一种利用半导体珀尔帖效应的随身冷暖器的制作方法

文档序号:4799885阅读:986来源:国知局
专利名称:一种利用半导体珀尔帖效应的随身冷暖器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种利用半导体珀尔帖效应的随身冷暖器。
由于各个地区气候的不同以及季节的更叠,环境气温的变化范围非常大,因此人们需要一种随身冷暖器。又由于要随身携带和使用,就要求随身冷暖器尽可能要体积小、重量轻、耗能小,以方便随身携带和使用。半导体制冷/制热的珀尔帖效应是法国人珀尔帖于1834年发现的半导体制冷/制热部件通电后,由于电子和空穴的相对运动,使得半导体制冷/制热部件的一面变冷、一面变热。珀尔帖效应被广泛的利用在冷暖器上,并且由于半导体器件的轻小,尤其是被利用在随身冷暖器上。但是以往公开的随身冷暖器依然存在体积过大、重量较重、耗能大造成使用时间短的缺点,不方便随身使用,而且使用起来操作麻烦。
另一方面,随身冷暖器都有一个微型马达,带动风轮进行风冷,但是以往的随身冷暖器无论是制热还是制冷,微型马达都在工作,不仅使制热时的效果相对不佳,而且浪费了能量,效率较低。
美国6125636号发明专利公开了一种“用电流制冷/制热的个人设备(THERMO-VOLTAIC PERSONAL COOLING/HEATING DEVICE)”,该专利就是一种随身冷暖器,但是也存在以下缺点如


图1A,可以看出现有技术的随身冷暖器30的内部结构,其底座和支架是一体设计的,在底座上设置有一个大的通孔32,用于散出随身冷暖器内部的热量,靠近该通孔32设置有一风轮34;若有人尤其是孩子不慎将手指伸入,则可能被里面的风扇叶轮所伤。

图1B是现有技术的工作电路图,从
图1B可以清楚的看出,该专利的风扇无论是在制冷还是制热时都在工作,不仅造成耗能较大,而且造成制热时效率较低;并且,该专利的工作电路中采用了一个微处理器,通过输出脉冲电压,来控制半导体制冷/制热部件P以及风扇M的工作,同时用由MOS管Q与电容Co组成的传感电路,来检测半导体制冷/制热部件P的工作周期,并进一步控制其输出功率。因此其电路结构不仅复杂,而且成本较高。
本实用新型的目的是提出一种利用半导体珀尔帖效应的随身冷暖器,整体结构设计紧凑合理、电路简单、重量较轻。首先,能够方便的随身携带,比如带在人的颈部;其次,使用起来操作方便和简单;再次,因为要随身携带,所以耗能要小,噪音要小。
本实用新型的目的是这样实现的一种随身冷暖器,包括一半导体制冷/制热部件;一散热片,紧靠所述半导体制冷/制热部件;一风扇马达,用于吹冷所述散热片上的热量;和一调节旋纽,用于冷/热控制以及功率调整。
并且,还包括一底座,其侧部上设置有散热孔,以及一固定部,其上具有一通孔,用于固定所述旋纽;第一立柱部,分别包括两对立柱,对置在所述固定部的两端,用于固定一印刷电路板;第二立柱部,分别包括两对立柱,对置在所述固定部的两端,用于固定所述散热片;一对支架,分别设置在所述底座的两端,用于与人体相应部位配合;一对传热片,设置在所述支架的内侧;和一导热座,覆盖在所述底座上。
同时,所述风扇马达设置在一安装座中,该安装座设置在所述旋纽的腔体中。
所述印刷电路板中心部设置有通孔。
所述底座上设置有一个电源输入口。
所述传热片利用胶水固定。
所述传热片上设置有若干方孔,与所述导热座外部设置的若干凸耳相配合套接。
所述半导体制冷/制热部件通过支座与所述散热片固定。
所述工作电路由所述旋纽控制,包括多个多掷开关,用于对半导体制冷/制热部件输入不同方向的电流。
所述半导体制冷/制热部件连接有一个分压电阻。
所述半导体制冷/制热部件在制热时,所述旋纽控制多掷开关使工作电路中串接所述马达的支路悬空。
