CN110959095B - 冷却/升温装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置提供一种冷却/升温装置，包括：壳体，包括下壳体和耦接至下壳体的上壳体；风扇，容纳在壳体中并使引入到壳体的空气循环；热电装置，容纳在壳体中，设置在风扇的侧面上，冷却风扇产生的一部分空气，并加热剩余空气；以及控制器，连接到热电装置和风扇，并控制热电装置和风扇的动作。该热电装置包括：第一热传递构件，设置在下壳体侧；第二热传递构件，设置在上壳体侧；以及热电元件，设置在第一热传递构件和第二热传递构件之间。壳体包括：入口，空气经由入口被引入壳体中；空气吹送管，通过第一热传递构件的空气流经空气吹送管；空气吹送口，流经空气吹送管的空气从空气吹送口排出；排放管，通过第二热传递构件的空气流经排放管；排出口，流经排放管的空气从排出口排出，排放管的底面包括在规定点处具有不同高度的倾斜区域。

Description

冷却/升温装置
技术领域
本发明涉及一种冷却/升温装置，更具体地，涉及一种包括热电元件的冷却/升温装置。
背景技术
热电效应是一种由于材料中的电子和空穴的运动而发生的现象，其意味着热与电之间的直接能量转换。
热电元件是利用热电效应的元件的通用术语，并且具有设置在金属电极之间的P型热电材料和N型热电材料被结合以形成PN结对的结构。
热电元件可以分为：利用根据温度变化的电阻变化的元件；利用由于温度差而产生电动势的塞贝克效应(Seebeck effect)的元件；以及利用由于电流而发生加热或吸收热的珀尔帖效应(Peltier effect)的元件。
热电元件被各种各样地应用于家用电器、电子部件、通信部件等。例如，热电元件可以应用于冷却设备、加热设备、电产生设备等。因此，对热电元件的热转换性能的需求逐渐增加。
在热电元件应用于冷却装置或升温装置的情况下，被引入到该装置中的空气在热电元件的吸热部分侧被冷却，并且在热电元件的加热部分侧被加热，并且被排出。在这种情况下，为了实现适当的冷却/升温效果，应将冷却的空气和加热的空气不混合而排出。为此，需要装置中的有效空气流路的设计。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种使用热电元件的被配置成有效地排出冷空气或者暖空气的冷却/升温装置。
技术方案
本发明的一个方面提供一种冷却/升温装置，包括：壳体，所述壳体包括下壳体和耦接到所述下壳体的上壳体；风扇，所述风扇被容纳在所述壳体中并且使被引入到所述壳体中的空气循环；热电装置，所述热电装置被容纳在所述壳体中，所述热电装置设置在所述风扇的侧面上，所述热电装置冷却由所述风扇产生的一部分空气并且加热剩余的空气；以及控制器，所述控制器连接到所述热电装置和所述风扇，并且控制所述热电装置和所述风扇的动作。所述热电装置包括：第一热传递构件，所述第一热传递构件设置在所述下壳体侧；第二热传递构件，所述第二热传递构件设置在所述上壳体侧；以及热电元件，所述热电元件设置在所述第一热传递构件与所述第二热传递构件之间，其中，所述热电元件包括：第一基板，所述第一基板设置在所述第一热传递构件侧；第二基板，所述第二基板设置在所述第二热传递构件侧；以及多个P型热电臂和多个N型热电臂，所述多个P型热电臂和多个N型热电臂交替地设置在所述第一基板与所述第二基板之间。所述壳体包括：入口，空气经由该入口被引入到壳体中；空气吹送管(air blow pipe)，通过第一热传递构件的空气流经所述空气吹送管；空气吹送口，流经空气吹送管的空气从所述空气吹送口排出；排放管，通过第二热传递构件的空气流经所述排放管；以及排出口，流经所述排放管的空气从所述排出口排出，并且排放管的底面包括在规定点处具有不同高度的倾斜区域。
排放管的底面可以进一步包括：分隔区域，所述分隔区域将通过所述第一热传递构件的空气与通过所述第二热传递构件的空气分隔开；弯曲区域，所述弯曲区域改变通过所述第二热传递元件的空气的路径；以及排放区域，通过所述第二热传递构件的空气从所述排放区域排出到所述排出口，其中，所述倾斜区域可以设置在所述弯曲区域与所述排放区域之间。
所述弯曲区域的底面的高度可以高于所述排放区域的底面的高度。
所述倾斜区域可以包括直线型斜坡、具有曲率的斜坡以及阶梯型台阶中的任一种形式。
空气经由空气吹送口被吹送的方向可以与空气经由排出口被排出的方向不同。
