一种半导体制冷片及保温盒的制作方法

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种半导体制冷片及保温盒。

背景技术：

半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

目前国内常用的半导体制冷片的材料是以碲化铋为基体的三元固溶体合金，其中p型半导体粒子是bi2te3—sb2te3，n型半导体粒子是bi2te3—bi2se3，现有的半导体制冷片的结构形式无法最大化利用p型半导体粒子和n型半导体粒子的材料特性，存在改进之处。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提供一种半导体制冷片，以充分利用p型半导体粒子和n型半导体粒子的材料特性，提高半导体制冷片的产品效果。

本实用新型的技术方案如下：一种半导体制冷片，包括第一基片、第二基片、多个p型半导体粒子和多个n型半导体粒子；所述第一基片和所述第二基片平行排布且具有间隔；所述第一基片朝向所述第二基片的表面上设有第一电极，所述第二基片朝向所述第一基片的表面上设有第二电极；多个所述p型半导体粒子和多个所述n型半导体粒子交替排布，其中每个所述p型半导体粒子的一端与所述第一电极相连，另一端与所述第二电极相连；每个所述n型半导体粒子的一端与所述第一电极相连，另一端与所述第二电极相连；所述p型半导体粒子与所述n型半导体粒子形成串联连接；沿平行于所述第一基片的方向，所述p型半导体粒子的横截面面积和所述n型半导体粒子的横截面面积不同。

进一步地，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个上设有凹槽，所述凹槽位于所述所述p型半导体粒子和所述n型半导体粒子之间。

进一步地，所述第一电极上设有正极接线端子和负极接线端子。

进一步地，在垂直于所述第一基片的平面中，所述第二基片的投影位于所述第一基片的投影内，所述正极接线端子的投影和所述负极接线端子的投影均位于所述第一基片的投影除去与所述第二基片的投影重叠的区域内。

本实用新型还提供一种保温盒，包括盒体、抽屉和温控设备；所述盒体内设有空腔，所述抽屉可滑动地安放在所述空腔内；所述温控设备包括上述的半导体制冷片，所述温控设备安装在所述盒体上，所述温控设备用于控制所述空腔内的温度；所述盒体上设有显控模块，所述显控模块与所述半导体制冷片电性连接。

进一步地，所述温控设备还包括风扇和散热片，所述半导体制冷片嵌设安装在所述盒体上，所述风扇安装在所述半导体制冷片上，所述散热片固定安装在所述风扇上，所述空腔中设有温度传感器。

进一步地，所述抽屉中设有安放腔，所述安放腔内可滑动地安装有滑板，所述滑板上设有限位装置，所述限位装置用于将所述滑板限位。

进一步地，所述抽屉的腔壁上设有滑槽，所述滑板上固定安装有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合。

进一步地，所述抽屉的腔壁上沿所述滑板的滑动方向设有多个间隔排布的限位孔，所述限位装置包括限位座和滑轴，所述滑轴可滑动地安装在所述限位座上，所述滑轴的一端可插接在所述限位孔中。

进一步地，所述滑轴上设有挡环，所述挡环位于所述限位座和设有所述限位孔的腔壁之间。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

p型半导体粒子的横截面面积和n型半导体粒子的横截面面积不同，因此可根据具体材质密度或者特性等，设计不同横截面形状的p型半导体粒子和n型半导体粒子，有利于最大化利用p型半导体粒子和n型半导体粒子的材料特性，改善了p型半导体粒子和n型半导体粒子配比的合理性，从而提高半导体制冷片的产品效果。

第一电极和第二电极中至少有一个上设有凹槽，凹槽的设计可对p型半导体粒子和n型半导体粒子在与铜电极焊接中产生的浮动进行限位，以保证p型半导体粒子和n型半导体粒子不会合在一起导致短路。

正极接线端子的投影和负极接线端子的投影均位于第一基片的投影除去与第二基片的投影重叠的区域内，从而使得正极接线端子和负极接线端子容易裸露出来而便于接线。

本实用新型还设计了一个保温盒，可储存日常生活中一些昂贵的化妆品或者有需要特殊温度保存的产品避，免因为保存温度不当会导致其特性下降或者失效；保温盒内设有抽屉，抽屉中设有滑动的滑板，从而可使得抽屉具有分类储存的功能，而且滑板可调，使得装置的适用性强。

附图说明

图1是半导体制冷片的立体图；

图1a是图1中a处放大图；

图2是半导体制冷片的主视图；

图3是第二基片的仰视图；

图3a是图3中b处放大图；

图4是保温盒的立体图；

图5是保温盒的分解图；

图6是温控设备的立体图；

图7是抽屉的剖视立体图；

图8是图7中c处放大图。

附图标记：

第一基片1；第二基片2；p型半导体粒子3；n型半导体粒子4；第一电极5；第二电极6；正极接线端子7；负极接线端子8；凹槽9；盒体10；抽屉11；显控模块12；空腔13；隔板14；安放腔15；风扇16；散热片17；滑槽18；滑块19；限位孔20；滑轴21；限位座22；挡环23。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选的实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

如图1-图4所示的一种半导体制冷片，包括第一基片1、第二基片2和多个pn结。

如图1所示，第一基片1和第二基片2水平平行排布且具有间隔，第一基片1位于第二基片2下方，第一基片1朝向第二基片2的表面上（例如第一基片1的上表面）设有第一电极5，第二基片2朝向第一基片1的表面（例如第二基片2的下表面）设有第二电极6。

