本文作者:kaifamei

一種半導體制冷裝置的制作方法

更新時間:2025-12-28 12:36:19 0條評論

一種半導體制冷裝置的制作方法



1.本實用新型涉及車載顯示產品制冷技術領域,尤其涉及一種半導體制冷裝置。


背景技術:



2.目前,為了滿足使用者對車載顯示產品使用需求,往往使顯示產品集成多種功能,這就要求產品在外形尺寸、性能以及視覺體驗上有所加強及提高,容易導致顯示產品的功耗增加,同時伴隨熱量的不斷產生,熱量逐漸疊加最終會影響顯示產品的使用性能。
3.為降低顯示產品尺寸,提高散熱效率,現多采用半導體制冷裝置來對顯示產品進行降溫散熱。半導體制冷裝置是利用帕爾貼效應的原理,通過對半導體制冷裝置通電來達到為顯示產品降溫的目的。然而,半導體制冷裝置需要車輛供電,這就限制了車載顯示產品的使用位置,且單獨的線路還會影響美觀與使用,降低用戶體驗。
4.針對上述問題,需要開發一種半導體制冷裝置,以解決上述問題。


技術實現要素:



5.本實用新型的目的在于提出一種半導體制冷裝置,能夠將光能轉換為電能來為制冷組件供電,使得車載顯示產品的使用不受車輛供電位置的影響,且不需要單獨的制冷供電線路,不會影響美觀與使用,提升了用戶體驗。
6.為達此目的,本實用新型采用以下技術方案:
7.一種半導體制冷裝置,包括:
8.制冷組件,包括第一金屬件、第二金屬件及第三金屬件,所述第一金屬件與所述第二金屬件之間電連接有n型半導體,所述第一金屬件與所述第三金屬件之間電連接有p型半導體;
9.電源組件,所述電源組件包括光電轉換件,所述光電轉換件將光能轉換為電能,所述電源組件的正極與所述第二金屬件電連接,所述電源組件的負極與所述第三金屬件電連接。
10.優選地,所述電源組件還包括可充電電池,所述光電轉換件為所述可充電電池充電,所述可充電電池為所述制冷組件供電。
11.優選地,所述制冷組件還包括第一換熱件,所述第一換熱件與所述第一金屬件換熱連接。
12.優選地,所述第一換熱件包括環形的本體,所述第一金屬件為環形并貼附于所述本體,所述第二金屬件與所述第三金屬件分別位于所述第一金屬件相對的兩端。
13.優選地,所述本體的外周設置有換熱部,所述換熱部與所述本體相互垂直。
14.優選地,所述制冷組件還包括兩個第二換熱件,兩個所述第二換熱件分別與所述第二金屬件及所述第三金屬件換熱連接。
15.優選地,所述第二金屬件與所述第三金屬件的一端均伸出所述本體,所述第二換熱件與所述換熱部平行且間隔設置。
16.優選地,所述第二換熱件與所述換熱部之間設置有隔熱件。
17.優選地,所述第一換熱件的內表面和/或所述第二換熱件的外表面間隔設置有多個散熱溝槽。
18.優選地,所述第一金屬件、所述第二金屬件及所述第三金屬件均由銅制成。
19.本實用新型的有益效果:
20.本實用新型提供了一種半導體制冷裝置。電源組件能夠利用光電轉換件為制冷組件供電,使電流依次通過第二金屬件、n型半導體、第一金屬件、p型半導體及第三金屬件,根據帕爾貼效應可知,此時第一金屬件的熱量向第二金屬件與第三金屬件傳遞,使得第一金屬件為吸熱端,第二金屬件與第三金屬件為放熱端。只需要將第一金屬件與車載顯示產品靠近或貼合,即可吸收車載顯示產品的熱量,并通過第二金屬件與第三金屬件將熱量散發到外部,完成對車載顯示產品的降溫散熱。
21.該半導體制冷裝置的電源組件能夠將光能轉換為電能來為制冷組件供電,使得車載顯示產品的使用不受車輛供電位置的影響,且不需要單獨的制冷供電線路,不會影響美觀與使用,提升了用戶體驗。
附圖說明
22.圖1是本實用新型提供的半導體制冷裝置的結構示意圖;
23.圖2是本實用新型提供的制冷組件的結構示意圖;
24.圖3是本實用新型提供的制冷組件的爆炸圖。
25.圖中:
26.1、制冷組件;2、電源組件;
27.11、第一金屬件;12、第二金屬件;13、第三金屬件;14、n型半導體;15、p型半導體;16、第一換熱件;17、第二換熱件;18、隔熱件;21、光電轉換件;22、可充電電池;23、電路板;