空气吹送口可以设置在下壳体的第一侧面上，并且入口可以设置在与第一侧面对置的第三侧面上。
排出口可以设置在第一侧面与第三侧面之间的第二侧面上。
第一侧面可以是沿由风扇产生的空气通过第一热传递构件和第二热传递构件的方向设置的表面。
排出口可以形成在第二侧面的比第一侧面更靠近第三侧面的区域中。
排放管的弯曲区域可以形成为具有规定曲率的同时从出口弯曲到排出口，其中通过第二热传递构件的空气从该出口排出。
排放管可以由于下壳体和上壳体之间的空间而形成，并且流经空气吹送管的空气和流经排放管的空气可以不混合。
排放管的分隔区域可以设置在通过第一热传递构件的空气从其中排出的出口与通过第二热传递构件的空气从其中排出的出口之间而与热电装置的第一基板和第二基板平行，并且弯曲区域可以设置在分隔区域与倾斜区域之间。
空气吹送管可以设置在下壳体的底面与分隔区域之间。
冷却/升温装置可以进一步包括设置在风扇的上表面上的两个或更多个缓冲构件，其中，缓冲构件可以与上壳体接触。
可以在上壳体的内表面上形成两个或更多个突起，缓冲构件可以与突起接触。
可以在上壳体和下壳体的至少一个外表面中形成多个凹槽。
可以在下壳体的外表面的与倾斜区域相对应的区域中形成多个凹槽。
下壳体的多个凹槽可以包括规定的倾斜度和规定的图案。
凹槽的深度可以在凹槽的宽度的0.5倍至1.5倍的范围内。
当冷却的空气经由空气吹送口排出时，加热的空气可以经由排出口排出，当加热的空气经由空气吹送口排出时，冷却的空气可以经由排出口排出。
有益效果
根据本发明的实施例，能够获得使用热电元件的冷却/升温装置。特别地，当使用根据本发明的实施例的冷却/升温装置时，由于空气可以经由空气吹送口有效地吹出并且空气可以经由排出口有效地排出，因此能够获得具有高性能的冷却/升温装置。
另外，根据本发明的实施例，能够获得噪声低、重量轻并且设计纤薄的冷却/升温装置。
根据本发明的实施例的冷却/升温装置可以被各种各样地安装于和应用于家用电器、电子部件、通信部件、户外产品等。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的立体图。
图2是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的分解立体图。
图3是示出根据本发明的一个实施例的设置在冷却/升温装置的下壳体中的风扇、热电装置以及控制器的俯视图。
图4是图3的立体图。
图5是图3的侧视图。
图6是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的上壳体的内部的立体图。
图7是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的上壳体的外部的立体图。
图8是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的下壳体的内部的立体图。
图9是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的下壳体的外部的立体图。
图10是示出根据本发明的一个实施例的在冷却/升温装置中包括的热电元件的剖视图。
图11是示出根据本发明的一个实施例的在冷却/升温装置中包括的热电元件的立体图。
图12是示出根据本发明的一个实施例的、冷却/升温装置的热电装置的剖视图。
图13至图15是用于描述根据本发明的一个实施例的在冷却/升温装置中包括的热传递构件的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的示例性实施例。
然而，本发明的技术精神不限于将要描述的一些实施例，并且可以使用各种其他实施例来实现，并且可以选择性地结合、替代和使用实施例中的至少一个部件以实现其范围内的技术精神。
另外，除非通过上下文另外明确地和具体地定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以被解释为具有对本领域技术人员而言的习惯含义，并且通常使用的术语(例如通用字典定义的术语)的含义将考虑相关技术的背景含义进行解释。
另外，本发明的实施例中使用的术语出于描述性意义上的考虑，而不旨在限制本发明。
在本说明书中，除非上下文另外明确指出，否则单数形式包括其复数形式，并且在描述“A、B和C中的至少一个(或一个或多个)”的情况下，可以包括A、B和C组合的所有组合中的至少一种组合。
