空调的制作方法

本发明实施例涉及空气制冷技术领域，具体涉及一种空调。

背景技术：

目前，传统的空调可以采用半导体制冷片进行制冷。传统空调的半导体制冷片设置在制冷腔的腔壁上，半导体制冷片的制冷侧朝向制冷腔，制冷腔具有进气口和出气口。工作时，空气从进气口进入制冷腔内，经过制冷侧制冷，然后通过出气口排向制冷腔外部。

发明人在实现本发明的过程中发现，半导体制冷片的制冷侧的材质为陶瓷板，陶瓷板的热导率不高，陶瓷板自身的降温速度较慢，使得制冷侧周围空气的温度下降缓慢，导致制冷腔出气口排出的空气温度较高，降温效果不明显。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提出一种空调，以解决上述技术问题。

本发明实施例提供一种空调，其包括制冷腔和半导体制冷片，制冷腔具有进气口和出气口，制冷腔上设置有安装部，半导体制冷片安装在所述安装部上，半导体制冷片的制冷侧朝向制冷腔内部，半导体制冷片的制热侧朝向制冷腔外部，所述制冷侧的材质为石墨烯。

可选地，所述安装部为安装孔，所述安装孔设置在所述制冷腔的腔壁上，制冷侧封堵所述安装孔。

可选地，制冷腔为一个开口和五个腔壁组成的六面体，所述开口为安装部，半导体制冷片封堵在所述开口上。

可选地，还包括传导部，传导部与制冷侧紧密接触，传导部中部具有通孔，通孔的内径小于制冷侧的内径，传导部的通孔设置在制冷侧上。

可选地，传导部为金属丝编织成的圆柱体，金属丝之间具有空隙，所述通孔底部设置有用于增大通孔与制冷侧接触面积的接触部，接触部与制冷侧贴合。

可选地，所述通孔内安装有风扇，风扇的进气口朝向半导体制冷片的制冷侧。

可选地，传导部的侧壁上也设置有风扇，传导部上风扇的进气口朝向传导部的侧壁。

可选地，还包括制热腔，制热腔也具有出气口和进气口，制热腔与制冷腔紧靠设置，半导体制冷片的制热侧朝向制热腔内部，所述制热侧的材质也为石墨烯。

可选地，制热腔内设置有电热板，制热腔的腔壁上具有导热孔，半导体制冷片的制热侧穿过导热孔与电热板贴合。

可选地，制冷腔和制热腔均为长方体，出气口和进气口分别位于两个相对的腔壁上，所述进气口和出气口上也分别设置有风扇。

本发明实施例提供的空调通过将半导体制冷片的制冷侧的材质设置为石墨烯，在相同条件下，石墨烯的热导率是陶瓷板的36倍，可加快制冷侧温度降低速率，从而加快制冷侧周围空气的降温速率，使得制冷腔排出的空气温度更低，提高降温效果；同时将半导体制冷片的制热侧的材质也设置为石墨烯，可加快制热侧周围空气的升温速度，提高升温效果。

附图说明

图1是本发明实施例的空调的结构示意图。

图2是本发明实施例的空调的俯视图。

图3是本发明实施例的空调的制冷腔的内部结构示意图。

图4是本发明实施例的空调的传导部的局部断面图。

具体实施方式

以下结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述。

实施例一

图1示出了本发明实施例的空调的结构示意图，其包括制冷腔1和半导体制冷片2，制冷腔1具有进气口和出气口，制冷腔1的腔壁上设置有安装部，半导体制冷片2安装在所述安装部上，半导体制冷片2的制冷侧朝向制冷腔1内部，半导体制冷片2的制热侧朝向制冷腔1外部，制冷侧的材质为石墨烯。石墨烯(graphene)是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。

工作时，空气由进气口进入制冷腔内部，经过半导体制冷片制冷测的制冷，温度降低，由出气口排出制冷腔，实现室内温度的降低。在室温(25℃)条件下，石墨烯的热导率为5000w/hk，石墨烯的热导率是硅(陶瓷板的组成成份)的36倍，砷化镓的20倍；金属铜的热导率为401w/hk，石墨烯的热导率约为铜的12.5倍。

本发明实施例提供的空调通过将半导体制冷片的制冷侧的材质设置为石墨烯，在相同条件下，石墨烯的热导率是陶瓷板的36倍，可加快制冷侧温度降低速率，从而加快制冷侧周围空气的降温速率，使得制冷腔排出的空气温度更低，提高降温效果。

