一種制冷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前制冷設(shè)備的制冷系統(tǒng)一般由壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)較低溫的制冷。然而，隨著半導(dǎo)體制冷技術(shù)的發(fā)展，采用半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行制冷的制冷設(shè)備也被廣泛使用。半導(dǎo)體制冷設(shè)備通過半導(dǎo)體制冷片的冷端吸收熱量對(duì)制冷空間進(jìn)行制冷，不使用制冷劑、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制冷系統(tǒng)無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，具有無污染、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體制冷片在使用時(shí)需要在半導(dǎo)體制冷片段的熱端設(shè)置散熱裝置由半導(dǎo)體制冷片冷端轉(zhuǎn)移到熱端的熱量，保持冷端的制冷效果。并且，現(xiàn)有半導(dǎo)體制冷片的冷熱端溫度差一般不會(huì)大于60攝氏度，制冷效果及制冷空間很有限。有人采用將多個(gè)半導(dǎo)體制冷片疊加的方式，以獲得更高的溫度差，達(dá)到更好的制冷效果。但是將半導(dǎo)體制冷片需要以金字塔狀進(jìn)行疊加，位于下層的半導(dǎo)體制冷片的冷端面積必須要大于上層半導(dǎo)體制冷片的熱端面積，才能使得下層半導(dǎo)體的冷端吸熱能力大于上層半導(dǎo)體制冷片的散熱能力，以對(duì)上層的熱端進(jìn)行降溫而得到更低的冷端溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述半導(dǎo)體制冷片制冷效率低的問題提出一種制冷設(shè)置，包括可密閉的制冷空間、半導(dǎo)體制冷片、電連接所述半導(dǎo)體制冷片并為其供直流電的電源。所述半導(dǎo)體制冷片包括用于吸熱的冷端、用于散熱的熱端、設(shè)置在所述冷端和熱端之間的N型半導(dǎo)體、設(shè)置在所述冷端和所述熱端之間的P型半導(dǎo)體，以及連接所述N型半導(dǎo)體和所述P型半導(dǎo)體的金屬導(dǎo)體，所述金屬導(dǎo)體設(shè)置用于連接所述電源的正負(fù)電極；所述冷端與所述制冷空間導(dǎo)熱連接。其特征在于:所述N型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層或者所述P型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層或所述N型半導(dǎo)體和所述P型半導(dǎo)體均設(shè)置石墨烯層。半導(dǎo)體內(nèi)的石墨烯具有極高的導(dǎo)熱率極高的電子迀移率和導(dǎo)電率，能夠促使所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極；同時(shí)，石墨烯極高的導(dǎo)熱性能可以提高所述半導(dǎo)體制冷片內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。使得所述半導(dǎo)體制冷片的所述冷端持續(xù)產(chǎn)生冷量，所述半導(dǎo)體制冷片的熱端持續(xù)產(chǎn)生熱量，提高所述半導(dǎo)體制冷片熱冷端的溫度差。即使所述熱端并未設(shè)置散熱裝置所述半導(dǎo)體制冷片也能保護(hù)其不會(huì)燒毀，保證其正常工作。
[0004]作為優(yōu)選，所述P型半導(dǎo)體設(shè)置石墨烯層；所述N型半導(dǎo)體具有石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體的石墨烯層的石墨烯純度的石墨烯層。使得半導(dǎo)體制冷片熱端和冷端的溫度差達(dá)到150攝氏度，在同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷效果。
[0005]作為優(yōu)選，所述熱端設(shè)置散熱裝置。所述散熱裝置及時(shí)帶走由所述半導(dǎo)體制冷片冷端轉(zhuǎn)移至所述半導(dǎo)體制冷片熱端的熱量，提高半導(dǎo)體制冷片的制冷效果。
[0006]作為優(yōu)選，所述散熱裝置包括與所述熱端進(jìn)行熱傳遞的導(dǎo)熱體、與所述導(dǎo)熱體導(dǎo)熱連接的散熱片。所述導(dǎo)熱體將所述熱端的熱量傳導(dǎo)至所述散熱片進(jìn)行散熱。
[0007]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱體為石墨烯材質(zhì)。石墨烯的導(dǎo)熱率為金屬的幾十倍，可大大提升所述冷端的熱傳遞效率。
[0008]作為優(yōu)選，所述制冷裝置電源設(shè)置用于調(diào)節(jié)所述電源的電流大小的電流調(diào)節(jié)單元。通過調(diào)節(jié)所述電源的電流，調(diào)整所述半導(dǎo)體制冷片冷熱端之間的溫度差，從而實(shí)現(xiàn)制冷溫度可調(diào)。
[0009]作為優(yōu)選，所述制冷空間的外壁設(shè)置保溫隔熱層。所述保溫隔熱層減少所述制冷空間內(nèi)部與外界之間的熱傳遞，提高制冷裝置的保溫效果。