在本发明的部件的描述中，可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”的术语。
这些术语仅是为了将一个元件与另一元件区分开，并且元件的本质、顺序等不受这些术语的限制。
应当理解的是，当一个元件被称为“连接或耦接”到另一个元件时，这种描述可以包括该元件直接连接或耦接到另一个元件的情况以及该元件在又一个元件设置在它们之间的情况下连接或耦接到另一个元件的情况这两者。
在将任一个元件描述为形成或设置在另一个元件“之上或之下”的情况下，这种描述包括两个元件形成或设置成彼此直接接触的情况以及一个或多个其他元件插设在两个元件之间这两种情况。另外，当将一个元件描述为形成在另一个元件“之上或之下”时，这种描述可以包括其中一个元件相对于另一个元件形成在上侧或下侧的情况。
图1是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的立体图，图2是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的分解立体图，图3是示出根据本发明的一个实施例的设置在冷却/升温装置的下壳体中的风扇、热电装置和控制器的俯视图，图4是图3的立体图，图5是图3的侧视图，图6是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的上壳体的内部的立体图，图7是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的上壳体的外部的立体图，图8是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的下壳体的内部的立体图，图9是示出根据本发明的一个实施例的冷却/升温装置的下壳体的外部的立体图，图10是示出根据本发明的一个实施例的在冷却/升温装置中包括的热电元件的剖视图，图11是示出根据本发明的一个实施例的在冷却/升温装置中包括的热电元件的立体图，图12是示出根据本发明的一个实施例的、冷却/升温装置的热电装置的剖视图，图13至图15是用于描述根据本发明的一个实施例的在冷却/升温装置中包括的热传递构件的视图。
参考图1至图9，冷却/升温装置1000包括：壳体200，所述壳体200具有下壳体210以及连接到下壳体210的上壳体220；风扇300，所述风扇300容纳在壳体200中并且配置成使引入到壳体200中的空气循环；热电装置400，所述热电装置400容纳在壳体200中，该热电装置400设置在风扇300的侧面上，并且配置成冷却通过风扇300循环的一部分空气并加热剩余的一部分空气；以及控制器500，所述控制器500连接到热电装置400和风扇300，并且配置成控制热电装置400和风扇300的动作。
风扇300、热电装置400和控制器500可以连接到电缆600，并且可以通过电缆600接收外部电力。另外，风扇300、热电装置400以及控制器500也可以从预先安装的电池接收电力。
控制器500可以包括印刷电路板以及安装在印刷电路板上的电子部件。控制器500还可以包括通信模块，并且可以使用通过通信模块从外部接收的信号来控制热电装置400和风扇300的动作。例如，通信模块可以使用蓝牙、短距离无线通信、Wi-Fi等。
热电装置400包括：第一热传递构件410，所述第一热传递构件410设置在下壳体210侧；第二热传递构件420，所述第二热传递构件420设置在上壳体220侧；以及热电元件100，所述热电元件100设置在第一热传递构件410与第二热传递构件420之间。
参考图10至图12，根据本发明实施例的热电元件100包括下基板110、下电极120、P型热电臂130、N型热电臂140、上电极150以及上基板160。
下电极120设置在下基板110与P型热电臂130和N型热电臂140的下底面之间，上电极150设置在上基板160与P型热电臂130和N型热电臂140的上底面之间。因此，多个P型热电臂130和多个N型热电臂140通过下电极120和上电极150电连接。设置在下电极120与上电极150之间并且彼此电连接的P型热电臂130和N型热电臂140对可以形成单位单元。
例如，当通过引线181和182将电压施加于下电极120与上电极150之间时，由于珀尔帖效应，电流从P型热电臂130流到N型热电臂140所经由的基板吸热并因此用作冷却部，电流从N型热电臂140流到P型热电臂130所经由的基板被加热并因此用作加热部。在本说明书中，吸热表面也可以是基板的用作冷却部的一个表面，加热表面也可以是基板的用作加热部的一个表面。