28.161、本體;162、換熱部。
具體實施方式
29.下面詳細描述本實用新型的實施例,實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
30.在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中,術語“第一位置”和“第二位置”為兩個不同的位置。
31.除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作
用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
32.除非另有明確的規定和限定,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觸,也可以包括第一特征和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。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,或僅僅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,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。
34.圖1是半導體制冷裝置的結構示意圖,圖2是制冷組件1的結構示意圖,圖3是制冷組件1的爆炸圖。本實施例提供了一種半導體制冷裝置,如圖1-圖3所示,該半導體制冷裝置包括制冷組件1及電源組件2。制冷組件1包括第一金屬件11、第二金屬件12及第三金屬件13,第一金屬件11與第二金屬件12之間電連接有n型半導體14,第一金屬件11與第三金屬件13之間電連接有p型半導體15。電源組件2包括光電轉換件21,光電轉換件21將光能轉換為電能,為使其更好的吸收外界光能,可將光電轉換件21設置于車載顯示產品的外表面,同時為了不影響車載顯示產品的顯示,光電轉換件21可采用透明材料制成。電源組件2的正極與第二金屬件12電連接,電源組件2的負極與第三金屬件13電連接。
35.電源組件2能夠利用光電轉換件21為制冷組件1供電,使電流依次通過第二金屬件12、n型半導體14、第一金屬件11、p型半導體15及第三金屬件13,根據帕爾貼效應可知,此時第一金屬件11的熱量向第二金屬件12與第三金屬件13傳遞,使得第一金屬件11溫度降低,能夠作為吸熱端,第二金屬件12與第三金屬件13溫度升高,能夠作為放熱端。只需要將第一金屬件11與車載顯示產品靠近或貼合,即可吸收車載顯示產品的熱量,并通過第二金屬件12與第三金屬件13將熱量散發到外部,完成對車載顯示產品的降溫散熱。
36.該半導體制冷裝置的電源組件2能夠將光能轉換為電能來為制冷組件1供電,使得車載顯示產品的使用不受車輛供電位置的影響,且不需要單獨的制冷供電線路,不會影響美觀與使用,提升了用戶體驗。
37.第二金屬件12、n型半導體14、第一金屬件11、p型半導體15及第三金屬件13相互之間通過高溫導電銀膠連接。
38.可以理解的是,由于帕爾貼效應可逆,也就是說,只需要改變電流方向,即可改變熱量傳遞的方向。故只需要對調電源組件2的正負極與制冷組件1的連接方向,即可將制冷組件1變為制熱組件,利用這個原理,該半導體制冷裝置還可以用作車輛的空調系統,實現制冷與制熱的切換。
39.可以理解的是,需要該制冷裝置進行制冷時,可能車輛處于光照條件不足的環境下,光電轉換件21難以提供足夠的電能,不需要使用該制冷裝置進行制冷時,光電轉換件21接收的光能又會被浪費。為解決這個問題,電源組件2還包括可充電電池22,光電轉換件21為可充電電池22充電,可充電電池22為制冷組件1供電。
40.可充電電池22能夠在光電轉換件21提供充足的電能時將電能儲存起來,當需要在光照不足的環境中使用該制冷裝置時,可利用可充電電池22進行供電,或者可同時使用可充電電池22與光電轉換件21共同供電,以提供更大的制冷功率。