[0010]本發(fā)明還提供一種制冷裝置，包括可密閉的制冷空間、半導(dǎo)體制冷片、電連接所述半導(dǎo)體制冷片并為其供直流電的電源。所述半導(dǎo)體制冷片包括用于吸熱的冷端、用于散熱的熱端、設(shè)置在所述冷端和熱端之間的N型半導(dǎo)體、設(shè)置在所述冷端和所述熱端之間的P型半導(dǎo)體，以及連接所述N型半導(dǎo)體和所述P型半導(dǎo)體的金屬導(dǎo)體，所述金屬導(dǎo)體設(shè)置用于連接所述電源的正負(fù)電極；所述冷端與所述制冷空間導(dǎo)熱連接。其特征在于:所述N型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，或者所述P型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，或者所述N型半導(dǎo)體和所述P型半導(dǎo)體均添加石墨烯顆粒。半導(dǎo)體內(nèi)的石墨烯具有極高的導(dǎo)熱率極高的電子迀移率和導(dǎo)電率，能夠促使所述P型半導(dǎo)體和所述N型半導(dǎo)體以更小的能耗更快地形成穩(wěn)定的P極或者N極；同時(shí)，石墨稀極尚的導(dǎo)熱性能可以提尚所述半導(dǎo)體制冷片內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移速度和能力。使得所述半導(dǎo)體制冷片的所述冷端持續(xù)產(chǎn)生冷量，所述半導(dǎo)體制冷片的熱端持續(xù)產(chǎn)生熱量，提高所述半導(dǎo)體制冷片熱冷端的溫度差。即使所述熱端并未設(shè)置散熱裝置所述半導(dǎo)體制冷片也能保護(hù)其不會(huì)燒毀，保證其正常工作。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述N型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，所述P型半導(dǎo)體添加石墨烯顆粒，并且所述N型半導(dǎo)體的石墨烯顆粒的石墨烯純度高于所述P型半導(dǎo)體的石墨顆粒的石墨烯純度。使得半導(dǎo)體制冷片熱端和冷端的溫度差達(dá)到150攝氏度，在同樣的熱端溫度下能獲得更低的冷端溫度，大大提高了制冷效果。
[0012]作為優(yōu)選，所述熱端設(shè)置散熱裝置。所述散熱裝置及時(shí)帶走由所述半導(dǎo)體制冷片冷端轉(zhuǎn)移至所述半導(dǎo)體制冷片熱端的熱量，提高半導(dǎo)體制冷片的制冷效果。
[0013]作為優(yōu)選，所述散熱裝置包括與所述熱端進(jìn)行熱傳遞的導(dǎo)熱體、與所述導(dǎo)熱體導(dǎo)熱連接的散熱片。所述導(dǎo)熱體將所述熱端的熱量傳導(dǎo)至所述散熱片進(jìn)行散熱。
[0014]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱體為石墨烯材質(zhì)。石墨烯的導(dǎo)熱率為金屬的幾十倍，可大大提升所述冷端的熱傳遞效率。
[0015]作為優(yōu)選，所述制冷裝置電源設(shè)置用于調(diào)節(jié)所述電源的電流大小的電流調(diào)節(jié)單元。通過調(diào)節(jié)所述電源的電流，調(diào)整所述半導(dǎo)體制冷片冷熱端之間的溫度差，從而實(shí)現(xiàn)制冷溫度可調(diào)。
[0016]作為優(yōu)選，所述制冷空間的外壁設(shè)置保溫隔熱層。所述保溫隔熱層減少所述制冷空間內(nèi)部與外界之間的熱傳遞，提高制冷裝置的保溫效果。
[0017]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0018]1.提高了半導(dǎo)體制冷片的熱冷端溫度差，從而提高了制冷裝置的制冷能力。
[0019]2.克服了半導(dǎo)體制冷片依賴于散熱裝置進(jìn)行工作的缺點(diǎn)，簡(jiǎn)化了半導(dǎo)體制冷裝置的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了成本。
[0020]3.通過提高半導(dǎo)體制冷片的制冷能力，提高了半導(dǎo)體制冷片的制冷空間。
[0021]4.采用電制冷的方式制冷，不需要使用氟利昂作為制冷劑，綠色環(huán)保，更加安全。
[0022]5.采用電制冷的方式制冷，避免了使用壓縮機(jī)式的制冷系統(tǒng)，降低了制冷噪音。
[0023]6.采用電制冷的方式制冷，制冷系統(tǒng)中無機(jī)械運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行更穩(wěn)定。
[0024]7.制冷制熱能力可通過電流調(diào)節(jié)單元調(diào)整。
[0025]8.提高了半導(dǎo)體制冷片的制冷速度，即使頻繁開關(guān)制冷裝置門制冷空間內(nèi)的溫度也不會(huì)有太大波動(dòng)。
【附圖說明】
[0026]圖1制冷裝置側(cè)視剖視圖；
[0027]圖2半導(dǎo)體制冷片結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0028]圖3半導(dǎo)體制冷片結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0029]其中，1-制冷空間、2-半導(dǎo)體制冷片、3-電源、4-散熱裝置、11-保溫隔熱層、21-冷端、22-熱端、23-N型半導(dǎo)體、24-P型半導(dǎo)體、25-金屬導(dǎo)體、26-石墨稀層、27-石墨稀顆粒、41-導(dǎo)熱體、42-散熱片。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1，一種制冷裝置，包括可密閉的制冷空間1、半導(dǎo)體制冷片2、電連接半導(dǎo)體制冷片并為其供直流電的電源3。半導(dǎo)體制冷片2包括用于吸熱的冷端21、用于散熱的熱