这里，P型热电臂130和N型热电臂140可以是主要包含铋(Bi)和碲(Te)的基于碲化铋(Bi-Te)的热电臂。P型热电臂130可以是基于100wt％的总重量，包含99wt％至99.999wt％的范围内的基于碲化铋(Bi-Te)的主要材料以及0.001wt％至1wt％的范围内的包含Bi或Te的混合物的热电臂，其中，基于碲化铋(Bi-Te)的主要材料包含锑(Sb)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铅(Pb)、硼(B)、镓(Ga)、碲(Te)、铋(Bi)和铟(In)中的至少一种。例如，P型热电臂130的主要材料可以是Bi-硒(Se)-Te，P型热电臂130可以基于总重量，进一步包含在0.001wt％至1wt％范围内的Bi或Te。N型热电臂140可以是基于100wt％的总重量，包含99wt％至99.999wt％的基于碲化铋(Bi-Te)的主要材料以及0.001wt％至1wt％的范围内的包含Bi或Te的混合物的热电臂，其中，基于碲化铋(Bi-Te)的主要材料包含Se、Ni、Cu、Ag、Pb、B、Ga、Te、Bi和In中的至少一种。例如，N型热电臂140的主要材料可以是Bi-Sb-Te，N型热电臂140可以基于总重量，进一步包括在0.001wt％至1wt％范围内的Bi或Te。
P型热电臂130和N型热电臂140可以形成为体积型或堆叠型。通常，体积型P型热电臂130或体积型N型热电臂140可以通过对热电材料执行热处理以制造铸锭，对铸锭进行研磨和筛分(straining)以获得用于热电臂的粉末，烧结粉末，并切割烧结体，来形成。堆叠型P型热电臂130或堆叠型N型热电臂140可以通过用包含热电材料的糊剂涂布片状基底而形成单元构件，堆叠单元构件，并切割堆叠的单元构件，来形成。
在这种情况下，P型热电臂130和N型热电臂140对可以具有相同的形状和体积，或者可以具有不同的形状和体积。例如，由于P型热电臂130和N型热电臂140的导电特性不同，所以N型热电臂140的高度或横截面积可以与P型热电臂130的高度或横截面积不同。
根据本发明的一个实施例的热电元件的性能可以表示为塞贝克指数。塞贝克指数(ZT)可以由式1表示。
[式1]
ZT＝α2σT/k
在这种情况下，α是塞贝克系数[V/K]，σ是电导率[S/m]，α2σ是功率因数(W/mK2)。另外，T是温度，k是热导率[W/mK]。k可以表示为a·cp·ρ，其中a是热扩散率[cm2/S]，cp是比热[J/gK]，ρ是密度[g/cm3]。
为了获得热电元件的塞贝克指数，使用Z测量计(Z meter)测量Z值(V/K)，然后，使用测量的Z值计算塞贝克指数(ZT)。
另一方面，设置在下基板110与P型热电臂130之间以及下基板110与N型热电臂140之间的下电极120、以及设置在上基板160与P型热电臂130之间以及上基板160与N型热电臂140之间的上电极150中的每一个可以包含Cu、Ag和Ni中的至少一种，并且可以具有在0.01mm至0.3mm的范围内的厚度。在下电极120或上电极150的厚度小于0.01mm的情况下，其电极功能劣化，从而其导电性能可能降低，在下电极120或上电极150的厚度大于0.3mm的情况下，其电阻增加，从而其导电效率可能降低。
另外，彼此相对的下基板110和上基板160可以是绝缘基板或金属基板。绝缘基板可以是氧化铝基板或柔性聚合物树脂基板。柔性聚合物树脂基板可以包括具有聚酰亚胺(PI)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或树脂的任意的绝缘树脂材料，例如，高渗透性塑料。金属基板可以包括Cu、Cu合金或Cu-Al合金，并且金属基板的厚度可以在0.1mm至0.5mm的范围内。在金属基板的厚度小于0.1mm或大于0.5mm的情况下，由于其散热性或导热性可能变得过高，所以热电元件的可靠性可能降低。此外，在下基板110和上基板160是金属基板的情况下，可以在下基板110与下电极120之间以及上基板160与上电极150之间进一步形成介电层170。介电层170可以包括具有在5W/K至10W/K的范围内的热导率的材料，并且可以具有在0.01mm至0.15mm的范围内的厚度。在介电层170的厚度小于0.01mm的情况下，绝缘效率或耐电压特性可能降低，并且在介电层170的厚度大于0.15mm的情况下，热导率降低，从而散热效率可能会降低。
