CN101852512A - 冷暖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种冷暖装置，包括设有导热件的外壳，所述外壳中设有：半导体制冷片，具有第一端面及第二端面，所述第一端面及第二端面在半导体制冷片通电后制冷或制热；其中所述第一端面靠近所述外壳的导热件设置；散热单元，设置在所述半导体制冷片的第二端面旁，吸收半导体制冷片通过第二端面发出的冷量或热量；控制系统，与所述半导体制冷片连接，控制半导体制冷片中电流的方向及大小。本发明的冷暖装置，既可制冷，又可制热，使用方便，便于携带。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制冷技术领域，具体涉及一种方便携带的冷暖装置。
背景技术
在温度较低的地区或季节，人们在户外或者离热源较远的室内，常会感到寒冷，为解决这个问题，在古代，就出现了可随身携带的暖手炉，人们可随意将暖手炉带到需要的地方；在现今，市面上也出现了一些暖手器，此种暖手器一般设有发热元件、导热外壳，通过将发热元件与电源连接，使得发热元件放热，再通过导热外壳向人体供应热量。现有的暖手器只有供热功能。而在炎热的季节，人们需要一个制冷装置，能够随身携带，贴身的为人体提供制冷功能，而仅有供热功能的暖手器无法满足人们的需求，人们需要另外配置一制冷装置，而且，在实际生活中，在一段期间内，人们既需要制冷又需要供热，因此，现有技术的暖手器使用不便。
发明内容
本发明目的在于，提供一种冷暖装置，通过结构的设置，减小体积，既能够提供热量，又能够制冷，便于使用。
为解决上述技术问题，本发明的一种冷暖装置，包括设有导热件的外壳，所述外壳中设有：
半导体制冷片，具有第一端面及第二端面，所述第一端面及第二端面在半导体制冷片通电后制冷或制热；其中所述第一端面靠近所述外壳的导热区设置；
散热单元，设置在所述半导体制冷片的第二端面旁，吸收半导体制冷片通过第二端面发出的冷量或热量；
控制系统，与所述半导体制冷片连接，控制半导体制冷片中电流的方向及大小。本技术方案中的冷暖装置，由于在外壳上设置一导热件，半导体制冷片在通电后，根据通电后的电流方向，其第一端面制冷或制热，导热件吸收第一端面的冷量或热量，使用者贴近或接触导热件，即可实现其制冷制热的目的。设置散热单元，对第二端面进行散热，使得半导体制冷片两端面的温差加大，增强制冷或制热效果。设置控制系统，用于控制半导体制冷片中电流的方向及大小，当第一端面需要进行制冷、制热之间的切换时，则改变电流方向，当第一端面的制冷量或制热量需要调整时，则改变电流的大小。本技术方案中，由于制冷及制热均由半导体制冷片实现，因此能够减小体积。
优选地，所述外壳中还设有一隔热体，所述半导体制冷片嵌设于所述隔热体中，其第一端面及第二端面被所述隔热体隔开。
优选地，所述散热单元包括散热器及风扇，所述散热器贴近所述第二端面设置，所述风扇与所述控制系统连接。
优选地，所述外壳中还设有一支架，用于固定散热器及风扇。
优选地，所述外壳包括卡合的上壳、下壳以及设置在所述上壳及下壳卡合部位的密封圈，所述上壳包括面盖及上侧围，所述下壳包括底盖及下侧围，所述底盖由金属制成，即为所述导热件，所述下侧围及所述面盖上分别设有若干通孔。
优选地，所述外壳中还设有一控制面板，所述控制面板与所述控制系统连接，所述控制面板上设有制冷控制键、制热控制键及若干状态显示灯。
优选地，所述外壳中还设有控制线路板，所述控制系统集成在所述控制线路板上。
优选地，所述外壳中还设有传感器，所述传感器分别获取所述半导体制冷片及散热单元的温度信号并将温度信号发送至控制系统，所述控制系统根据温度信号进行信号处理，按照预定的控制策略发出控制指令。
优选地，还包括一电连接线，所述电连接线一端与所述控制系统连接，另一端伸出外壳外部与外置的电源供应设备连接。
优选地，还包括一外置电池，所述外置电池设置在所述外壳的外部，所述外置电池与所述电连接线伸出外壳外部的一端连接。
