一種開放式制冷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及制冷技術領域，尤其涉及一種開放式制冷裝置。
【背景技術】
[0002]目前，超市采用具有玻璃門的展示冷柜儲藏冷凍的魚、肉等生鮮商品。現有的展示冷柜的玻璃門無法處于長期開啟的狀態，每次打開其玻璃門取出其中的商品以后需要再次關閉玻璃門以提供一個封閉的制冷環境，維持商品的新鮮度。
[0003]隨著半導體技術的發展，出現了越來越多的半導體材料。人們發現了帕爾貼原理，利用帕爾貼原理制作出了半導體制冷片。采用半導體制冷片制作的制冷設備通過半導體制冷片的冷端吸收熱量對制冷空間進行制冷，不使用制冷劑、結構簡單、制冷系統無機械轉動，具有無污染、運行可靠、維護方便等優點。特別適用于生鮮的保鮮儲藏。但是，現有技術中的半導體制冷片的冷熱端溫度差一般不會大于60攝氏度，制冷效果及制冷空間很有限，不適于開放式的制冷裝置。
【發明內容】
[0004]本發明針對上述問題提出一種開放式制冷裝置，包括置物臺、設置在所述置物臺下方的制冷片、電連接所述制冷片并為其供直流電的電源;所述制冷片包括用于吸熱的冷端、用于散熱的熱端、設置在所述冷端和熱端之間的N型半導體、設置在所述冷端和所述熱端之間的P型半導體，以及連接所述N型半導體和所述P型半導體的金屬導體，所述金屬導體設置用于連接所述電源的正負電極;所述冷端與所述置物臺導熱連接;其特征在于:所述N型半導體設置石墨烯層，或者所述P型半導體設置石墨烯層，或者所述N型半導體和所述P型半導體均設置石墨烯層。半導體內的石墨烯具有極高的導熱率極高的電子迀移率和導電率，能夠促使所述P型半導體和所述N型半導體以更小的能耗更快地形成穩定的P極或者N極；同時，石墨烯極高的導熱性能可以提高所述制冷片內的熱量轉移速度和能力。使得所述制冷片的所述冷端持續產生冷量，所述制冷片的熱端持續產生熱量，提高所述制冷片熱冷端的溫度差。相比現有技術中的制冷片，同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷空間和制冷效果，使得開放式制冷成為可能。
[0005]作為優選，所述P型半導體設置石墨烯層;所述N型半導體具有石墨烯純度高于所述P型半導體的石墨烯層的石墨烯純度的石墨烯層。提高所述制冷片的熱冷端溫度差至150°C，在通電3S后所述冷端的溫度可達至-50°C，所述熱端的溫度可達100°C，在同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷制熱的能力。
[0006]作為優選，所述熱端設置散熱層。所述散熱層及時帶走由所述制冷片冷端轉移至所述制冷片熱端的熱量，提高制冷片的制冷效果。
[0007]作為優選，所述散熱層為石墨烯散熱層。所述石墨烯散熱層內含有導熱率為金屬幾十倍的石墨烯，可大大提升所述冷端的熱傳遞效率。
[0008]作為優選，所述置物臺包括設置在下方與所述制冷片的冷端導熱連接的導熱層和設置在所述導熱層上表面的置物層。所述置物層可以以可拆卸的方式安裝在所述導熱層上，方便進行及時更換、清洗和維修。
[0009]作為優選，導熱層為石墨烯導熱層。所述石墨烯導熱層內含有導熱率為金屬幾十倍的石墨烯，可大大提升所述冷端的熱傳遞效率。
[0010]作為優選，所述電源設置用于調節所述電源的電流大小的電流調節單元。通過調節所述電源的電流，調整所述制冷片冷熱端之間的溫度差，從而實現制冷溫度可調。