这里，下基板110和上基板160的尺寸也可以不同。例如，下基板110和上基板160中的一者的体积、厚度或面积可以大于另一者的体积、厚度或面积。因此，能够提高热电元件的吸热性能或散热性能。
另外，还可以在下基板110和上基板160中的至少一个表面上形成散热图案，例如，不规则图案。因此，能够提高热电元件的散热性能。在与P型热电臂130或N型热电臂140接触的表面上形成不规则图案的情况下，还能够改善热电臂与基板之间的接合特性。
另一方面，P型热电臂130或N型热电臂140可以具有圆柱形形式、多边形柱形式、椭圆形柱形式等。
另外，P型热电臂130或N型热电臂140也可以具有堆叠型结构。例如，P型热电臂或N型热电臂可以通过将涂布有半导体材料的多个结构层叠在具有片状的基底构件上并进行切割的方法形成。因此，可以防止材料损失，并且可以提高导电性。
可替换地，可以通过区域熔融法或粉末烧结法来制造P型热电臂130或N型热电臂140。在区域熔融法中，在使用热电材料制造铸锭之后，缓慢地加热和精炼铸锭，使得颗粒在单一方向上重新排列并且被缓慢地冷却以获得热电臂。在粉末烧结法中，在使用热电材料制造铸锭之后，对铸锭进行研磨和筛分以获得用于热电臂的粉末，并且对该粉末进行烧结处理以获得热电臂。
下基板110可以设置在第一热传递构件410侧，上基板160可以设置在第二热传递构件420侧。在这种情况下，基板110可以直接或间接连接到第一热传递构件410，上基板160可以直接或间接连接到第二热传递构件420。
在下基板110是吸热部并且上基板160是加热部的情况下，冷却的空气可以经由第一热传递构件410排出，加热的空气可以经由第二热传递构件排出。相反，在下基板110是加热部并且上基板160是吸热部的情况下，加热的空气可以经由第一热传递构件410排出，冷却的空气可以经由第二热传递构件排出。
在这种情况下，第一热传递构件410和第二热传递构件420可以形成为具有各种形式以增大与空气的接触面积。例如，第一热传递构件410和第二热传递构件420可以具有图13至图15所示的结构。参考图13至图15，根据本发明实施例的热传递构件2200可以包括至少一个流路图案2200A，该至少一个流路图案2200A使用包括第一平坦表面2210和第二平坦表面2220并且具有平板形式的基本构件形成空气流路C1。
如图13至图15所示，流路图案2200A可以具有如下结构：基本构件被折叠而形成具有规定间距P1和P2以及规定高度T1的曲率图案，即，折叠结构。
如上所述，空气与热传递构件2200的第一平坦表面2210和第二平坦表面2220进行表面接触，并且空气进行接触的面积可由于流路图案200A而最大化。
参考图13，在空气沿流路方向C1被引入的情况下，空气可以与第一平坦表面2210和第二平坦表面2220均匀地进行接触的同时移动，并且沿流路方向C2移动。因此，与具有简单的平板形式的基本构件相比，接触表面更大，从而改善了吸热或加热效果。
根据本发明的实施例，为了进一步增大与空气的接触面积，也可以在基本构件上形成突出的阻力图案2230。
另外，如图14所示，阻力图案2230可以形成为在空气被引入的方向上以规定的倾斜角θ倾斜的突出结构。因此，由于可以使阻力图案2230与空气之间的摩擦最大化，所以能够增加接触面或者能够提高接触效率。另外，也可以在基本构件的阻力图案2230的前部的表面中形成凹槽2240。由于与阻力图案2230接触的一部分空气通过凹槽2240并且沿着基本构件的前表面和后表面移动，所以能够进一步增加接触面积或者能够进一步提高接触效率。
阻力图案2230被示出为形成在第一平坦表面2210上，但是不限于此，并且阻力图案2230也可以形成在第二平坦表面2220上。
参考图15，流路图案可以具有各种各样的变型例。
例如，如图15的(a)所示，可以以规定间距P1重复具有曲率的图案；如图15的(b)所示，可以重复具有切割刃部分的图案；或者如图15的(c)和图15的(d)所示，单元图案也可以具有多边形形状。尽管未在附图中示出，但是阻力图案也可以形成在图案的表面B1和B2的每一者上。
在图15中，流路图案具有规定的周期和高度，但不限于此，流路图案的周期和高度T1可以非均匀地改变。