与现有技术相比，本发明的冷暖装置，由于在外壳上设置导热件，外壳中设置半导体制冷片、散热单元及控制系统，通过控制系统控制半导体制冷片中的电流方向及电流大小，使得半导体制冷片与外壳上导热件贴近的第一端面发出一定的热量或冷量，从而使得使用者通过贴近外壳上的导热件而享用到冷暖装置提供的冷量或热量。本发明的冷暖装置，结构简单、体积小、便于携带，既能制冷又能制热，制冷制热切换时间短，使用方便，由于制冷制热功能集于一体，因此，相比于现有技术中只能制热或制冷的同类装置，节约存放空间。
附图说明
图1是本发明冷暖装置的组成方框图；
图2是本发明冷暖装置的结构分解示意图；
图3是图2中冷暖装置不包含外置电池的整体结构图。
具体实施方式
本发明的基本构思是，在外壳中设置一半导体制冷片，使得半导体制冷片的一个端面与外壳贴近，当半导体制冷片通入不同方向的电流时，该端面能够放出热量或冷量，从而将此热量或冷量提供给外壳，从而为使用者提供制冷、制热功能。
半导体电子制冷又称热电制冷，或者温差电制冷，它是利用″帕尔帖效应″的一种制冷方法，与压缩式制冷和吸收式制冷并称为世界三大制冷方式。半导体电子制冷片在通上电源之後，冷端的热量被移到热端，导制冷端温度降低，热端温度升高。半导体电子制冷片的冷端和热端根据电流方向的改变而改变。
下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
参见图1，本发明的冷暖装置包括：
外壳1，所述外壳1上设有导热件；
半导体制冷片2，具有第一端面及第二端面，所述第一端面及第二端面在半导体制冷片通电后制冷或制热；其中所述第一端面靠近所述外壳的导热件设置；
散热单元3，设置在所述半导体制冷片的第二端面旁，吸收半导体制冷片通过第二端面发出的冷量或热量，使得第二端面与第一端面温差加大，增强制冷或制热效果。
控制系统4，与所述半导体制冷片连接，控制半导体制冷片中电流的方向及大小。
参见图2、图3，对本发明的冷暖装置进行详细说明。本发明的冷暖装置，包括：外壳1以及设置在外壳1中的半导体制冷片2、散热单元3、支架4、隔热体5、控制线路板6、控制面板7、电连接线8以及设置在外壳1外部的电池9。
其中，外壳1包括包括卡合的上壳11及下壳12及密封圈13，所述上壳11包括面盖11a及上侧围11b、所述下壳12包括底盖12a及下侧围12b。底壳12a由金属制成，此底壳12a作为外壳的导热件。面盖11a上设有若干个通孔，用于与外壳外部连通，加快散热；下侧围12b上设有若干通孔，用于与外壳外部导通，将制冷时产生的水排出至外壳外部。
其中，半导体制冷片2包括第一端面21及第二端面22，第一端面21贴近外壳的导热件，也即底壳12a设置。半导体制冷片2镶嵌在隔热体5中，隔热体5将半导体制冷片2的第一端面21及第二端面22隔开，使得制冷端与制热端的热交换隔绝，增强制冷、制热效果。隔热体5由隔热发泡棉制成。
其中，散热单元3包括散热器31及风扇32，所述散热器31靠近所述半导体制冷片2的第二端面22设置，所述风扇32与控制系统连接，由控制系统控制其启动、关闭以及转速大小。散热单元3固定在支架4上。
其中，控制系统集成在所述控制线路板6上。控制系统包括主控制电路、半导体制冷片驱动电路以及风扇驱动电路。一方面，主控制电路用于控制半导体制冷片中电流的方向及电流大小，通过半导体制冷片驱动电路，实现半导体制冷片的制冷或制热，以及制冷强度及制热强度的改变。另一方面，主控制电路控制控制风扇中的电流接通与断开以及通入电流的大小，通过风扇驱动电路使风扇启动或停止，以及使风扇的转速加快或减慢，从而实现对散热效果的控制。
其中，控制面板7设置在所述外壳1的面盖11a上。控制面板7与控制线路板6上的主控制电路连接。控制面板7上设有制冷控制键71及制热控制键72及LED灯，制冷控制键71及制热控制键72分别设有3个LED灯。使用者通过制冷控制键或制热控制键向主控制电路输入控制信息。为了使区分更直观，制冷控制键71用雪花图案标明，制热控制键72用太阳图案标明。当本发明的冷暖装置连接电源或外置电池，在接上的瞬间，两个控制键分别对应的3个LED灯同时亮起，同时也起到电量指示作用：3个全亮表示电量充足；2个灯亮起表示只有大约一半；只有1个灯亮起表示需要充电了，随后全部熄灭。
