一种具有制冷功能且制冷温度可调控的头戴耳机的制作方法

本发明涉及头戴耳机技术领域，具体涉及一种具有制冷功能且制冷温度可调控的头戴耳机。

背景技术：

头戴耳机不仅使用方便，不会对他人造成影响。而且，相对与入耳式耳机，配戴头戴耳机无需入耳，从而可避免擦伤耳道；同时，声场好，舒适度高，可听时间更长，并且具有音响的音质效果，使头戴耳机具有广泛应用。

然而，在长期配戴头戴耳机的过程中，耳廓与耳套之间会产生摩擦，同时喇叭振膜机械振动会产生热量，或者在较高温的环境，耳廓内亦容易发热，由于耳廓与耳套之间的密闭空间，从而使得耳廓内容易发热甚至出汗，从而影响配戴者的体验。尤其对于游戏爱好者、音乐爱好者、专业电脑竞技者以及长时间学习配戴的学生人群而言，会严重影响专注度，无法达到配戴头戴耳机所带来的效果，并降低了头戴耳机的可配戴时长。而且，耳廓内产生热量并经长时间积聚，还容易对人体耳朵形成伤害，进一步降低了头戴耳机的可配戴时长。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供了一种具有制冷功能且制冷温度可调控的头戴耳机。本发明的头戴耳机具有制冷功能，且制冷温度可调控，能够有效解决配戴该头戴耳机过程中出现耳廓发热或者出汗的问题，避免了因配戴头戴耳机导致的发热或出汗而对配戴者专注度产生的影响，并减少对人体耳朵的伤害，配戴舒适度高，同时使该头戴耳机的可配戴时长延长，极具人性化及个性化。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种具有制冷功能且制冷温度可调控的头戴耳机，包括耳机后壳、喇叭组件、耳套、电路板、制冷组件以及制冷温控系统；

所述耳套连接在所述耳机后壳上；所述耳机后壳形成容纳腔，所述喇叭组件和所述电路板均设置在所述耳机后壳形成的容纳腔内，且所述喇叭组件的出声方向朝向所述耳套；所述喇叭组件与所述电路板连接；所述制冷组件用于对所述耳套进行制冷；所述制冷温控系统用于控制调节所述制冷组件对所述耳套的制冷温度。

优选的，所述制冷组件包括制冷芯片和导冷板；

所述制冷芯片用于产生冷源，并将冷源传递给所述导冷板；所述导冷板用于将来自所述制冷芯片的冷源传递给所述耳套进行制冷。

更优选的，所述制冷芯片选自包括半导体制冷芯片。

更优选的，所述电路板上具有所述制冷芯片的供电电路；所述制冷芯片与所述电路板连接。

更优选的，所述制冷芯片和所述导冷板均设置在所述耳机后壳形成的容纳腔内；所述制冷芯片紧贴设置在所述导冷板的一侧面上；所述导冷板的边缘沿背离所述制冷芯片所在一侧的方向延伸并与所述耳套接触。

更进一步优选的，所述制冷芯片与所述导冷板的接触面之间设置有导热膏进行导热。

更进一步优选的，所述导冷板的延伸部分内填充有第一蓄冷体。

更进一步优选的，所述制冷芯片的背离所述导冷板的一侧设置有散热器；所述散热器的背离所述制冷芯片的一侧设置有散热风扇。

更进一步优选的，所述散热器与所述制冷芯片紧贴接触设置，且所述散热器与所述制冷芯片之间设置有导热膏进行导热。

更进一步优选的，所述耳机后壳上、对应于所述散热风扇处设置有散热网。

优选的，所述制冷温控系统包括温度传感器，以及与所述温度传感器连接的温度控制ic（integratedcircuit）；

所述温度传感器设置在所述耳套上，用于感应所述耳套的温度，并将感应信号传输给所述温度控制ic；所述温度控制ic与所述制冷组件的供电电路连接。

更进一步优选的，所述温度控制ic选自包括微处理器（mpu）、微控制器（mcu）或专用ic（asic）。

优选的，所述喇叭组件包括喇叭后腔体、喇叭前腔体以及喇叭；

所述喇叭容纳于所述喇叭后腔体与所述喇叭前腔体合模形成的腔体内；所述喇叭与所述电路板连接；所述喇叭的出声方向朝向所述喇叭前腔体；所述喇叭前腔体上开设有透音孔。

优选的，所述耳套内填充有第二蓄冷体。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

（1）本发明的头戴耳机具有制冷功能，能够有效解决配戴该头戴耳机过程中出现耳廓发热或者出汗的问题，避免了因配戴头戴耳机导致的发热或出汗而对配戴者专注度产生的影响，并减少对人体耳朵的伤害，同时使该头戴耳机的可配戴时长延长，极具人性化及个性化。

