一种可拆卸的适用半导体温控调节装置的空调服

1.本发明涉及半导体制冷技术，具体而言，尤其涉及一种可拆卸的适用半 导体温控调节装置的空调服。


背景技术：

2.半导体制冷技术是利用物理学中的帕尔贴效应，使用电能控制特定材料 内部的热量传递。在1834年，法国科学家珀尔贴发现了温差电效应。两种不 同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，两个接头之间将产生温 差。
3.上世纪50、60年代热电技术的研究突飞猛进。在众多的材料中，发现碲 化铋的性能最为突出，成为制作半导体帕尔贴的主要材料。我国也在上世纪 60、70年代，为了在航天领域中使用热电技术，进行了大量的研究，并实现 了半导体帕尔贴的量产。
4.虽然帕尔贴效应已经被发现了近190年，但是对热电材料和热电应用的 研究仍在继续。比如近些年开始流行的座椅加热、制冷的功能就是使用半导 体帕尔贴实现的。
5.同时，随着电子产业的快速发展，集成电路的工艺越来越先进，集成度 越来越高，功耗越来越低。使用几块小芯片就可以实现对半导体帕尔贴的驱 动和控制。这使得半导体帕尔贴在便携式设备和服饰上的应用成为可能。
6.一个高效率的散热器、一片半导体帕尔贴和一个控制电路，就可以组装 成一台半导体控温装置，而且体积、重量远小于空调、冰箱上的空气压缩机 制冷系统。
7.因此，半导体控温装置在可穿戴设备和便携式设备上的应用潜力巨大。