实际应用中，第一基片1和第二基片2可为陶瓷片，第一电极5和第二电极6可粘接在陶瓷片上，第一电极5和第二电极6均为铜片。

如图2和图3所示，多个p型半导体粒子3和多个n型半导体粒子4交替排布，其中每个p型半导体粒子3的一端（例如p型半导体粒子3的下端）与第一电极5相连，另一端（例如p型半导体粒子3的上端）与第二电极6相连，每个n型半导体粒子4的一端（例如n型半导体粒子4的下端）与第一电极5相连，另一端（例如n型半导体粒子4的上端）与第二电极6相连，p型半导体粒子3与n型半导体粒子4形成串联连接。实际应用中，根据通电电流的方向不同，可使第一基片1为冷端，第二基片2为热端，或者第一基片1为热端，第二基片2为冷端。

如图3和图3a所示，沿平行于第一基片1的方向（例如水平方向），p型半导体粒子3的横截面面积和n型半导体粒子4的横截面面积不同。具体地，例如，参照图2和3a，p型半导体粒子3的高度和n型半导体粒子4的高度相等，p型半导体粒子3的横截面形状和n型半导体粒子4的横截面形状均为矩形，但大小不同。

实际应用中，由于p型半导体粒子3和n型半导体粒子4的材料并不相同，因此，可根据具体材质密度或者特性等，设计不同横截面形状的p型半导体粒子3和n型半导体粒子4，有利于最大化利用p型半导体粒子3和n型半导体粒子4的材料特性，改善了p型半导体粒子3和n型半导体粒子4配比的合理性，从而提高半导体制冷片的产品效果。

此外，如图1a和3a所示，第一电极5和第二电极6中的至少一个上设有凹槽9，凹槽9位于p型半导体粒子3和n型半导体粒子4之间。

本实施例中，第一电极5和第二电极6中上均设有凹槽9，凹槽9位于p型半导体粒子3和n型半导体粒子4之间，且凹槽9分布与第一电极5和第二电极6的长度方向的两侧。具体加工中，凹槽9的设计可对p型半导体粒子3和n型半导体粒子4在与铜电极焊接中产生的浮动进行限位，以保证p型半导体粒子3和n型半导体粒子4不会合在一起导致短路。

如图1和图1a所示，第一电极上设有正极接线端子7和负极接线端子8，正极接线端子7和负极接线端子8上可焊接有导线。

如图1和图2所示，在垂直于第一基片1的平面中，第二基片2的投影位于第一基片1的投影内，正极接线端子7的投影和负极接线端子8的投影均位于第一基片1的投影除去与第二基片2的投影重叠的区域内。

在本实施例中，第一基片1和第二基片2均为矩形形状，第一基片1的面积大于第二基片2的面积，而正极接线端子7和负极接线端子8位于第一基片1的投影除去与第二基片2的投影重叠的区域内，从而使得正极接线端子7和负极接线端子8容易裸露出来而便于接线。

实施例2

如图4和图5所示，一种保温盒，包括盒体10、抽屉11和温控设备。

如图5所示，盒体10内设有空腔13，抽屉11可滑动地安放在空腔13内，温控设备包括实施例1中所述的半导体制冷片，温控设备安装在盒体10上，温控设备用于控制空腔13内的温度，盒体10上设有显控模块12，显控模块12与半导体制冷片电性连接。显控模块12上可显示一些温度信息等参数，关于显控模块12和半导体制冷片的控制过程已被本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

具体在使用时，可通过显控模块12控制半导体制冷片工作来降低空腔13内的温度，从而使得保温盒具有冷藏功能，由此可通过保温盒储存一些日常生活中一些昂贵的化妆品或者有需要特殊的温度保存的产品避免因为保存温度不当会导致其特性下降或者失效。

如图6所示，温控设备还包括风扇16和散热片17，半导体制冷片嵌设安装在盒体10上，风扇16安装在半导体制冷片上，散热片17固定安装在风扇16上，风扇16和散热片17用于及时散发掉半导体制冷片的热端的热量，空腔13中设有温度传感器，温度传感器用于采集空腔13中的温度。

如图5和图7所示，抽屉11中设有安放腔15，安放腔15内可滑动地安装有滑板，滑板上设有限位装置，限位装置用于将滑板限位，设置的滑板可将安装腔分隔成两部分，从而能实现分类储存的功能，而且滑板可调，使得装置的适用性强。

具体地，如图7和图8所示，抽屉11的腔壁上设有滑槽18，滑板上固定安装有滑块19，滑块19与滑槽18滑动配合，从而可引导滑板的滑动。

本实施例中，抽屉11的腔壁上沿滑板的滑动方向（例如左右方向）设有多个间隔排布的限位孔20，限位装置包括限位座22和滑轴21，滑轴21可滑动（例如沿前后方向滑动）地安装在限位座22上，滑轴21的一端可插接在限位孔20中。

具体应用时，通过拉动滑轴21滑动使得滑轴21脱离限位孔20，便可以推动滑板滑动来调节滑板的位置以适应所储存的物品，调整到合适位置时，在推动滑轴21滑动以使滑轴21再次插接到限位孔20中，从而可将滑板限位。

如图8所示，滑轴21上设有挡环23，挡环23位于限位座22和设有限位孔20的腔壁之间，挡环23的设置可防止滑轴21脱离限位座22。

以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求保护的范围。