（2）本发明的头戴耳机中，导冷板和耳套内均填充有蓄冷体，能够对制冷的冷源在传递过程中进行有效存储和保持，从而使制冷过程可缓慢变化及制冷后的低温能够保持持久，避免了制冷过程中冷热的瞬息变化而容易对人体耳朵产生伤害或影响配戴者舒适度，并进一步有利于使该头戴耳机的可配戴时长延长。

（3）本发明的头戴耳机中，散热器和散热风扇能够及时将制冷芯片制冷过程中产生的热量带走并排出耳机外，避免了热量在耳机内的积聚而影响耳机及制冷芯片的正常工作，保障了整体耳机及制冷芯片的使用寿命。

（4）本发明的头戴耳机中，制冷组件对耳套的制冷温度可通过制冷温控系统进行控制调节，实现了制冷工作的可调性，提高了制冷工作的效率，并有利于根据配戴者需要进行调节制冷温度，使配戴者的配戴舒适度进一步提高，进一步强化了该头戴耳机的人性化及个性化。

附图说明

图1为具体实施例1中本发明的具有制冷功能且制冷温度可调控的头戴耳机的整体结构示意图；

图2为具体实施例1中本发明的具有制冷功能且制冷温度可调控的头戴耳机的整体组装结构示意图；

图3a和图3b为具体实施例1中本发明的具有制冷功能且制冷温度可调控的头戴耳机不同视角的整体剖视结构示意图；

图4a和图4b为具体实施例2中本发明的具有制冷功能且制冷温度可调控的头戴耳机不同视角的整体剖视结构示意图；

附图标注：1-耳机后壳，101-音频输出口，102-头戴结合孔，11-散热网，2-喇叭组件，21-喇叭后腔体，22-喇叭前腔体，23-喇叭，3-耳套，31-第二蓄冷体，4-电路板，5-制冷组件，51-制冷芯片，52-导冷板，5201-导冷板本体，5202-导冷板延伸部，521-第一蓄冷体，53-散热器，54-散热风扇，55-导热膏，6-制冷温控系统，61-温度传感器，62-温度控制ic，7-制冷调节开关，8-显示屏。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明的技术方案作进一步详细的描述，但本发明的保护范围及实施方式不限于此。在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者仅用于区分描述，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

参见图1和图2所示，为本实施例的具有制冷功能的头戴耳机。该头戴耳机包括耳机后壳1、喇叭组件2、耳套3、电路板4、制冷组件5以及制冷温控系统6。

其中，所述耳套3连接在所述耳机后壳1上，在配戴时，耳套3直接与人体耳廓周围直接接触。耳机后壳1的边缘朝向耳套3的方向垂直延伸，使所述耳机后壳1形成非封闭的容纳腔。所述喇叭组件2和所述电路板4均设置在所述耳机后壳1形成的容纳腔内，且所述喇叭组件2的出声方向朝向所述耳套3。而且，所述喇叭组件2与所述电路板4连接。

并且，在耳机后壳1上还开设有音频输出口101和头戴结合孔102。通过音频输出口101，耳机可外接耳机线连接包括平板、电脑或手机的外接设备，从而实现音频传输。而头戴结合孔102用于与头戴部的头戴相结合，形成包含头戴部的整体头戴耳机设备。

具体的，本实施例中，所述喇叭组件2包括喇叭后腔体21、喇叭前腔体22以及喇叭23。其中，所述喇叭23容纳于所述喇叭后腔体21与所述喇叭前腔体22合模形成的腔体内；并且，具体的，所述喇叭23与所述电路板4连接，电路板4上具有包括喇叭23的声音信号传输电路和供电电路，用于实现对喇叭23的声音信号传输及供电。所述喇叭23的出声方向朝向所述喇叭前腔体22；所述喇叭前腔体22上开设有透音孔，用于喇叭23的声音透出。

而所述制冷组件5用于对所述耳套3进行制冷，具体的，为制冷组件5产生冷源并传递给耳套3，从而实现对耳套3进行制冷。通过制冷组件5对耳套3进行制冷，可使耳套3保持较低温度，耳套3较低的温度可对耳廓与耳套3之间的密闭空间进行降温。从而能够有效解决配戴该头戴耳机过程中出现耳廓发热或者出汗的问题，避免了因配戴头戴耳机导致的发热或出汗而对配戴者专注度产生的影响，并减少对人体耳朵的伤害，同时耳套3对耳廓的降温作用使配戴过程中的舒适体验度更高，使该头戴耳机的可配戴时长延长，使该头戴耳机极具人性化及个性化。