当需要使用制热功能时，推动制热控制键，并保持数秒，此时该控制键对应的三个LED灯亮起并持续闪动，表示已进入发热状态。制热功能设有弱，中，强三档不同温度可供使用者选择。初始状态为弱档，只有1个LED灯闪动显示；当推动制热控制键一下，档位变为中档，有2个LED灯闪动显示；再推动开关一次，档位转变成强档，全部3个LED灯闪动显示。如果再推动开关一次，档位又转变成弱档，又只有1个LED灯闪动显示，如此循环选择及显示。
当需要使用制冷功能时，推动制冷控制键，并保持数秒，此时该控制键对应的三个LED灯亮起并持续闪动，表示已进入制冷状态。制冷功能设有弱，中，强三档不同功率可供使用者选择。初始状态为弱档，只有1颗LED灯闪动显示；当推动制冷功能开关一下，档位变为中档，有2个LED灯闪动显示；再推动开关一次，档位转变成强档，3个LED灯全部闪动显示。如果再推动开关一次，档位又转变成弱档，又只有1个LED灯闪动显示，如此循环选择及显示。
其中，本发明的冷暖装置还包括传感器(图中未示出)，所述传感器分别获取散热器及半导体制冷片的温度信号，发送至主控制电路，主控制电路根据传感器的温度信号，按照预定的控制策略进行信号处理，发出控制指令，当达到预设温度后，使风扇停止转动，从而实现智能控制。
本发明还设有用于与设置在外壳外部的蓄电池或直流电源连接的电连接线8以及外置电池9，所述电连接线一端与控制线路板连接，另一端伸出至外壳外部与电池9连接，或者与直流电源连接，也可通过变压器与交流电源连接。此种电源供应设备外置的方式，可以大大节约外壳的体积，使得结构更为紧凑，外形更为小巧，真正实现掌上使用。
本发明的冷暖装置制热时，在室温条件下，外壳上导热件的表面温度可达45～55摄氏度。本发明的冷暖装置制冷时，在室温条件下，外壳上导热件的表面温度可达5～15摄氏度。本发明的冷暖装置不仅可以用作夏天祛暑和冬天取暖，也可作为一种美容工具来使用，对皮肤进行热敷或冷敷。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种冷暖装置，包括设有导热件的外壳，其特征在于，所述外壳中设有：
半导体制冷片，具有第一端面及第二端面，所述第一端面及第二端面在半导体制冷片通电后制冷或制热；其中所述第一端面靠近所述外壳的导热件设置；
散热单元，设置在所述半导体制冷片的第二端面旁，吸收半导体制冷片通过第二端面发出的冷量或热量；
控制系统，与所述半导体制冷片连接，控制半导体制冷片中电流的方向及大小。
2.如权利要求1所述的冷暖装置，其特征在于，所述外壳中还设有一隔热体，所述半导体制冷片嵌设于所述隔热体中，其第一端面及第二端面被所述隔热体隔开。
3.如权利要求1所述的冷暖装置，其特征在于，所述散热单元包括散热器及风扇，所述散热器贴近所述第二端面设置，所述风扇与所述控制系统连接。
4.如权利要求3所述的冷暖装置，其特征在于，所述外壳中还设有一支架，用于固定散热器及风扇。
5.如权利要求1所述的冷暖装置，其特征在于，所述外壳包括卡合的上壳、下壳以及设置在所述上壳及下壳卡合部位的密封圈，所述上壳包括面盖及上侧围，所述下壳包括底盖及下侧围，所述底盖由金属制成，即为所述导热件，所述下侧围及所述面盖上分别设有若干通孔。
6.如权利要求1所述的冷暖装置，其特征在于，所述外壳中还设有一控制面板，所述控制面板与所述控制系统连接，所述控制面板上设有制冷控制键、制热控制键及若干状态显示灯。
7.如权利要求1所述的冷暖装置，其特征在于，所述外壳中还设有控制线路板，所述控制系统集成在所述控制线路板上。
8.如权利要求1所述的冷暖装置，其特征在于，所述外壳中还设有传感器，所述传感器分别获取所述半导体制冷片及散热单元的温度信号并将温度信号发送至控制系统，所述控制系统根据温度信号进行信号处理，按照预定的控制策略发出控制指令。
9.如权利要求1所述的冷暖装置，其特征在于，所述外壳中还设有一电连接线，所述电连接线一端与所述控制系统连接，另一端伸出外壳外部与外置的电源供应设备连接。
10.如权利要求9所述的冷暖装置，其特征在于，还包括一外置电池，所述外置电池设置在外壳外部，与所述电连接线伸出外壳外部的一端连接。
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