切需要提出新型的半導體制冷的結構或裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種柔性磁條貼合式半導體制冷裝置，該裝置能夠有效地與金屬表面貼合，安裝與拆卸方便可靠，從而達到制冷效果，具有廣泛的實用價值。本發(fā)明包括直流電源接頭、半導體制冷片、導線、柔性基體、柔性磁條；多個半導體制冷片之間通過導線以串聯(lián)方式相連接，且首尾兩個半導體制冷片通過導線與直流電源接頭相連接，所有半導體制冷片都鑲嵌在柔性基體中，柔性基體的邊緣由柔性磁條構成。所述的半導體制冷片是一種由半導體與金屬導電材料組成的多層電路結構，制冷片的一面是冷端、另一面是熱端，其工作原理為珀爾帖效應，即，P型半導體和N型半導體連接節(jié)點處為一對特殊的熱電偶，當通入直流電流后，因直流電通入的方向不同，將在電偶結點處產(chǎn)生大量的吸熱和放熱現(xiàn)象。多個半導體制冷片之間通過導線以串聯(lián)方式相連接，且首尾兩個半導體制冷片通過導線與直流電源接頭相連接，所有半導體制冷片都鑲嵌在柔性基體中，柔性基體的邊緣由柔性磁條構成。當直流電源接頭與外界電源接通后，電流經(jīng)過導線為半導體制冷片供電。然后，半導體制冷片將冷端的熱量吸收并從其熱端釋放，達到冷端制冷的效果，柔性基體通過柔性磁條可與帶有金屬的表面貼合，從而將半導體制冷片固定在該表面上。同時，柔性基體具有一定的隔熱作用，能夠避免熱量通過柔性基體擴散。除了與金屬表面進行貼合的作用外，柔性磁條還具有密封的效果，防止熱空氣進入冷端，影響制冷效果。本發(fā)明的有益效果說明
(1)半導體制冷片具有較大的剛性，采用多個半導體制冷片鑲嵌在柔性基體上，可以提高整個裝置的柔度，達到與微凸或微凹曲面貼合的效果；
(2)磁條能夠與光滑金屬表面充分貼合，不能保證了將制冷裝置吸附在該表面上，而且防止了外部熱空氣與磁條封閉的空間內(nèi)空氣之間進行對流，提高了制冷效果；
(3)該裝置使用方便，容易與金屬表面貼合，也容易從金屬表面取下，不傷害金屬表面結構；
(4)與蒸汽壓縮式制冷和吸附式制冷相比，半導體制冷機構的體積小、無噪音、無振動， 具有一定的技術優(yōu)勢，適用于特殊的制冷場合。在汽車等應用領域內(nèi)，具有潛在的應用價值。
圖I為本發(fā)明示意 圖2為本發(fā)明柔性效果示意 圖3為本發(fā)明在汽車上的應用示意 圖中，直流電源接頭I、半導體制冷片2、導線3、柔性基體4、柔性磁條5。
具體實施例方式下面，結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖I所示，一種柔性磁條貼合式半導體制冷裝置，包括直流電源接頭I、多個半導體制冷片2、導線3、柔性基體4、柔性磁條5 ；
多個半導體制冷片2之間通過導線3以串聯(lián)方式相連接，且首尾兩個半導體制冷片2通過導線與直流電源接頭I相連接，所有半導體制冷片2都鑲嵌在柔性基體4中，柔性基體4的邊緣由柔性磁條5構成。當直流電源接頭I與外界電源接通后，電流經(jīng)過導線3為半導體制冷片2供電。然后，半導體制冷片2將冷端的熱量吸收并從其熱端釋放，達到冷端制冷的效果。半導體制冷技術的原理是柏爾帖效應，即，當二種金屬形成一對熱電偶時，通上直流電后，將在點偶結點處產(chǎn)生吸熱和放熱現(xiàn)象，吸熱和放熱的方向由直流電的方向決定，半導體P-N結具有強吸熱和放熱效應，能夠產(chǎn)生局部制冷或制熱。柔性基體4通過柔性磁條5可與帶有金屬的表面貼合，從而將半導體制冷片2固定在該表面上。同時，柔性基體4具有一定的隔熱作用，能夠避免熱量通過柔性基體4擴散。除了與金屬表面進行貼合的作用外，柔性磁條5還具有密封的效果，防止熱空氣進入冷端，影響制冷效果。如圖2(a)、2(b)所示，圖2(a)為磁條貼合式半導體制冷裝置的平展示意圖；圖2(b)為磁條貼合式半導體制冷裝置折彎后形狀示意圖。磁條貼合式半導體制冷裝置的柔性基體允許半導體制冷片與鄰近的半導體制冷片形成某任意角度，從而令整個裝置與具有微凸或微凹的曲面貼合，提高制冷效果。如圖3所示，柔性磁條5與汽車窗框的鋼板材料吸合，使柔性基體4與汽車車窗貼合；當直流電源接頭I與車載電源接通后，電流經(jīng)過導線3為半導體制冷片2供電，半導體 制冷片2的冷端吸收汽車玻璃窗上的熱量，并從其熱端釋放，降低了車窗的溫度，進而降低了汽車車內(nèi)的氣溫，達到為汽車制冷的效果。
權利要求
1.一種柔性磁條貼合式半導體制冷裝置，包括直流電源接頭、半導體制冷片、導線、柔性基體、柔性磁條，其特征在于 多個半導體制冷片之間通過導線以串聯(lián)方式相連接，且首尾兩個半導體制冷片通過導線與直流電源接頭相連接，所有半導體制冷片都 鑲嵌在柔性基體中，柔性基體的邊緣由柔性磁條構成， 所述的半導體制冷片是一種由半導體與金屬導電材料組成的多層電路結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性磁條貼合式半導體制冷裝置。本發(fā)明包括直流電源接頭、半導體制冷片、導線、柔性基體、柔性磁條；多個半導體制冷片之間通過導線以串聯(lián)方式相連接，且首尾兩個半導體制冷片通過導線與直流電源接頭相連接，所有半導體制冷片都鑲嵌在柔性基體中，柔性基體的邊緣由柔性磁條構成，當直流電源接頭與外界電源接通后，電流經(jīng)過導線為半導體制冷片供電。然后，半導體制冷片將冷端的熱量吸收并從其熱端釋放，達到冷端制冷的效果，柔性基體通過柔性磁條可與帶有金屬的表面貼合，從而將半導體制冷片固定在該表面上。本發(fā)明能夠有效地與金屬表面貼合，安裝與拆卸方便可靠，從而達到制冷效果，具有廣泛的實用價值。
文檔編號F25B21/02GK102901266SQ20121037221
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者劉光宇, 鄒洪波, 魯仁全, 陳云, 薛安克 申請人:杭州電子科技大學