專利名稱:冷暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導體制冷技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種方便攜帶的冷暖裝置。
背景技術(shù):
在溫度較低的地區(qū)或季節(jié),人們在戶外或者離熱源較遠的室內(nèi),常會感到寒冷,為 解決這個問題,在古代,就出現(xiàn)了可隨身攜帶的暖手爐,人們可隨意將暖手爐帶到需要的地 方;在現(xiàn)今,市面上也出現(xiàn)了一些暖手器,此種暖手器一般設(shè)有發(fā)熱元件、導熱外殼,通過將 發(fā)熱元件與電源連接,使得發(fā)熱元件放熱,再通過導熱外殼向人體供應(yīng)熱量?,F(xiàn)有的暖手器 只有供熱功能。而在炎熱的季節(jié),人們需要一個制冷裝置,能夠隨身攜帶,貼身的為人體提 供制冷功能,而僅有供熱功能的暖手器無法滿足人們的需求,人們需要另外配置一制冷裝 置,而且,在實際生活中,在一段期間內(nèi),人們既需要制冷又需要供熱,因此,現(xiàn)有技術(shù)的暖 手器使用不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于,提供一種冷暖裝置,通過結(jié)構(gòu)的設(shè)置,減小體積,既能夠提供熱 量,又能夠制冷,便于使用。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種冷暖裝置,包括設(shè)有導熱件的外殼,所述外殼 中設(shè)有半導體制冷片,具有第一端面及第二端面,所述第一端面及第二端面在半導體制 冷片通電后制冷或制熱;其中所述第一端面靠近所述外殼的導熱區(qū)設(shè)置;散熱單元,設(shè)置在所述半導體制冷片的第二端面旁,吸收半導體制冷片通過第二 端面發(fā)出的冷量或熱量;控制系統(tǒng),與所述半導體制冷片連接,控制半導體制冷片中電流的方向及大小。本 技術(shù)方案中的冷暖裝置,由于在外殼上設(shè)置一導熱件,半導體制冷片在通電后,根據(jù)通電后 的電流方向,其第一端面制冷或制熱,導熱件吸收第一端面的冷量或熱量,使用者貼近或接 觸導熱件,即可實現(xiàn)其制冷制熱的目的。設(shè)置散熱單元,對第二端面進行散熱,使得半導體 制冷片兩端面的溫差加大,增強制冷或制熱效果。設(shè)置控制系統(tǒng),用于控制半導體制冷片中 電流的方向及大小,當?shù)谝欢嗣嫘枰M行制冷、制熱之間的切換時,則改變電流方向,當?shù)?一端面的制冷量或制熱量需要調(diào)整時,則改變電流的大小。本技術(shù)方案中,由于制冷及制熱 均由半導體制冷片實現(xiàn),因此能夠減小體積。優(yōu)選地,所述外殼中還設(shè)有一隔熱體,所述半導體制冷片嵌設(shè)于所述隔熱體中,其 第一端面及第二端面被所述隔熱體隔開。優(yōu)選地,所述散熱單元包括散熱器及風扇,所述散熱器貼近所述第二端面設(shè)置,所 述風扇與所述控制系統(tǒng)連接。優(yōu)選地,所述外殼中還設(shè)有一支架,用于固定散熱器及風扇。優(yōu)選地,所述外殼包括卡合的上殼、下殼以及設(shè)置在所述上殼及下殼卡合部位的
3密封圈,所述上殼包括面蓋及上側(cè)圍,所述下殼包括底蓋及下側(cè)圍,所述底蓋由金屬制成, 即為所述導熱件,所述下側(cè)圍及所述面蓋上分別設(shè)有若干通孔。優(yōu)選地,所述外殼中還設(shè)有一控制面板,所述控制面板與所述控制系統(tǒng)連接,所述 控制面板上設(shè)有制冷控制鍵、制熱控制鍵及若干狀態(tài)顯示燈。優(yōu)選地,所述外殼中還設(shè)有控制線路板,所述控制系統(tǒng)集成在所述控制線路板上。優(yōu)選地,所述外殼中還設(shè)有傳感器,所述傳感器分別獲取所述半導體制冷片及散 熱單元的溫度信號并將溫度信號發(fā)送至控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)根據(jù)溫度信號進行信號處 理,按照預定的控制策略發(fā)出控制指令。