技术实现要素：

8.本发明包括换热器、风扇、外侧壳体、内侧壳体和一件带有若干孔洞的 衣服。衣服外侧壳体上的固定结构与半导体控温装置连接，使换热器上的换 热平面和半导体控温装置中的热电片紧紧的贴合在一起，降低热量传递过程 中的损耗。衣服内侧壳体上固定一个侧吹风的风扇将周围的空气吹入换热器 的通风管道内，给衣服内部的空气加热或制冷。实现对衣服内部环境温度的 调控。
9.本发明提供一种可拆卸的适用半导体温控调节装置的空调服，
10.所述半导体温控调节装置包括设有热电片的半导体控温装置和换热装置；
11.所述换热装置包括相连的导热柱和换热器，所述导热柱的顶面为换热平 面，
12.所述空调服上设有若干个孔洞，所述孔洞使换热装置的导热柱顶面的换 热平面能够穿过孔洞露在衣服外面；换热器不能穿过孔洞，设置在衣服的内 侧，所述换热器与侧吹风的风扇连接；
13.所述空调服上的每个孔洞两侧均设有相同尺寸的用于固定半导体控温装 置和换热装置的固定洞；
14.还包括用于固定安装半导体控温装置的外侧壳体和用于固定换热装置内 侧壳体；所述外侧壳体和内侧壳体上分别设有相互配合的可以穿过固定孔相 互固定锁紧的固
定装置；将衣服紧紧地夹在内侧壳体和外侧壳体中间。
15.所述半导体控温装置和换热装置分别通过外侧壳体和内侧壳体上相互配 合的固定装置穿过固定孔相互固定锁紧；固定锁紧时，所述导热柱的换热平 面与半导体控温装置中的热电片贴合。
16.进一步地，在上述技术方案中，所述外侧壳体中部设有开窗，所述外侧 壳体开窗相对两侧设有立柱，所述立柱上下两端设有伸缩卡扣，所述伸缩卡 扣在外力作用下向立柱内缩进；所述外侧壳体设有开关槽，所述开关槽内设 有用于控制伸缩卡扣伸缩的开关；
17.半导体控温装置包括半导体控温模块，半导体控温模块底面两侧上有两 个略大于立柱尺寸的凹槽，凹槽上下两端均保留了大于卡扣尺寸的卡槽，半 导体控温模块中间是半导体制冷片；将半导体控温模块上的两个凹槽对准衣 服外侧壳体上的两个立柱向下按半导体控温模块，半导体控温模块就会与外 侧壳体紧扣在一起；沿箭头方向推动开关可以使卡扣沿箭头方向缩回到立柱 内，就可以从外侧壳体上取下半导体控温模块。
18.进一步地，在上述技术方案中，半导体控温装置包括半导体控温模块， 半导体控温模块底面两侧上设有立柱，所述立柱上下两端设有伸缩卡扣，所 述伸缩卡扣在外力作用下向立柱内缩进；所述半导体控温装置上设有开关槽， 所述开关槽内设有用于控制伸缩卡扣伸缩的开关；
19.所述外侧壳体中部设有开窗，所述外侧壳体开窗相对两侧设有两个略大 于立柱尺寸的凹槽，凹槽上下两端均保留了大于卡扣尺寸的卡槽，将两个凹 槽对准衣服半导体控温模块上的两个立柱向下按外侧壳体，半导体控温模块 就会与外侧壳体紧扣在一起；沿箭头方向推动开关可以使卡扣沿箭头方向缩 回到立柱内，就可以从外侧壳体上取下半导体控温模块。
20.进一步地，在上述技术方案中，所述换热装置中换热器由高导热的金属 材料制成。
21.进一步地，在上述技术方案中，所述换热装置中换热器由铝、铜、铝合 金或铜合金材料制成。
22.进一步地，在上述技术方案中，外侧壳体或内侧壳体使用能够使换热器 和风扇固定，并使换热器的换热平面与半导体控温装置的热电片贴紧的轻质 材料制成，不限于柔性或刚性材质。
23.进一步地，在上述技术方案中，外侧壳体或内侧壳体材料包括皮革、塑 料。
24.进一步地，在上述技术方案中，换热装置的换热平面与热电片之间设有 用于减少表面的接触热阻的导热硅胶、导热硅脂或导热硅胶贴高导热材料。
25.进一步地，在上述技术方案中，半导体控温装置包括热电片以及设置在 热电片外侧的散热器。
26.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
27.本发明在使用风扇实现衣服内部空气流通的同时，为半导体控温装置预 留了位置。采用强制对流加快汗液蒸发的同时，再通过热电制冷技术对衣服 内部的空气进行降温。在35、36℃以上的天气，可以更好地达到给人体降温 的目的。
28.另外，本发明结构简单，将两侧外壳拆下，便可对衣服进行清洗。清洗 完成后，再将两侧外壳扣上，便可继续使用。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下 面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在 不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是实施例中的换热装置结构示意图。
31.图2是实施例中外侧壳体和温控模块结构示意图。
32.图3是实施例中空调服内侧结构示意图。
33.图4是本发明实施例4中的使用多个温控模块的空调服。
34.图5实施例中空调服换热结构截面示意图。
35.图6实施例中空调服外侧结构示意图。
具体实施方式
36.实施例1
37.一种可拆卸的适用半导体温控调节装置的空调服，其特征在于：包括换 热装置；
38.还包括用于固定安装半导体控温装置的外侧壳体和用于固定换热装置内 侧壳体；
39.所述换热装置包括相连的导热柱和换热器，所述导热柱的顶面为换热平 面；
40.所述空调服上设有若干个孔洞，所述孔洞使换热装置的导热柱顶面的换 热平面能够穿过孔洞露在衣服外面；换热器不能穿过孔洞，设置在衣服的内 侧，所述换热器与侧吹风的风扇连接；
41.所述外侧壳体和内侧壳体上分别设有相互配合的可以穿过设置在空调服 孔洞两侧的固定孔相互固定锁紧的固定装置；
42.所述外侧壳体中部设有开窗；
43.所述外侧壳体开窗相对两侧设有立柱，所述立柱上下两端设有伸缩卡扣， 所述伸缩卡扣在外力作用下向立柱内缩进；所述外侧壳体设有开关槽，所述 开关槽内设有用于控制伸缩卡扣伸缩的开关；
44.或，所述外侧壳体开窗相对两侧设有两个略大于立柱尺寸的凹槽，凹槽 上下两端均保留了大于卡扣尺寸的卡槽，将两个凹槽对准衣服半导体控温模 块上的两个立柱向下按外侧壳体，半导体控温模块就会与外侧壳体紧扣在一 起；沿箭头方向推动开关可以使卡扣沿箭头方向缩回到立柱内，就可以从外 侧壳体上取下半导体控温模块。
45.实施例2
46.一种可拆卸的适用半导体温控调节装置的空调服，所述半导体温控调节 装置包括设有热电片的半导体控温装置和换热装置；参见图1、图3，换热装 置结构。包括换热器主体100，换热平面110，换热器底面140，鳍片120， 通风管道130。换热器主体100使用高导热率的金属材料制成，半导体控温 装置与换热平面110接触，通过热传递给换热器主体100进行降温或加热。 再通过风扇强制对流和散热鳍片120加快衣服内部空气与换热器主体的换热。
47.所述换热装置包括相连的导热柱和换热器，所述导热柱的顶面为换热平 面。所述
