使P型半導(dǎo)體24或者N型半導(dǎo)體23以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極。同時，石墨烯極高的導(dǎo)熱性能可以提高所述半導(dǎo)體制冷片內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。使得冷端21持續(xù)產(chǎn)生冷量，熱端22持續(xù)產(chǎn)生熱量，提高半導(dǎo)體制冷片熱冷端的溫度差。即使熱端并未設(shè)置散熱裝置所述半導(dǎo)體制冷片也能保護(hù)其不會燒毀，保證其正常工作。
[0028]為了提高半導(dǎo)體制冷片的熱冷端溫度差，以降低冷端溫度，提高半導(dǎo)體制冷片制冷能力。也可以在N型半導(dǎo)體23和P型半導(dǎo)體24內(nèi)均設(shè)置石墨稀層26。此時，需保證N型半導(dǎo)體具有石墨稀純度高于P型半導(dǎo)體的P型摻雜石墨稀層的石墨稀純度的N型摻雜石墨烯層。使得半導(dǎo)體制冷片的冷端溫度可達(dá)-50°C。
[0029]半導(dǎo)體制冷片2的結(jié)構(gòu)也可以如圖3，N型半導(dǎo)體23或者P型半導(dǎo)體24添加石墨烯顆粒27。N型半導(dǎo)體23內(nèi)的石墨烯顆粒為摻雜有H2或者其他可以增加石墨烯失電子能力的雜質(zhì)的N型摻雜石墨烯顆粒；P型半導(dǎo)體24內(nèi)的石墨烯顆粒為摻雜有N02或者其他可以增加石墨稀得電子能力的雜質(zhì)的P型慘雜石墨稀顆粒。石墨稀具有極尚的導(dǎo)熱率極尚的電子迀移率和導(dǎo)電率，能夠促使P型半導(dǎo)體24或者N型半導(dǎo)體23以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極。同時，石墨稀極尚的導(dǎo)熱性能可以提尚所述半導(dǎo)體制冷片內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。使得冷端21持續(xù)產(chǎn)生冷量，熱端22持續(xù)產(chǎn)生熱量，提高半導(dǎo)體制冷片熱冷端的溫度差。即使熱端并未設(shè)置散熱裝置所述半導(dǎo)體制冷片也能保護(hù)其不會燒毀，保證其正常工作。
[0030]為了提高半導(dǎo)體制冷片的熱冷端溫度差，以降低冷端溫度，提高半導(dǎo)體制冷片制冷能力。也可以在N型半導(dǎo)體3和P型半導(dǎo)體4內(nèi)均添加石墨稀層顆粒。此時，需保證N型半導(dǎo)體3中添加的石墨烯顆粒的石墨烯純度高于P型半導(dǎo)體4中添加的石墨烯顆粒的石墨烯純度。使得半導(dǎo)體制冷片的冷端溫度可達(dá)-50°C。
[0031]為了及時的帶走半導(dǎo)體制冷片2的熱量，提高半導(dǎo)體制冷片2的工作效率。半導(dǎo)體制冷片2的熱端22設(shè)置散熱裝置4。散熱裝置4可以采用空氣自然對流散熱、風(fēng)冷散熱、熱管散熱和水冷散熱等多種散熱方式。考慮到能達(dá)到更好的靜音效果，本實施例采用自然對流的散熱方式。散熱裝置4包括與熱端22進(jìn)行熱傳遞的導(dǎo)熱體41、與導(dǎo)熱體41導(dǎo)熱連接的散熱片42。導(dǎo)熱體41優(yōu)選為石墨烯導(dǎo)熱體，石墨烯導(dǎo)熱體內(nèi)含有石墨烯材料，石墨烯的導(dǎo)熱率為金屬的幾十倍，大大提升其散熱能力。導(dǎo)熱體41與熱端22導(dǎo)熱連接將熱端22的熱量傳遞給散熱片42，通過散熱片42良好的導(dǎo)熱性能和大的散熱面積進(jìn)行散熱。
[0032]半導(dǎo)體制冷片2的冷端22可以與制冷空間I的頂部導(dǎo)熱連接，使得制冷空間I的頂部產(chǎn)生冷空氣，冷空氣產(chǎn)生以后沉降至制冷空間I的底部對整個制冷空間I進(jìn)行制冷。
[0033]為了得到更好的制冷效果，制冷空間I的頂部和底部分別導(dǎo)熱連接半導(dǎo)體制冷片
2。與制冷空間頂部導(dǎo)熱連接的頂部半導(dǎo)體制冷片和與制冷空間底部導(dǎo)熱連接的底部半導(dǎo)體制冷片分別在制冷空間I的頂部和底部產(chǎn)生冷空氣，冷空氣在制冷空間I內(nèi)產(chǎn)生溫度差，引起空氣對流，使得制冷空間I內(nèi)的溫度均勻。
[0034]制冷裝置在使用過程中需要取出放置在其中的物品，在取出的過程中制冷空間I的不密閉會導(dǎo)致其中的溫度上升。頻繁的開關(guān)密閉空間會降低其制冷效果。為了使得制冷空間內(nèi)的溫度更快的降低，溫度分布更加均勻。所述頂部半導(dǎo)體制冷片和底部半導(dǎo)體制冷片分別設(shè)置多個，并且分別在制冷空間I的頂部和底部間隔分布，如圖1所示。在制冷空間I內(nèi)的形成溫度梯度，而引起空氣對流，使得其中的溫度更加均勻。
[0035]為了使得制冷裝置的制冷能力根據(jù)需要可調(diào)，電源3設(shè)置用于調(diào)節(jié)電源的電流大小的電流調(diào)節(jié)單元，通過調(diào)整電流的大小來調(diào)整半導(dǎo)體制冷片2的溫度差，從而調(diào)整制冷溫度。
[0036]為了提高制冷裝置的制冷效果，在制冷空間I的外壁設(shè)置保溫隔熱層11，減少制冷空間I和外界的熱傳遞。
[0037]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
【主權(quán)項】