優(yōu)選地,還包括一電連接線,所述電連接線一端與所述控制系統(tǒng)連接,另一端伸出 外殼外部與外置的電源供應(yīng)設(shè)備連接。優(yōu)選地,還包括一外置電池,所述外置電池設(shè)置在所述外殼的外部,所述外置電池 與所述電連接線伸出外殼外部的一端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的冷暖裝置,由于在外殼上設(shè)置導熱件,外殼中設(shè)置半導 體制冷片、散熱單元及控制系統(tǒng),通過控制系統(tǒng)控制半導體制冷片中的電流方向及電流大 小,使得半導體制冷片與外殼上導熱件貼近的第一端面發(fā)出一定的熱量或冷量,從而使得 使用者通過貼近外殼上的導熱件而享用到冷暖裝置提供的冷量或熱量。本發(fā)明的冷暖裝 置,結(jié)構(gòu)簡單、體積小、便于攜帶,既能制冷又能制熱,制冷制熱切換時間短,使用方便,由于 制冷制熱功能集于一體,因此,相比于現(xiàn)有技術(shù)中只能制熱或制冷的同類裝置,節(jié)約存放空 間。
圖1是本發(fā)明冷暖裝置的組成方框圖;圖2是本發(fā)明冷暖裝置的結(jié)構(gòu)分解示意圖;圖3是圖2中冷暖裝置不包含外置電池的整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式本發(fā)明的基本構(gòu)思是,在外殼中設(shè)置一半導體制冷片,使得半導體制冷片的一個 端面與外殼貼近,當半導體制冷片通入不同方向的電流時,該端面能夠放出熱量或冷量,從 而將此熱量或冷量提供給外殼,從而為使用者提供制冷、制熱功能。半導體電子制冷又稱熱電制冷,或者溫差電制冷,它是利用"帕爾帖效應(yīng)"的一 種制冷方法,與壓縮式制冷和吸收式制冷并稱為世界三大制冷方式。半導體電子制冷片在 通上電源之後,冷端的熱量被移到熱端,導制冷端溫度降低,熱端溫度升高。半導體電子制 冷片的冷端和熱端根據(jù)電流方向的改變而改變。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步描述。參見圖1,本發(fā)明的冷暖裝置包括外殼1,所述外殼1上設(shè)有導熱件;半導體制冷片2,具有第一端面及第二端面,所述第一端面及第二端面在半導體制 冷片通電后制冷或制熱;其中所述第一端面靠近所述外殼的導熱件設(shè)置;散熱單元3,設(shè)置在所述半導體制冷片的第二端面旁,吸收半導體制冷片通過第二
4端面發(fā)出的冷量或熱量,使得第二端面與第一端面溫差加大,增強制冷或制熱效果。控制系統(tǒng)4,與所述半導體制冷片連接,控制半導體制冷片中電流的方向及大小。參見圖2、圖3,對本發(fā)明的冷暖裝置進行詳細說明。本發(fā)明的冷暖裝置,包括外 殼1以及設(shè)置在外殼1中的半導體制冷片2、散熱單元3、支架4、隔熱體5、控制線路板6、控 制面板7、電連接線8以及設(shè)置在外殼1外部的電池9。其中,外殼1包括包括卡合的上殼11及下殼12及密封圈13,所述上殼11包括面 蓋11a及上側(cè)圍lib、所述下殼12包括底蓋12a及下側(cè)圍12b。底殼12a由金屬制成,此底 殼12a作為外殼的導熱件。面蓋11a上設(shè)有若干個通孔,用于與外殼外部連通,加快散熱; 下側(cè)圍12b上設(shè)有若干通孔,用于與外殼外部導通,將制冷時產(chǎn)生的水排出至外殼外部。其中,半導體制冷片2包括第一端面21及第二端面22,第一端面21貼近外殼的導 熱件,也即底殼12a設(shè)置。半導體制冷片2鑲嵌在隔熱體5中,隔熱體5將半導體制冷片2 的第一端面21及第二端面22隔開,使得制冷端與制熱端的熱交換隔絕,增強制冷、制熱效 果。隔熱體5由隔熱發(fā)泡棉制成。