采用了上述的技术方案,就使得本实用新型结构紧凑、电路简单、重量较轻,更加便于随身携带,比如直接带在人体的颈部,而不会使携带的人感到不便;其次是使用方便简单,仅需扳动旋钮就可以调整制冷或者制热以及制冷或者制热的强度;再次是由于微型马达并不是任何时候都在工作,使得本实用新型效率提高,加之采用了导热座,使得导热、传热的效率更高,所以耗能较小,三节“C”号电池就可使用数个小时。
以下结合附图详细描述本实用新型的较佳实施例,通过以下实施例的描述可以清楚的看出本实用新型的优点所在。
图1A是现有技术的随身冷暖器的结构剖视图,具有一体设计的支架和底座;
图1B是
图1A所示随身冷暖器的实施电路图,其中它是利用一传感电路控制制冷或制热的时间;图2是本实用新型随身冷暖器的立体图;图3是本实用新型随身冷暖器的结构剖视图,其中胶套通过连接部件固定在底座上;图4是本实用新型的分解透视图;图5是图2所示冷暖器底座的透视图,示出了设置在侧壁上的散热孔;图6是本实用新型导热座立体图;图7是图2所示随身冷暖器的工作电路图。
如图2,是本实用新型随身冷暖器的立体图,可以清楚的看出其外部轮廓形状。它是在底座6上通过固定一对弯曲的胶套18来与人体各部位,如颈部,相配合。胶套18内部固定有传热片20。
如图3,是本实用新型的剖视结构图,从图中可以看出,马达11与风轮14是同轴固定的,并且该马达11设置在旋纽5的腔体之中,而旋纽5设置在底座6中部的通孔中,可以方便操作,同时马达11与风轮14正对着半导体制冷/制热部件16;胶套18是通过连接部件连接到底座6上的。
如图4,是本实用新型的分解透视图,首先制备一块具有珀尔帖效应的半导体制冷/制热部件16,其形状为较薄的长方体;其次是一个导热座19,导热座19大致是一个长方形弯曲后的形状,适合人体颈部后侧的曲线,由有较好导热性能的材料制成,然后将上述的半导体制冷/制热部件16安装在导热座19上。传热片20也是由有较好导热性能的材料制成,成窄长的弯曲形,适合人体颈部的曲线。传热片20弧度的外侧和胶套18用胶水粘在一起,然后被导热座19将两个传热片20的一端紧紧地压在底座6上;同时,传热片20的另一端的两个弯边卡住底座6内的加强肋,并有两个方孔套在导热座19的两个凸耳上,从而使传热片20和胶套18在导热座19和底座6之间固定。导热座19和传热片20共同围合成一个有缺口的环状体的形状。
如图5,是本实用新型随身冷暖器的底座6的透视图,详尽的示出了底座6的结构。上述的底座6侧部上设置有若干散热孔40,中部的通孔46用于安装固定旋纽5;还设置有第一立柱部44,用于固定一印刷电路板,以及第二立柱部42,用于固定散热片15。
如图6,是本实用新型随身冷暖器的导热座19的立体图,视出了导热座19的外部形状。导热座19上设置有凸耳,可以与传热片20上的方孔相配合而固定。
微型马达11上缠绕了黑轻胶后,安装在底座6的马达安装座13上,其输出轴上装有一风轮14,风轮14正对着半导体制冷/制热部件16和散热片15,在转动时可以对半导体制冷/制热部件16进行风冷。冷暖调整旋钮5也安装在底座6上,并且使其只能围绕马达安装座13转动。冷暖调整旋纽5共分四档强冷、弱冷和强热、热,旋纽5分别处在强冷、弱冷或者强热、弱热时,其能够控制工作电路,使接入半导体制冷/制热部件16的电流方向不同,利用珀尔帖效应,达到需要的制冷或者制热的效果;同时,冷暖调整旋纽5处在强冷和弱冷两档时,还将微型马达11所在的电路支路导通形成回路,使微型马达11工作,进而带动风轮14转动,对半导体制冷/制热部件16进行风冷。
上述的微型马达11的工作电压为4.5V直流电。
上述的底座6、导热座19、传热片20和胶套18互相配合安装后,大致成一个有缺口的环状体,可以方便的带在人体的颈部。
电源部分包括一电池盒,内可容纳三节C号电池,还包括一变压整流器,可外接使用120V、60Hz的交流电,变压整流器输出电压为4.5VDC。上述底座6外侧还设置一电源输入口,该输入口由一插头固定架固定,电源部分输出通过导线连接入电源输入口,并且由电源输入口再连接工作电路。