1.一種制冷裝置，包括可密閉的制冷空間(I)、半導(dǎo)體制冷片(2)、電連接所述半導(dǎo)體制冷片(2)并為其供直流電的電源(3);所述半導(dǎo)體制冷片(2)包括用于吸熱的冷端(21)、用于散熱的熱端(22)、設(shè)置在所述冷端(21)和熱端(22)之間的N型半導(dǎo)體(23)、設(shè)置在所述冷端(21)和所述熱端(22)之間的P型半導(dǎo)體(24)，以及連接所述N型半導(dǎo)體(23)和所述P型半導(dǎo)體(24)的金屬導(dǎo)體(25)，所述金屬導(dǎo)體(25)設(shè)置用于連接所述電源(3)的正負(fù)電極；所述冷端(21)與所述制冷空間(I)導(dǎo)熱連接；其特征在于:所述N型半導(dǎo)體(23)設(shè)置石墨烯層或者所述P型半導(dǎo)體(24)設(shè)置石墨烯層或所述N型半導(dǎo)體(23)和所述P型半導(dǎo)體(24)均設(shè)置石墨稀層(26)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制冷裝置，其特征在于:所述P型半導(dǎo)體(24)設(shè)置石墨烯層；所述N型半導(dǎo)體(23)具有石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體(24)的石墨烯層的石墨烯純度的石墨烯層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制冷裝置，其特征在于:所述散熱裝置(4)包括與所述熱端(22)進(jìn)行熱傳遞的導(dǎo)熱體(41)、與所述導(dǎo)熱體(41)導(dǎo)熱連接的散熱片(42)，所述導(dǎo)熱體(41)為石墨稀導(dǎo)熱體。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制冷裝置，其特征在于:所述制冷裝置電源(3)設(shè)置用于調(diào)節(jié)所述電源(3)的電流大小的電流調(diào)節(jié)單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制冷裝置，其特征在于:所述制冷空間(I)的外壁設(shè)置保溫隔熱層(11)。6.一種制冷裝置，包括可密閉的制冷空間(1)、半導(dǎo)體制冷片(2)、電連接所述半導(dǎo)體制冷片(2)并為其供直流電的電源(3);所述半導(dǎo)體制冷片(2)包括用于吸熱的冷端(21)、用于散熱的熱端(22)、設(shè)置在所述冷端(21)和熱端(22)之間的N型半導(dǎo)體(23)、設(shè)置在所述冷端(21)和所述熱端(22)之間的P型半導(dǎo)體(24)，以及連接所述N型半導(dǎo)體(23)和所述P型半導(dǎo)體(24)的金屬導(dǎo)體(25)，所述金屬導(dǎo)體(25)設(shè)置用于連接所述電源(3)的正負(fù)電極；所述冷端(21)與所述制冷空間(I)導(dǎo)熱連接；其特征在于:所述N型半導(dǎo)體(23)添加石墨烯顆粒(27)，或者所述P型半導(dǎo)體(24)添加石墨烯顆粒(27)，或者所述N型半導(dǎo)體(23)和所述P型半導(dǎo)體(24)均添加石墨烯顆粒(27)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制冷裝置，其特征在于:所述N型半導(dǎo)體(23)添加石墨烯顆粒，所述P型半導(dǎo)體(24)添加石墨烯顆粒，并且所述N型半導(dǎo)體的石墨烯顆粒的石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體(24)的石墨顆粒的石墨烯純度。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制冷裝置，其特征在于:所述散熱裝置(4)包括與所述熱端(22)進(jìn)行熱傳遞的導(dǎo)熱體(41)、與所述導(dǎo)熱體(41)導(dǎo)熱連接的散熱片(42)，所述導(dǎo)熱體(41)為石墨稀導(dǎo)熱體。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制冷裝置，其特征在于:所述制冷裝置電源(3)設(shè)置用于調(diào)節(jié)所述電源(3)的電流大小的電流調(diào)節(jié)單元。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制冷裝置，其特征在于:所述制冷空間(I)的外壁設(shè)置保溫隔熱層(11)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制冷裝置。包括可密閉的制冷空間、半導(dǎo)體制冷片、電連接所述半導(dǎo)體制冷片并為其供直流電的電源。所述半導(dǎo)體制冷片包括用于吸熱的冷端、用于散熱的熱端、設(shè)置在所述冷端和熱端之間的N型半導(dǎo)體、設(shè)置在所述冷端和所述熱端之間的P型半導(dǎo)體，以及連接所述N型半導(dǎo)體和所述P型半導(dǎo)體的金屬導(dǎo)體，所述金屬導(dǎo)體設(shè)置用于連接所述電源的正負(fù)電極；所述冷端與所述制冷空間導(dǎo)熱連接。其特征在于：所述N型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層或者所述P型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層或所述N型半導(dǎo)體和所述P型半導(dǎo)體均設(shè)置石墨烯層。石墨烯層可提高所述半導(dǎo)體制冷片的冷端和熱端之間的溫度差，在熱端未安裝散熱裝置的情況下所述半導(dǎo)體制冷片不會被燒毀。
【IPC分類】F25B21/02
【公開號】CN105202801
【申請?zhí)枴緾N201510693498
【發(fā)明人】唐玉敏, 虞紅偉
【申請人】唐玉敏, 虞紅偉
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月24日