其中,散熱單元3包括散熱器31及風扇32,所述散熱器31靠近所述半導體制冷 片2的第二端面22設(shè)置,所述風扇32與控制系統(tǒng)連接,由控制系統(tǒng)控制其啟動、關(guān)閉以及 轉(zhuǎn)速大小。散熱單元3固定在支架4上。其中,控制系統(tǒng)集成在所述控制線路板6上。控制系統(tǒng)包括主控制電路、半導體制 冷片驅(qū)動電路以及風扇驅(qū)動電路。一方面,主控制電路用于控制半導體制冷片中電流的方 向及電流大小,通過半導體制冷片驅(qū)動電路,實現(xiàn)半導體制冷片的制冷或制熱,以及制冷強 度及制熱強度的改變。另一方面,主控制電路控制控制風扇中的電流接通與斷開以及通入 電流的大小,通過風扇驅(qū)動電路使風扇啟動或停止,以及使風扇的轉(zhuǎn)速加快或減慢,從而實 現(xiàn)對散熱效果的控制。其中,控制面板7設(shè)置在所述外殼1的面蓋11a上??刂泼姘?與控制線路板6 上的主控制電路連接??刂泼姘?上設(shè)有制冷控制鍵71及制熱控制鍵72及LED燈,制冷 控制鍵71及制熱控制鍵72分別設(shè)有3個LED燈。使用者通過制冷控制鍵或制熱控制鍵向 主控制電路輸入控制信息。為了使區(qū)分更直觀,制冷控制鍵71用雪花圖案標明,制熱控制 鍵72用太陽圖案標明。當本發(fā)明的冷暖裝置連接電源或外置電池,在接上的瞬間,兩個控 制鍵分別對應(yīng)的3個LED燈同時亮起,同時也起到電量指示作用3個全亮表示電量充足;2 個燈亮起表示只有大約一半;只有1個燈亮起表示需要充電了,隨后全部熄滅。當需要使用制熱功能時,推動制熱控制鍵,并保持數(shù)秒,此時該控制鍵對應(yīng)的三個 LED燈亮起并持續(xù)閃動,表示已進入發(fā)熱狀態(tài)。制熱功能設(shè)有弱,中,強三檔不同溫度可供 使用者選擇。初始狀態(tài)為弱檔,只有1個LED燈閃動顯示;當推動制熱控制鍵一下,檔位變 為中檔,有2個LED燈閃動顯示;再推動開關(guān)一次,檔位轉(zhuǎn)變成強檔,全部3個LED燈閃動顯 示。如果再推動開關(guān)一次,檔位又轉(zhuǎn)變成弱檔,又只有1個LED燈閃動顯示,如此循環(huán)選擇 及顯示。當需要使用制冷功能時,推動制冷控制鍵,并保持數(shù)秒,此時該控制鍵對應(yīng)的三個 LED燈亮起并持續(xù)閃動,表示已進入制冷狀態(tài)。制冷功能設(shè)有弱,中,強三檔不同功率可供使 用者選擇。初始狀態(tài)為弱檔,只有1顆LED燈閃動顯示;當推動制冷功能開關(guān)一下,檔位變 為中檔,有2個LED燈閃動顯示;再推動開關(guān)一次,檔位轉(zhuǎn)變成強檔,3個LED燈全部閃動顯示。如果再推動開關(guān)一次,檔位又轉(zhuǎn)變成弱檔,又只有1個LED燈閃動顯示,如此循環(huán)選擇 及顯示。其中,本發(fā)明的冷暖裝置還包括傳感器(圖中未示出),所述傳感器分別獲取散熱 器及半導體制冷片的溫度信號,發(fā)送至主控制電路,主控制電路根據(jù)傳感器的溫度信號,按 照預定的控制策略進行信號處理,發(fā)出控制指令,當達到預設(shè)溫度后,使風扇停止轉(zhuǎn)動,從 而實現(xiàn)智能控制。本發(fā)明還設(shè)有用于與設(shè)置在外殼外部的蓄電池或直流電源連接的電連接線8以 及外置電池9,所述電連接線一端與控制線路板連接,另一端伸出至外殼外部與電池9連 接,或者與直流電源連接,也可通過變壓器與交流電源連接。此種電源供應(yīng)設(shè)備外置的方 式,可以大大節(jié)約外殼的體積,使得結(jié)構(gòu)更為緊湊,外形更為小巧,真正實現(xiàn)掌上使用。本發(fā)明的冷暖裝置制熱時,在室溫條件下,外殼上導熱件的表面溫度可達45 55 攝氏度。本發(fā)明的冷暖裝置制冷時,在室溫條件下,外殼上導熱件的表面溫度可達5 15 攝氏度。本發(fā)明的冷暖裝置不僅可以用作夏天祛暑和冬天取暖,也可作為一種美容工具來 使用,對皮膚進行熱敷或冷敷。