41.如圖1所示,電源組件2還包括控制器及電路板23,光電轉換件21與可充電電池22均與電路板23電連接,電路板23的輸出端與制冷組件1電連接,控制器能夠根據實際需要改變電路的連接方式。當需要為制冷組件1供電時,控制器控制電路板23,使光電轉換件21與可充電電池22并聯,光電轉換件21與可充電電池22均能夠對制冷組件1直接供電。當不需要對制冷組件1供電時,控制器控制電路板23,使光電轉換件21與可充電電池22串聯,以對可充電電池22進行充電來存儲電能。
42.如圖2和圖3所示,制冷組件1還包括第一換熱件16,第一換熱件16與第一金屬件11換熱連接。第一換熱件16與車載顯示產品的外殼緊貼,第一換熱件16能夠吸收車載用品產生的熱量,從而實現對車載顯示產品的降溫散熱。具體地,第一換熱件16為絕緣件,以防止流過制冷組件1的電流對車載顯示產品造成影響。
43.具體地,第一換熱件16包括環形的本體161,第一金屬件11為環形并貼附于本體161,第二金屬件12與第三金屬件13分別位于第一金屬件11相對的兩端。將第二金屬件12與第三金屬件13設置于第一金屬件11相對的兩端,能夠使第二金屬件12與第三金屬件13之間的距離最遠,從而能夠防止二者在散熱過程中的相互影響,進而提高散熱效率。而環形的本體161與第一金屬件11能夠使車載顯示產品的部分結構通過,便于制冷組件1安裝于車載顯示產品并使第一換熱件16與車載顯示產品的表面貼合。同時還能夠降低制冷組件1的整體內阻,從而降低制冷組件1的焦耳熱效應,降低焦耳熱對制冷組件1制冷效果的影響。
44.優選地,本體161的外周設置有換熱部162,換熱部162與本體161相互垂直。換熱部162能夠與車載顯示產品的外殼進行換熱,從而增大換熱面積,提高換熱效率。如圖2和圖3所示,本體161的每條外輪廓均設置有換熱部162,多個換熱部162圍成框體結構,框體的內部能夠容納車載顯示產品,并從四周對車載顯示產品進行散熱,提高了第一換熱件16與車載顯示產品之間的換熱面積,使得車載顯示產品產生的熱量能夠更快的被傳遞到放熱端,提高散熱效果。
45.進一步地,制冷組件1還包括兩個第二換熱件17,兩個第二換熱件17分別與第二金屬件12及第三金屬件13換熱連接。與第一換熱件16同理,第二換熱件17能夠提高換熱效率,且第二換熱件17也為絕緣件,從而防止流過制冷組件1的電流對其他組件造成影響。
46.具體地,第一換熱件16與第二換熱件17均由導熱的陶瓷材料制成,第一金屬件11、第二金屬件12及第三金屬件13與陶瓷材料之間設置有導熱硅膠。
47.如圖2和圖3所示,第二金屬件12與第三金屬件13的一端均伸出框體,第二換熱件17朝框體的另一個開口的方向延伸并與框體間隔設置。第二換熱件17與換熱部162平行且間隔設置,能夠大大降低制冷裝置的整體尺寸,便于制冷裝置的安裝。第二換熱件17與框體間隔設置,能夠防止第二換熱件17的熱量傳遞至第一換熱件16使第一換熱件16升溫,從而影響第一換熱件16吸收車載顯示產品產生的熱量。
48.進一步地,第二換熱件17與換熱部162之間設置有隔熱件18。通過隔熱件18進一步隔絕第二換熱件17與框體之間的熱交換,使第二換熱件17的熱量能夠直接散發到周圍的空氣中,進一步提高了換熱效果。
49.如圖2和圖3所示,第一換熱件16的內表面和/或第二換熱件17的外表面間隔設置有多個散熱溝槽。可以理解的是,第一換熱件16的內表面與第二換熱件17的外表面都是其主要的換熱面,換熱面設置有多個散熱溝槽能夠極大地提高有效換熱面積,從而提高換熱
效率。
50.優選地,第一金屬件11、第二金屬件12及第三金屬件13均由銅制成。銅具有優秀的導電性與導熱性,既能夠降低內阻,從而降低焦耳熱效應,又能夠提高熱傳遞的效率,從而提高該制冷裝置的制冷效果。
51.以上內容僅為本實用新型的較佳實施例,對于本領域的普通技術人員,依據本實用新型的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。