实施例二

在实施例一的基础上，选取两个半导体制冷片，分别为第一半导体制冷片和第二半导体制冷片。

其中，第一半导体制冷片的制冷侧的材质为陶瓷板，制冷侧的尺寸为：长度*宽度*厚度＝40*40*0.8mm。

第二半导体制冷片的制冷侧的材质为石墨烯，其尺寸也为：长度*宽度*厚度＝40*40*0.8mm。

设置一个预定体积的制冷腔，如长度*宽度*厚度＝300*300*150mm，安装部的大小与制冷侧的尺寸相同。

将第一半导体制冷片的制冷侧安装到安装部上，制冷侧朝向制冷腔内部，制热侧朝向制冷腔外部。第一半导体制冷片的制冷侧将制冷腔内的空气温度由25℃降至18℃，用时30秒。

在相同条件下，将第二半导体制冷片的制冷侧安装到安装部上，制冷侧同样朝向制冷腔内部，制热侧朝向制冷腔外部。第二半导体制冷片的制冷侧将制冷腔内的空气温度由25℃降至18℃，用时10秒。

由此可见，将半导体制冷片制冷侧的材质由陶瓷板替换为石墨烯，可加速制冷腔内空气降温速度，提高降温效果。

实施例三

在实施例一的基础上，选取两个半导体制冷片，分别为第三半导体制冷片和第四半导体制冷片。

其中，第三半导体制冷片的制冷侧的材质为陶瓷板，制冷侧的尺寸为：长度*宽度*厚度＝80*80*1.0mm。

第四半导体制冷片的制冷侧的材质为石墨烯，其尺寸也为：长度*宽度*厚度＝80*80*1.0mm。

设置一个预定体积的制冷腔，如长度*宽度*厚度＝300*300*150mm，安装部的大小与制冷侧的尺寸相同。

将第三半导体制冷片的制冷侧安装到安装部上，制冷侧朝向制冷腔内部，制热侧朝向制冷腔外部。第三半导体制冷片的制冷侧将制冷腔内的空气温度由25℃降至18℃，用时10秒。

在相同条件下，将第四半导体制冷片的制冷侧安装到安装部上，制冷侧同样朝向制冷腔内部，制热侧朝向制冷腔外部。第四半导体制冷片的制冷侧将制冷腔内的空气温度由25℃降至18℃，用时2秒。

由此可见，将半导体制冷片制冷侧的材质由陶瓷板替换为石墨烯，可加速制冷腔内空气降温速度，提高降温效果。而且，随着制冷侧体积的增大，陶瓷板材质的制冷侧与石墨烯材质的制冷侧之间的降温效果相差越来越大，石墨烯材质的制冷侧的降温效果更加显著。

实施例四

在实施例一的基础上，可选地，安装部为安装孔，所述安装孔设置在所述制冷腔1的腔壁上，半导体制冷片2安装在所述安装孔上。安装孔的大小与制冷侧的大小适配，制冷腔1的制冷侧封堵所述安装孔，以使制冷腔内部只有进气口和出气口与外界连通，减少外界空气从安装孔进入制冷腔内部，以提高降温效率。

在本发明的其他实施例中，制冷腔1还可为一个开口和五个腔壁组成的六面体(如长方体、正方体)，安装部为所述开口，半导体制冷片2封堵在开口上，也使制冷腔1内部只有进气口和出气口与外界连通，减少外界空气从开口进入制冷腔内部，提高降温效率。制冷腔1也可采用其他形状，如圆柱体等。

可选地，如图2和图3所示，所述空调还包括传导部4，传导部4与制冷侧紧密接触。传导部4中部具有通孔41，通孔41的内径小于制冷侧的内径，传导部4的通孔41压覆在制冷侧上。工作时，制冷侧的温度传递到传导部上，使传导部的温度降低，间接地增大了空气与制冷侧的接触面积，更好地提高降温效率。

在本发明的其他实施例中，所述通孔41底部设置有用于增大通孔41与制冷侧接触面积的接触部，接触部与制冷侧贴合，以增大传导部与制冷侧的接触面积，增大制冷侧温度传导效率，更好地提高降温效果。例如，在通孔41底部设置一传导性能良好地接触片，接触片与通孔41底部面积相等。接触部与传导部一体成型时，可将通孔41直接制作成槽型，例如，通孔41的深度为传导部厚度的一半。

进一步地，如图4所示，传导部4为金属丝编织而成的圆柱体，为了增大空气与传导部的接触面积，金属丝之间具有密布的空隙，进一步地提高了降温效率。传导部4也可设置为其他形状，如圆台体、长方体等。在本实施例中，圆柱体内壁的高度略低于外壁的高度，传导部4的材质为铜丝，提高制冷侧到传导部4的导热性能。接触部也可与传导部4一起由金属丝编织而成，接触部的金属丝之间也具有空隙，以增大空气流通速度。