而且，在所述耳套3内填充有第二蓄冷体31。耳套3的外层为耳套外被，第二蓄冷体31填充在耳套外被内。在可选的实施例中，第二蓄冷体31选自包括硅脂或海绵的保温材料体，第二蓄冷体31可对传递至耳套3的冷源进行吸收并储蓄保存，使耳套3上的冷源不至于瞬息即传递完毕，使耳套3的制冷过程可缓慢变化，并且使耳套3制冷后的低温能够保持持久，避免了制冷过程中冷热的瞬息变化而容易对人体耳朵产生伤害或者影响配戴者舒适度，并进一步有利于使该头戴耳机的可配戴时长延长。

参见图2~图3b所示，所述制冷组件5包括制冷芯片51和导冷板52。在可选的实施例中，制冷芯片51选自包括半导体制冷芯片。其中，所述制冷芯片51用于产生冷源，通过热电效应产生冷源，并将冷源传递给所述导冷板52；而所述导冷板52用于将来自所述制冷芯片51的冷源传递给所述耳套3，从而实现对耳套3进行制冷。

进一步的，所述电路板4上具有所述制冷芯片51的供电电路，所述制冷芯片51与所述电路板4连接，制冷芯片51通过电路板4进行供电。而且，制冷芯片51与电路板4的连接线路上设置有制冷调节开关7，用于直接控制制冷芯片51的通断电，从而可方便快捷的控制对耳套3的制冷过程。在可选的实施例中，制冷调节开关7设置在耳机后壳1的外表面，进一步提高了制冷过程的控制便利性。

本实施例中，所述制冷芯片51和所述导冷板52均设置在所述耳机后壳1形成的容纳腔内；所述制冷芯片51紧贴设置在所述导冷板52的一侧面上；所述导冷板52的边缘沿背离所述制冷芯片51所在一侧的方向延伸并与所述耳套3接触。而电路板4设置位于喇叭后腔体21的背离喇叭23的一侧，制冷芯片51通过穿过导冷板52的接线与电路板4连接。

具体的，在本实施例中，导冷板52和制冷芯片51均设置在耳机后壳1形成的容纳腔内、且位于喇叭组件2的背离耳套3的一侧。而且，具体的，导冷板52包括导冷板本体5201以及导冷板延伸部5202。制冷芯片51紧贴设置在导冷板52的背离耳套3的一侧的面上，而且制冷芯片51与导冷板52紧贴接触的面上设置有导热膏55，以实现高效的热传导效率。导冷板本体5201的边缘沿背离制冷芯片51所在一侧的方向（即朝向耳套3的方向）延伸形成导冷板延伸部5202，且导冷板延伸部5202的端部与耳套3接触，并且，喇叭组件2被包围在导冷板52的导冷板本体5201以及导冷板延伸部5202共同形成的非闭合腔内。

在制冷组件5对耳套3进行制冷工作时，制冷芯片51由电路板4传输电路并通过热电效应进行制冷产生冷源，制冷芯片51制冷产生的冷源通过热传导传递至导冷板52上，而导冷板52再将接收的冷源通过热传导传递至耳套3上，耳套3对冷源进行接收，且通过其内部的第二蓄冷体3对传递至耳套3的冷源进行吸收并储蓄保存。

进一步的，在所述制冷芯片51的背离所述导冷板52的一侧设置有散热器53。具体的，即制冷芯片51的冷端与导冷板52接触并进行制冷的热量传导，而在制冷芯片51的热端设置有散热器53，制冷芯片51在工作过程中产生的热源通过传导至散热器53进行散热，避免制冷芯片51工作过程中其热端温度积聚过高而影响工作效率。

本实施例中，散热器53通过螺丝及隔热垫片的配合固定安装在导冷板52上，导冷板52及散热器53相互配合将制冷芯片51紧贴固定在两者之间。

并且，在制冷芯片51与散热器53接触的面之间设置有导热膏55，以实现高的热传导效率。

进一步的，参见图2~图3b所示，所述散热器53的背离所述制冷芯片51的一侧设置有散热风扇54。散热风扇54为微型散热风扇，可方便的容纳装设在耳机内。散热风扇54可将散热器53的周围富含热量的空气抽吸排出，避免散热器53的周围温度过高而影响散热器53的工作效率，从而间接保证了制冷芯片51的工作效率。