通过电源输入口,电源部分输出的电流可以连接入工作电路。
如图7,电路中采用多掷开关,各个多掷开关之间是联动的,并且均由冷暖调整旋钮5控制。在各个多掷开关处在强冷、弱冷或者强热、弱热的位置时,则形成不同的回路分别导通半导体制冷/制热部件16,并且,制冷或者制热时,相应导通的回路使电流接入半导体制冷/制热部件16的方向不同。同时,在弱冷或者弱热时,工作电路的输入端与半导体制冷/制热部件16之间还串接有一个分压电阻,其分压的作用使加于半导体制冷/制热部件16上的电压减小,相应的输出功率也减小,因而达到弱冷或者弱热的目的。
微型马达11并接在电源输入口,在其所在的支路上也设置一个串接的多掷开关,而且微型马达11在多掷开关处在强冷或弱冷时,
串接有微型马达11的支路后端接地,形成一个回路,微型马达11工作并带动风轮14转动对半导体制冷/制热部件16进行风冷;而在多掷开关处在强热或者弱热时,串接微型马达11的支路后端悬空,没有形成回路,因此微型马达11不工作。
通过上述较佳实施例的详细描述,可以清楚的看出本实用新型的优点结构紧凑,电路简单,重量较轻,耗能较小,便于随身携带和使用。
必须要指出的是,本领域的普通技术人员可以在本实用新型的基础上,作出各种适当的变形或者替换,但是,所有各种变形或者替换都应属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种利用半导体珀尔帖效应的随身冷暖器,包括一半导体制冷/制热部件;一散热片,靠紧所述半导体制冷/制热部件;一风扇马达,用于传播所述散热片上的热量;和一调节旋钮,用于冷/热控制以及功率调整,其特征是所述冷暖器还包括一底座,其侧部上设置有散热孔,并设置有一固定部,具有一通孔,用于固定所述旋钮;第一立柱部,分别包括两对立柱,对置在所述固定部的两端,用于固定一印刷电路板;第二立柱部,分别包括两对立柱,对置在所述固定部的两端,用于固定所述散热片;一对支架,分别设置在所述底座的两端,用于与人体相应部位配合;一对传热片,设置在所述支架的内侧;和一导热座,覆盖在所述底座上。
2.根据权利要求1所述的随身冷暖器,其特征是,所述风扇马达设置在一安装座中,该安装座设置在所述旋钮的腔体中。
3.根据权利要求2所述的随身冷暖器,其特征在于,所述印刷电路板中心部设置有通孔。
4.根据权利要求4所述的随身冷暖器,其特征是所述的底座上设置有一个电源输入口。
5.根据权利要求1所述的随身冷暖器,其特征是所述传热片利用胶水固定。
6.根据权利要求4所述的随身冷暖器,其特征是所述的传热片上设置有若干方孔,与所述的导热座外部设置的若干凸耳相配合套接。
7.根据权利要求1所述的随身冷暖器,其特征是,所述半导体制冷/制热部件通过支座与所述散热片固定。
8.根据权利要求1所述的随身冷暖器,其特征是所述的工作电路由控制部分的开关旋纽控制,包括多个多掷开关,用于对半导体制冷/制热部件输入不同方向的电流。
9.根据权利要求6所述的随身冷暖器,其特征是,所述半导体制冷/制热部件连接有一个分压电阻。
专利摘要一种利用半导体珀尔帖效应的随身冷暖器,包括制冷制热部、散热部、传热部、控制部和电源部。上述各部分共同组成一个有缺口的环状体,可以带在人体颈部。其在制冷时通过微型马达带动风轮进行风冷散热。本实用新型由一个旋钮控制,可以控制冷暖调节和冷暖的程度。本实用新型体积较小、电路简单、重量较轻,能耗也较小,适于随身携带使用。
文档编号F25BGK2498555SQ0120897
公开日2002年7月3日 申请日期2001年3月30日 优先权日2001年3月30日
发明者林远志 申请人:东莞盈丰五金塑胶制品有限公司
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