返回参考图1至图9，根据本发明的实施例的冷却/升温装置1000包括：入口230，空气经由该入口230被引入到壳体200中；空气吹送管240，通过第一热传递构件410的空气流经该空气吹送管240；空气吹送口250，通过空气吹送管240的空气经由该空气吹送口250排出；排放管260，通过第二热传递构件420的空气流经该排放管260；以及排出口270，流经排放管260的空气经由该排出口270排出。入口230、空气吹送管240、空气吹送口250、排放管260和排出口270可以形成在下壳体210上，并且可以通过将下壳体210和上壳体220耦接而形成。在这种情况下，下壳体210和上壳体220被示出为通过螺栓耦接，但不限于此，下壳体210和上壳体220可以通过各种方法耦接。
首先，从冷却/升温装置1000的外部经由入口230被引入到壳体200中的空气可以通过风扇300循环并朝向热电装置400移动。热电装置400中包括的第一热传递构件410和第二热传递构件420可以沿从风扇300的一侧朝向空气吹送口250的一侧形成的空气流路的方向设置。在冷却/升温装置1000被用作冷却装置的情况下，热电元件100的下基板110成为吸热部，因此第一热传递构件410被冷却，上基板160成为加热部，因此第二热传递构件420被加热。因此，被风扇300循环并朝向热电装置400移动的那部分空气可以通过第一热传递构件410并被冷却，并且剩余的那部分空气可以通过第二热传递构件420并且可以被加热。在这种情况下，冷却的空气可以经由空气吹送管240被吹送到空气吹送口250，并且加热的空气可以经由排放管260排放到排出口270。相反，在冷却/升温装置1000被用作升温装置的情况下，热电元件100的下基板110成为加热部，因此第一热传递构件410被加热，上基板160成为吸热部，因此第二热传递构件420被冷却。因此，被风扇300循环并朝向热电装置400移动的那部分空气可以通过第一热传递构件410并且被加热，并且剩余的那部分空气可以通过第二热传递构件420并且可以被冷却。在这种情况下，加热的空气可以经由空气吹送管240被吹送到空气吹送口250，并且冷却的空气可以经由排放管260排放到排出口270。
也就是说，被风扇300循环并且通过第一热传递构件410的空气可以流经空气吹送管240并且可以从空气吹送口250吹出，并且可以用于冷却或加热。另外，通过第二热传递构件420的空气可以流经排放管260并且可以从排出口270排放到外部。
根据本发明的实施例，排放管260可以形成为在第二热传递构件420与排出口270之间的规定点处包括倾斜面。因此，从第二热传递构件420排出的空气可以被有效地排放到排出口270而不会在流路中被阻碍。
更具体地，空气经由空气吹送口250排出的方向D1可以不同于空气经由排出口270排放的方向D2。因此，被冷却或者被加热并且从空气吹送口250排放来实现冷却/升温装置1000的性能的空气，不与从排放管260排放来在用于冷却或加热从空气吹送口250排放的空气之后被排放的空气混合，因此能够改善冷却或加热性能。
为此，空气吹送口250可以设置在下壳体210的第一侧面S1中，并且排出口270可以设置在下壳体210的与第一侧面S1不同的第二侧面S2中。在这种情况下，第一侧面S1可以是沿在空气被风扇300循环并被热电装置400冷却和加热并且通过第一热传递构件410和第二热传递构件420之后空气移动的方向设置的表面。另外，第二侧面S2可以是设置在第一侧面S1和与第一侧面S1相对的第三侧面S3之间的表面。
在这种情况下，排出口270可以形成在第二侧面S2的比第一侧面S1更靠近第三侧面S3的区域中。例如，在第二侧面S2被分成两个区域A1和A2的情况下，排出口270可以设置在区域A2中。然后，由于排出口270与空气吹送口250之间的距离增加，所以从排出口270排放的空气可不与从空气吹送口250吹出的空气混合。
另外，入口230可以设置在与第一侧面S1不同的侧面中，例如，设置在第二侧面S2中、与第一侧面S1相对的第三侧面S3或与第二侧面S2相对的第四侧面S4中，并且优选地可以设置在第三侧面S3或第四侧面S4中。
如上所述，当入口230、空气吹送口250和排出口270的方向彼此不同时，由于可以使从空气吹送口250吹送的空气或者从排出口270排出的空气再次流入到入口230中的问题最小化，因此能够改善冷却/升温装置的冷却/升温性能。