技術特征:


1.一種半導體制冷裝置,其特征在于,包括:制冷組件(1),包括第一金屬件(11)、第二金屬件(12)及第三金屬件(13),所述第一金屬件(11)與所述第二金屬件(12)之間電連接有n型半導體(14),所述第一金屬件(11)與所述第三金屬件(13)之間電連接有p型半導體(15);電源組件(2),所述電源組件(2)包括光電轉換件(21),所述光電轉換件(21)將光能轉換為電能,所述電源組件(2)的正極與所述第二金屬件(12)電連接,所述電源組件(2)的負極與所述第三金屬件(13)電連接。2.根據權利要求1所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述電源組件(2)還包括可充電電池(22),所述光電轉換件(21)為所述可充電電池(22)充電,所述可充電電池(22)為所述制冷組件(1)供電。3.根據權利要求1所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述制冷組件(1)還包括第一換熱件(16),所述第一換熱件(16)與所述第一金屬件(11)換熱連接。4.根據權利要求3所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述第一換熱件(16)包括環形的本體(161),所述第一金屬件(11)為環形并貼附于所述本體(161),所述第二金屬件(12)與所述第三金屬件(13)分別位于所述第一金屬件(11)相對的兩端。5.根據權利要求4所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述本體(161)的外周設置有換熱部(162),所述換熱部(162)與所述本體(161)相互垂直。6.根據權利要求5所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述制冷組件(1)還包括兩個第二換熱件(17),兩個所述第二換熱件(17)分別與所述第二金屬件(12)及所述第三金屬件(13)換熱連接。7.根據權利要求6所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述第二金屬件(12)與所述第三金屬件(13)的一端均伸出所述本體(161),所述第二換熱件(17)與所述換熱部(162)平行且間隔設置。8.根據權利要求7所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述第二換熱件(17)與所述換熱部(162)之間設置有隔熱件(18)。9.根據權利要求6所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述第一換熱件(16)的內表面和/或所述第二換熱件(17)的外表面間隔設置有多個散熱溝槽。10.根據權利要求1~9中任一項所述的半導體制冷裝置,其特征在于,所述第一金屬件(11)、所述第二金屬件(12)及所述第三金屬件(13)均由銅制成。

技術總結


本實用新型公開了一種半導體制冷裝置,涉及車載顯示產品制冷技術領域。該半導體制冷裝置包括制冷組件及電源組件。制冷組件包括第一金屬件、第二金屬件及第三金屬件,所述第一金屬件與所述第二金屬件之間電連接有型半導體,所述第一金屬件與所述第三金屬件之間電連接有P型半導體;所述電源組件包括光電轉換件,所述電源組件的正極與所述第二金屬件電連接,所述電源組件的負極與所述第三金屬件電連接。該半導體制冷裝置能夠將光能轉換為電能來為制冷組件供電,使得車載顯示產品的使用不受車輛供電位置的影響,且不需要單獨的制冷供電線路,不會影響美觀與使用,提升了用戶體驗。提升了用戶體驗。提升了用戶體驗。


技術研發人員:

陳陽 舒貝貝

受保護的技術使用者:

昆山龍騰光電股份有限公司

技術研發日:

2022.06.28

技術公布日:

2022/12/9


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