[0011]本發明還提出另一種開放式制冷裝置，包括置物臺、設置在所述置物臺下方的制冷片、電連接所述制冷片并為其供直流電的電源;所述制冷片包括用于吸熱的冷端、用于散熱的熱端、設置在所述冷端和熱端之間的N型半導體、設置在所述冷端和所述熱端之間的P型半導體，以及連接所述N型半導體和所述P型半導體的金屬導體，所述金屬導體設置用于連接所述電源的正負電極;所述冷端與所述置物臺導熱連接;其特征在于:所述N型半導體添加石墨烯顆粒，或者所述P型半導體添加石墨烯顆粒，或者所述N型半導體和所述P型半導體均添加石墨烯顆粒。半導體內的石墨烯顆粒具有極高的導熱率極高的電子迀移率和導電率，能夠促使所述P型半導體和所述N型半導體以更小的能耗更快地形成穩定的P極或者N極；同時，石墨烯顆粒極高的導熱性能可以提高所述制冷片內的熱量轉移速度和能力。使得所述制冷片的所述冷端持續產生冷量，所述制冷片的熱端持續產生熱量，提高所述制冷片熱冷端的溫度差。相比現有技術中的制冷片，同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷空間和制冷效果，使得開放式制冷成為可能。
[0012]作為優選，所述N型半導體添加石墨烯顆粒，所述P型半導體添加石墨烯顆粒，并且所述N型半導體的石墨烯顆粒的石墨烯純度高于所述P型半導體的石墨顆粒的石墨烯純度。提高所述制冷片的熱冷端溫度差至150°C，在通電3S后所述冷端的溫度可達至-50°C，所述熱端的溫度可達100°C，在同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷制熱的能力。
[0013]作為優選，所述熱端設置散熱層。所述散熱層及時帶走由所述制冷片冷端轉移至所述制冷片熱端的熱量，提高制冷片的制冷效果。
[0014]作為優選，所述散熱層為石墨烯散熱層。所述石墨烯散熱層內含有導熱率為金屬幾十倍的石墨烯，可大大提升所述冷端的熱傳遞效率。
[0015]作為優選，所述置物臺包括設置在下方與所述制冷片的冷端導熱連接的導熱層和設置在所述導熱層上表面的置物層。所述置物層可以以可拆卸的方式安裝在所述導熱層上，方便進行及時更換、清洗和維修。
[0016]作為優選，導熱層為石墨烯導熱層。所述石墨烯導熱層內含有導熱率為金屬幾十倍的石墨烯，可大大提升所述冷端的熱傳遞效率。
[0017]作為優選，所述電源設置用于調節所述電源的電流大小的電流調節單元。通過調節所述電源的電流，調整所述制冷片冷熱端之間的溫度差，從而實現制冷溫度可調。
[0018]本發明具有如下有益效果:
[0019]1.通過置物臺進行接觸式的制冷，使得商品得到完美展示的同時能夠保持其鮮度。
[0020]2.制冷片的熱端不要使用散熱裝置仍然可以正常制冷，簡化了開放式制冷裝置的結構，節約了成本。[0021 ]3.提高了制冷片熱冷端的溫度差，提高了制冷效果，擴大了制冷空間。
[0022]4.快速制冷能力，即使頻繁開關制冷裝置都不會影響其制冷空間內的溫度。
[0023]5.采用電制冷的方式制冷，不需要使用氟利昂作為制冷劑，在與生鮮等食品接觸對其制冷的過程中對食品無污染，更加安全。
[0024]6.采用電制冷的方式制冷，避免了實用壓縮機的制冷系統，降低了制冷噪音。
[0025]7.采用電制冷的方式制冷，制冷系統中無機械運動，運行更穩定。
[0026]8.只需采用12V直流電壓進行供電，節能環保。
[0027]9.提高了制冷片的制冷速度，更適合于開放環境中使用。
【附圖說明】
[0028]圖1開放式制冷裝置結構示意圖；
[0029]圖2制冷片結構示意圖一；
[0030]圖3制冷片結構示意圖二；
[0031]其中，1-置物臺、2-制冷片、3-電源、4-散熱層、11-置物層、12-導熱層、21-冷端、22-熱端、23-N型半導體、24-P型半導體、25-金屬導體、26-石墨稀層、27-石墨稀顆粒。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合附圖對