空调服上设有若干个孔洞，所述孔洞使换热装置的导热柱顶面的换 热平面能够穿过孔洞露在衣服外面；换热器不能穿过孔洞，设置在衣服的内 侧，所述换热器与侧吹风的风扇连接；
48.半导体控温装置包括热电片以及设置在热电片外侧的散热器290。
49.所述空调服上的每个孔洞两侧均设有相同尺寸的用于固定半导体控温装 置和换热装置的固定洞；
50.还包括用于固定安装半导体控温装置的外侧壳体200和用于固定换热装 置内侧壳体30；所述外侧壳体和内侧壳体上分别设有相互配合的可以穿过固 定孔相互固定锁紧的固定装置；
51.所述半导体控温装置和换热装置分别通过外侧壳体200和内侧壳体上相 互配合的固定装置穿过固定孔相互固定锁紧；固定锁紧时，所述导热柱的换 热平面与半导体控温装置中的热电片贴合。
52.参见图2～6，一种可行的内外壳结构。衣服外侧壳体上的固定结构280 与半导体控温装置连接；外侧壳体200，所述外侧壳体200中部设有开窗210， 所述外侧壳体200开窗210相对两侧设有立柱230，所述立柱230上下两端 设有伸缩卡扣235，所述伸缩卡扣235在外力作用下向立柱230内缩进；所 述外侧壳体200设有开关槽240，所述开关槽240内设有用于控制伸缩卡扣 235伸缩的开关245。
53.半导体控温装置包括半导体控温模块250，半导体控温模块250底面两 侧上有两个略大于立柱230尺寸的凹槽260，凹槽260上下两端均保留了大 于卡扣235尺寸的卡槽，半导体控温模块250中间是半导体制冷片270。将 半导体控温模块250上的两个凹槽260对准衣服外侧壳体200上的两个立柱 230向下按半导体控温模块250，半导体控温模块250就会与外侧壳体200紧 扣在一起。沿箭头方向推动开关245可以使卡扣235沿箭头方向缩回到立柱 230内，就可以从外侧壳体200上取下半导体控温模块250。反过来也可以将 卡扣235和开关245放在在半导体控温模块250上，将凹槽260放在衣服上 的外侧壳体200上。
54.所述换热装置中换热器由铝、铜、铝合金或铜合金材料制成。
55.外侧壳体或内侧壳体使用能够使换热器和风扇固定，并使换热器的换热 平面与半导体控温装置的热电片贴紧的轻质材料制成，不限于柔性或刚性材 质。
56.外侧壳体或内侧壳体材料包括皮革、塑料。
57.实施例3
58.一种可拆卸的适用半导体温控调节装置的空调服，所述半导体温控调节 装置包括设有热电片的半导体控温装置和换热装置；
59.所述换热装置包括相连的导热柱和换热器，所述导热柱的顶面为换热平 面；
60.所述空调服上设有若干个孔洞，所述孔洞使换热装置的导热柱顶面的换 热平面能够穿过孔洞露在衣服外面；换热器不能穿过孔洞，设置在衣服的内 侧，所述换热器与侧吹风的风扇连接；
61.半导体控温装置包括热电片以及设置在热电片外侧的散热器290。
62.所述空调服上的每个孔洞两侧均设有相同尺寸的用于固定半导体控温装 置和换热装置的固定洞；
63.还包括用于固定安装半导体控温装置的外侧壳体和用于固定换热装置内 侧壳
体；所述外侧壳体和内侧壳体上分别设有相互配合的可以穿过固定孔相 互固定锁紧的固定装置；
64.所述半导体控温装置和换热装置分别通过外侧壳体和内侧壳体上相互配 合的固定装置穿过固定孔相互固定锁紧；固定锁紧时，所述导热柱的换热平 面与半导体控温装置中的热电片贴合。
65.半导体控温装置包括半导体控温模块，半导体控温模块底面两侧上设有 立柱，所述立柱上下两端设有伸缩卡扣，所述伸缩卡扣在外力作用下向立柱 内缩进；所述半导体控温装置上设有开关槽，所述开关槽内设有用于控制伸 缩卡扣伸缩的开关；
66.所述外侧壳体中部设有开窗，所述外侧壳体开窗相对两侧设有两个略大 于立柱尺寸的凹槽，凹槽上下两端均保留了大于卡扣尺寸的卡槽，将两个凹 槽对准衣服半导体控温模块上的两个立柱向下按外侧壳体，半导体控温模块 就会与外侧壳体紧扣在一起；沿箭头方向推动开关可以使卡扣沿箭头方向缩 回到立柱内，就可以从外侧壳体上取下半导体控温模块。
67.所述换热装置中换热器由铝、铜、铝合金或铜合金材料制成。
68.外侧壳体或内侧壳体使用能够使换热器和风扇固定，并使换热器的换热 平面与半导体控温装置的热电片贴紧的轻质材料制成，不限于柔性或刚性材 质。
69.外侧壳体或内侧壳体材料包括皮革、塑料。
70.换热装置的换热平面与热电片之间设有用于减少表面的接触热阻的导热 硅胶、导热硅脂或导热硅胶贴高导热材料。
71.实施例4
72.如图3～6所示，作为本技术另一个实施例提供的是安装多个控温模块的 空调服。与实施例2的区别在于，衣服b400正面胸口的上方和背面肩胛骨的 上方各安装两个带有外侧壳体的半导体控温模块410。内部的结构与实施例2 中的风扇和换热器相同。
73.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
74.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施 例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
75.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可 通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例 如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划 分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些 特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接 耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接， 可以是电性或其它的形式。
76.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全 部单元来实现本实施例方案的目的。
77.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中， 也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单 元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单 元的形式实现。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对 其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通 技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。