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出的是,上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對 本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進和潤飾,這些改 進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種冷暖裝置,包括設(shè)有導熱件的外殼,其特征在于,所述外殼中設(shè)有半導體制冷片,具有第一端面及第二端面,所述第一端面及第二端面在半導體制冷片通電后制冷或制熱;其中所述第一端面靠近所述外殼的導熱件設(shè)置;散熱單元,設(shè)置在所述半導體制冷片的第二端面旁,吸收半導體制冷片通過第二端面發(fā)出的冷量或熱量;控制系統(tǒng),與所述半導體制冷片連接,控制半導體制冷片中電流的方向及大小。
2.如權(quán)利要求1所述的冷暖裝置,其特征在于,所述外殼中還設(shè)有一隔熱體,所述半導 體制冷片嵌設(shè)于所述隔熱體中,其第一端面及第二端面被所述隔熱體隔開。
3.如權(quán)利要求1所述的冷暖裝置,其特征在于,所述散熱單元包括散熱器及風扇,所述 散熱器貼近所述第二端面設(shè)置,所述風扇與所述控制系統(tǒng)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的冷暖裝置,其特征在于,所述外殼中還設(shè)有一支架,用于固定散 熱器及風扇。
5.如權(quán)利要求1所述的冷暖裝置,其特征在于,所述外殼包括卡合的上殼、下殼以及設(shè) 置在所述上殼及下殼卡合部位的密封圈,所述上殼包括面蓋及上側(cè)圍,所述下殼包括底蓋 及下側(cè)圍,所述底蓋由金屬制成,即為所述導熱件,所述下側(cè)圍及所述面蓋上分別設(shè)有若干 通孑L。
6.如權(quán)利要求1所述的冷暖裝置,其特征在于,所述外殼中還設(shè)有一控制面板,所述控 制面板與所述控制系統(tǒng)連接,所述控制面板上設(shè)有制冷控制鍵、制熱控制鍵及若干狀態(tài)顯 示燈。
7.如權(quán)利要求1所述的冷暖裝置,其特征在于,所述外殼中還設(shè)有控制線路板,所述控 制系統(tǒng)集成在所述控制線路板上。
8.如權(quán)利要求1所述的冷暖裝置,其特征在于,所述外殼中還設(shè)有傳感器,所述傳感器 分別獲取所述半導體制冷片及散熱單元的溫度信號并將溫度信號發(fā)送至控制系統(tǒng),所述控 制系統(tǒng)根據(jù)溫度信號進行信號處理,按照預定的控制策略發(fā)出控制指令。
9.如權(quán)利要求1所述的冷暖裝置,其特征在于,所述外殼中還設(shè)有一電連接線,所述電 連接線一端與所述控制系統(tǒng)連接,另一端伸出外殼外部與外置的電源供應(yīng)設(shè)備連接。
10.如權(quán)利要求9所述的冷暖裝置,其特征在于,還包括一外置電池,所述外置電池設(shè) 置在外殼外部,與所述電連接線伸出外殼外部的一端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種冷暖裝置,包括設(shè)有導熱件的外殼,所述外殼中設(shè)有半導體制冷片,具有第一端面及第二端面,所述第一端面及第二端面在半導體制冷片通電后制冷或制熱;其中所述第一端面靠近所述外殼的導熱件設(shè)置;散熱單元,設(shè)置在所述半導體制冷片的第二端面旁,吸收半導體制冷片通過第二端面發(fā)出的冷量或熱量;控制系統(tǒng),與所述半導體制冷片連接,控制半導體制冷片中電流的方向及大小。本發(fā)明的冷暖裝置,既可制冷,又可制熱,使用方便,便于攜帶。
文檔編號F25B49/00GK101852512SQ20101020646
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者梁池雄 申請人:梁池雄