可选地，所述通孔41内安装有风扇3，风扇3的进气口朝向半导体制冷片2的制冷侧，可避免冷空气比重较重，在制冷侧停留时间较长的问题，加快制冷腔1内空气流通，提高降温效率。例如，如图4所示，在金属丝编织而成的圆柱体的通孔41内，由金属丝编织成一个安装平台42，风扇3安装在安装平台42上，安装平台上的金属丝之间也具有空隙，以增大空气流通速度。

进一步地，传导部4的侧壁上也设置有风扇3，传导部4上风扇3的进气口朝向传导部4的侧壁，从而进一步地提高制冷腔1内部空气的流通速度，加速降温。优选地，传导部4的侧壁上设置有四个风扇，降温效率最高，用四个风扇3提高空气流通速度，与四个风扇3的电机产生的热量相比，风扇3提升的降温效果远大于风扇3的电机发出的热量，因此降温效果最好。

实施例五

在实施例一的基础上，如图1和图3所示，空调还包括制热腔5，制热腔5也具有出气口和进气口。制热腔5与制冷腔1紧靠设置，半导体制冷片2的制热侧朝向制热腔5内部，制热侧的材质也为石墨烯。通过设置制热腔5，可使得空调能够同时提供制热功能，提高半导体制冷片2的利用率，降低生产成本，而且通过将制热侧的材质由现有技术中的陶瓷板替换为石墨烯，可加快制热侧周围空气的升温速度，大大提高制热侧的制热效率。

实施例六

在实施例五的基础上，选取两个半导体制冷片，分别为第五半导体制冷片和第六半导体制冷片。

其中，第五半导体制冷片的制热侧的材质为陶瓷板，制热侧的尺寸为：长度*宽度*厚度＝30*30*0.6mm。

第六半导体制冷片的制热侧的材质为石墨烯，其尺寸也为：长度*宽度*厚度＝30*30*0.6mm。

设置一个预定体积的制热腔，如长度*宽度*厚度＝400*400*150mm。

将第五半导体制冷片的制冷侧安装到制冷腔上，制冷腔与制热腔紧靠设置，制热侧朝向制热腔内部。第五半导体制冷片的制热侧将制热腔内的空气温度由20℃升至30℃，用时45秒。

在相同条件下，将第六半导体制冷片的制冷侧安装到制冷腔上，制冷腔与制热腔紧靠设置，制热侧朝向制热腔内部。第六半导体制冷片的制热侧将制热腔内的空气温度由20℃升至30℃，用时15秒。

由此可见，将半导体制冷片的制热侧的材质由陶瓷板替换为石墨烯，可加速制热腔内空气升温速度，提高升温效果。

实施例七

在实施例五的基础上，选取两个半导体制冷片，分别为第七半导体制冷片和第八半导体制冷片。

其中，第七半导体制冷片的制热侧的材质为陶瓷板，制热侧的尺寸为：长度*宽度*厚度＝60*60*1.2mm。

第八半导体制冷片的制热侧的材质为石墨烯，其尺寸也为：长度*宽度*厚度＝60*60*1.2mm。

设置一个预定体积的制热腔，如长度*宽度*厚度＝400*400*150mm。

将第七半导体制冷片的制冷侧安装到制冷腔上，制冷腔与制热腔紧靠设置，制热侧朝向制热腔内部。第七半导体制冷片的制热侧将制热腔内的空气温度由20℃升至30℃，用时20秒。

在相同条件下，将第六半导体制冷片的制冷侧安装到制冷腔上，制冷腔与制热腔紧靠设置，制热侧朝向制热腔内部。第六半导体制冷片的制热侧将制热腔内的空气温度由20℃升至30℃，用时3秒。

由此可见，将半导体制冷片的制热侧的材质由陶瓷板替换为石墨烯，可加速制热腔内空气升温速度，提高升温效果。而且，随着制热侧体积的增大，石墨烯材质的制热侧的升温效果更加显著。

实施例八

在实施例五的基础上，可选地，制热腔5内设置有电热板6，制热腔5的腔壁上具有导热孔，半导体制冷片2的制热侧穿过导热孔与电热板6贴合。通过设置电热板6可增大与空气的接触面积，提高升温效率。

可选地，制冷腔1和制热腔5均为长方体，出气口和进气口分别位于两个相对的腔壁上，所述进气口和出气口上也分别设置有风扇3。通过将进气口和出气口相对设置，并在进气口和出气口上设置有风扇3，可加快制热腔1和制冷腔5内的空气进出速度，提高空气调节效率。

以上，结合具体实施例对本发明的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本发明的思想。本领域技术人员在本发明具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本发明保护范围之内。