本实施例中，散热风扇54与电路板4连接，电路板4上具有散热风扇54的供电电路，散热风扇54通过电路板4进行供电。

而且，具体的，散热风扇54与散热器53一同通过螺丝及隔热垫片的配合固定安装在导冷板52上。

进一步的，在所述耳机后壳1上、对应于所述散热风扇54处设置有散热网11，具体的，本实施例中，散热网11设置在耳机后壳1的背部。在制冷芯片51进行制冷工作时，散热风扇54将散热器53的周围富含热量的空气抽吸并可通过散热网11排出至耳机外，避免了热量在耳机内的积聚而影响耳机及制冷芯片51的正常工作，保障了整体耳机及制冷芯片的使用寿命。

具体的，制冷温控系统6用于控制调节制冷组件5对耳套3的制冷温度。通过制冷温控系统6的控制调节，实现了制冷工作的可调性，提高了制冷工作的效率，并有利于根据配戴者需要进行调节制冷温度，使配戴者的配戴舒适度进一步提高，进一步强化了该头戴耳机的人性化及个性化。

而且，制冷温控系统6具体与制冷芯片51的供电电路连接，并通过反馈调节制冷芯片51的供电电路的电流进而调节制冷芯片51的功率，从而调整制冷组件5对耳套3的制冷温度。

其中，制冷温控系统6包括温度传感器61，以及与所述温度传感器61连接的温度控制ic62。温度控制ic62选自包括微处理器、微控制器或专用ic。所述温度传感器61设置在所述耳套3上，用于感应所述耳套3的温度，并将感应信号传输给所述温度控制ic62；所述温度控制ic62与所述制冷组件5的供电电路连接。

本实施例中，具体的，温度传感器61设置在于耳套3内；温度控制ic62设置在电路板4上，并且与电路板4上的制冷芯片51的供电电路连接。在工作时，温度传感器61感应探测耳套3内的温度，并将感应信号传输至温度控制ic62上进行处理，温度控制ic62发出指令控制电路板4上制冷芯片51的供电电路的通断或电流大小，从而控制制冷芯片51的工作功率，控制制冷芯片51产生冷源的效率，进而控制制冷芯片51传导至耳套3的冷源，达到控制耳套3的温度的目的。

并且，温度控制ic62还与制冷调节开关7连接，制冷调节开关7上可选择调节温度。通过在制冷调节开关7上选择预调制冷温度，温度控制ic62将根据制冷调节开关7上选择的调节温度对制冷组件5的制冷功率进行控制调节，从而控制调节制冷组件5对耳套3的制冷温度，使耳套3的温度能够保持在制冷调节开关7上所选择的制冷温度，达到配戴者需求的理想温度体验，极大满足不同应用的需求，并且制冷温度调节把控性好，使该头戴耳机的配戴舒适度最大化，极具个性化和人性化。

进一步的，还设置有显示屏8。显示屏8与温度控制ic62连接，温度控制ic62可将温度传感器61感应探测的温度信号传输至显示屏8进行显示，从而可实时显示耳套3的温度。如此，使耳套3的温度数字化可视，提高了制冷调节开关7的调节温度选择依据，避免单纯根据人体感受进行温度选择的盲目性和误差，更进一步提高了对耳套3的制冷温度调控的把控，对耳套3的制冷温度的调整精度更高。

本实施例中，显示屏8设置在耳机后壳1的外表面，方便可视。

实施例2

本实施例与实施例1相同，不同在于，进一步的，参见图4a和图4b所示，所述导冷板52的延伸部分内填充有第一蓄冷体521。

第一蓄冷体521填充在导冷板延伸部5202内，在导冷板52对来自制冷芯片51的冷源进行热传导过程中，冷源从制冷芯片51传导至导冷板本体5201后，再由导冷板本体5201传导至导冷板延伸部5202。而在冷源传导到达导冷板延伸部5202时，导冷板延伸部5202内的第一蓄冷体521可对传导至导冷板延伸部5202的冷源进行吸收并储蓄保存，而不会将冷源急速传导至耳套3，使对耳套3的制冷过程可缓慢变化，不会造成对耳套3急速降温，避免了制冷过程中冷热的瞬息变化而容易对人体耳朵产生伤害或影响配戴者舒适度，并进一步有利于使该头戴耳机的可配戴时长延长。

在可选的实施例中，第一蓄冷体521选自包括硅胶或海绵的保温材料体。

以上实施例仅为本发明的较优实施例，仅在于对本发明的技术方案作进一步详细的描述，但本发明的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本发明精神实质及原理下所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本发明的保护范围内。