半导体制冷片及空调的制作方法

本实用新型实施例涉及半导体制冷片技术领域，具体涉及一种半导体制冷片及空调。

背景技术：

传统的半导体制冷片包括制冷层和制热层，制冷层和制热层相对设置，制冷层与制热层之间由空气填充。半导体制冷片在工作时，制热层的热量容易经由空气传导至制冷层，导致制冷层的温度下降较慢，制冷效率较低，制冷效果较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提出一种半导体制冷片及空调，以解决上述技术问题。

本实用新型实施例提出一种半导体制冷片，其包括：制冷片本体，制冷片本体具有相对设置的制冷层和制热层，所述制冷层与所述制热层之间具有腔室，所述腔室内填充有惰性气体。

可选地，所述制冷层的边缘与所述制热层的边缘粘接。

可选地，所述腔室内设置有多个第一排立柱和多个第二排立柱，所述第一排立柱和所述第二排立柱间隔设置在所述制冷层上，相邻所述第一排立柱和所述第二排立柱之间具有间隙，其中，所述第一排立柱包括多个第一立柱，多个所述第一立柱沿排列方向共线，相邻所述第一立柱之间具有第一空隙；所述第二排立柱包括多个第二立柱，多个所述第二立柱沿排列方向共线，相邻所述第二立柱之间具有第二空隙，所述惰性气体填充于所述间隙、所述第一空隙和所述第二空隙内。

可选地，所述第一立柱的顶面和底面分别与所述制冷层和所述制热层贴合。

可选地，所述第一立柱的顶面和底面分别通过导流条与所述制冷层和所述制热层贴合。

可选地，所述第二立柱的顶面和底面分别与所述制冷层和所述制热层贴合。

可选地，所述第二立柱的顶面和底面分别通过导流条与所述制冷层和所述制热层贴合。

可选地，所述第一立柱的材质为P型半导体，所述第二立柱的材质为N型半导体。

可选地，所述制冷层和所述制热层的材质均为陶瓷或者石墨烯。

本实用新型实施例提出一种空调，其包括制冷腔和如上所述的半导体制冷片，所述制冷腔上设置有安装口，所述半导体制冷片安装在所述安装口上，所述半导体制冷片的所述制冷层朝向所述制冷腔内部，所述半导体制冷片的所述制热层朝向所述制冷腔外部。

本实用新型实施例提供的半导体制冷片及空调通过在制冷层与制热层之间的腔室内填充惰性气体，可截断制热层与制冷层之间的热量交换，减少制热层的热量到达制冷层，提高制冷层的制冷效率，制冷效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的半导体制冷片的结构示意图。

图2是图1中A-A的断面图。

图3是本实用新型实施例的半导体制冷片的局部剖视图。

图4是本实用新型实施例的半导体制冷片的立体图。

具体实施方式

以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一

图1示出了本实用新型实施例的半导体制冷片的结构示意图，图2示出了图1中A-A的断面图，图3示出了本实用新型实施例的半导体制冷片的局部剖视图，图4示出了本实用新型实施例的半导体制冷片的立体图。如图1-4所示，本实用新型实施例提供的半导体制冷片，包括：制冷片本体，制冷片本体具有相对设置的制冷层1和制热层2，制冷层1与制热层2之间具有腔室，腔室内填充有惰性气体。文中所指的惰性气体是指元素周期表上的18族元素，例如，氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)等。

本实用新型实施例提供的半导体制冷片通过在制冷层与制热层之间的腔室内填充惰性气体，可截断制热层与制冷层之间的热量交换，减少制热层的热量到达制冷层，提高制冷层的制冷效率，制冷效果好。本实用新型实施例提供的半导体制冷片比传统的半导体制冷片的制冷效率提高了30％。

实施例二

在上述实施例一的基础上，可选地，制冷层1的边缘与制热层2的边缘粘接，在保证腔室密闭的情况下，可增大制冷层1与制热层2之间腔室的容积。

在本实用新型的一个优选实施例中，如图2和图3所示，腔室内设置有多个第一排立柱3和多个第二排立柱4，第一排立柱和第二排立柱间隔设置在制冷层上。在本实施例中，制冷片本体为长方体，腔室内两排立柱由边界向内部排布顺序为：第一排立柱3，第二排立柱4，第一排立柱3、第二排立柱4，第一排立柱3，依次类推。

相邻第一排立柱3和第二排立柱4之间具有间隙5。其中，第一排立柱3包括多个第一立柱6，多个第一立柱6沿排列方向共线，相邻第一立柱6之间具有第一空隙。第二排立柱4包括多个第二立柱7，多个第二立柱7沿排列方向共线，相邻第二立柱7之间具有第二空隙，惰性气体填充于间隙、第一空隙和第二空隙内。其中，第一立柱6的材质为P型半导体，第二立柱7的材质为N型半导体。N型半导体为自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。P型半导体为空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。当一块N型半导体和一块P型半导体联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型半导体流向P型半导体的接头吸收热量，成为制冷端。由P型半导体流向N型半导体的接头释放热量，成为热端。

在本实用新型的一个优选实施例中，第一立柱6和第二立柱6均为正方体。第一空隙与第二空隙的尺寸相同，均等于第一立柱6或者第二立柱7的边长，以方便制冷片本体的加工制造，提高加工效率，降低生产成本。

进一步地，第一立柱6的顶面和底面分别与制冷层1和制热层2贴合，以使制冷端与制冷层更好地接触，提高制冷层1的制冷效果，而且还可提高制热层2的制热效果。其中靠近制冷层1的一面为顶面，靠近制热层2的一面为底面。

可选地，第一立柱6的顶面和底面分别通过导流条与制冷层1和制热层2贴合，以使冷气流更好地在流向制冷层1，热气流流向制热层2，减小制冷端与制热端之间的热量交换，更好地提高制冷效果。在本实施例中，导流条的材质为铜。

同样地，第二立柱7的顶面和底面分别与制冷层1和制热层2贴合，以使制冷端与制冷层更好地接触，提高制冷层1的制冷效果。

较佳地，第二立柱7的顶面和底面分别通过导流条与制冷层和制热层贴合，以使冷气流更好地在流向制冷层1，热气流流向制热层2，减小制冷端与制热端之间的热量交换，更好地提高制冷效果。

进一步地，制冷层1和制热层2的材质均为陶瓷或者石墨烯，陶瓷或者石墨烯的导热性能好，制冷效率高，制冷效果好。

实施例三

如图1-3所示，本实用新型实施例提供了一种空调，其包括制冷腔和如实施例一或者实施例二中的半导体制冷片，制冷腔上设置有安装口，半导体制冷片安装在安装口上，半导体制冷片的制冷层朝向制冷腔内部，半导体制冷片的制热层朝向制冷腔外部。

制冷腔具有进气口和出气口，空调工作时，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。

本实用新型实施例提供的空调通过在制冷层与制热层之间的腔室内填充惰性气体，可截断制热层与制冷层之间的热量交换，减少制热层的热量到达制冷层，提高制冷层的制冷效率，制冷效果好。

以上，结合具体实施例对本实用新型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实用新型的思想。本领域技术人员在本实用新型具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本实用新型保护范围之内。