尽管未在附图中示出，但是单独的空气移动路径可以进一步选择性地连接到入口230、空气吹送口250和排出口270中的一个或多个，以进一步控制空气的引入、吹送或排出方向。在这种情况下，空气经由选择性地连接到入口230、空气吹送口250和排出口270的空气移动路径最初被引入、最终被吹送或最终被排出的方向可以彼此不同。
另一方面，根据本发明的实施例，除了在下壳体210中形成空气吹送管240、空气吹送口250和排放管260之外，还可以在下壳体210中形成排出口270。例如，排出口270的三个表面由于下壳体210而形成，并且排出口270的一个表面可以被上壳体220覆盖。因此，由于冷却/升温装置1000的空气吹送口250和排出口270这两者形成在下壳体210中，因此冷却/升温装置1000可以被制造为具有纤薄设计。排放管260可以形成为以规定曲率弯曲的同时，从通过第二热传递构件420的空气从其中排出到排出口270的出口倾斜。为此，排放管260可以包括在规定位置处形成的至少一个倾斜面。因此，通过第二热传递构件420的空气可以在流路中不被阻碍地经由排放管260排放到排出口270。排放管260可以具有以规定曲率弯曲两次或三次的结构。
在这种情况下，排放管260由于下壳体210和上壳体220被耦接而形成，并且通过空气吹送管240的空气可不与通过排放管260的空气混合。为此，排放管260可以由于在下壳体210中包括的排放管底面212耦接至形成在上壳体220中的排放管盖222而形成。在这种情况下，排放管底面212可以包括分隔区域212-1、弯曲区域212-2、倾斜区域212-3以及排放区域212-4，并且分隔区域212-1可以是如下区域，该区域设置在通过第一热传递构件410的空气从其中排出的出口与通过第二热传递构件420的空气从其中排出的出口之间以平行于热电装置400的下基板110和上基板160，并且空气从该区域被分隔。空气吹送管240可以形成在下壳体210的底面与分隔区域212-1之间。另外，弯曲区域212-2可以是如下区域，该区域从分隔区域212-1延伸，以规定曲率弯曲，并且改变通过第二热传递构件420并在分隔区域212-1中流动的空气的路径。另外，倾斜区域212-3可以是通过弯曲区域212-2的空气经由其移动到排放区域212-4的区域，并且这些区域的底面的高度不同使得通过弯曲区域212-2的空气的初始高度与输送到排放区域212-4的空气的最终高度不同，并且被输送到排放区域212-4的空气的最终高度可以低于通过弯曲区域212-2的空气的初始高度。也就是说，倾斜区域212-3在其起点的高度可以高于倾斜区域212-3在其终点的高度。倾斜区域212-3在起点处的高度可以线性地、非线性地、摆线地或逐步地减小至倾斜区域212-3在终点处的高度。也就是说，可以在这些区域的底面之间设置包括直线型斜坡、具有曲率的斜坡和阶梯型台阶、或者斜坡与台阶的组合的形式。倾斜区域212-3的位置不限于此，倾斜区域212-3可以设置在分隔区域212-1、弯曲区域212-2或排放区域212-4中，或者设置在分隔区域212-1与弯曲区域212-2之间，并且可以优选地形成在与空气吹送管240相距很远的区域中，即，与排出口270相邻的区域中，使对通过空气吹送管240的空气的热影响最小化。例如，倾斜区域212-3可以沿与通过第一热传递构件410的空气经由空气吹送管240排放到空气吹送口250的方向D1相反的方向设置。
因此，通过第一热传递构件410的空气和通过第二热传递构件420的空气可以被分隔区域212-1分隔，通过第一热传递构件410的空气可以经由空气吹送口250排出，通过第二热传递构件420的空气可以经由排出口270排出。
另一方面，根据本发明的实施例，冷却/升温装置1000可以进一步包括设置在风扇300的上表面上的两个或更多个缓冲构件700，缓冲构件700可以与上壳体220接触。缓冲构件700可以是具有弹性的构件，并且可以粘接或连接到风扇300的上表面。因此，能够防止当风扇300振动时由于风扇300与上壳体220之间的接触而产生噪声的问题。优选地，可以在上壳体220的内表面上形成两个或更多个突起224，并且缓冲构件700可以与突起224接触。
另一方面，根据本发明的实施例，可以在下壳体210和上壳体220的至少一个外表面中设置至少一个凹槽G。例如，可以在上壳体220的多个外表面中的设置于风扇300的侧面处的表面中设置凹槽G。在这种情况下，设置在风扇300的侧面上的表面可以设置成相对于设置在风扇300的上表面上的表面具有规定的倾斜度，并且与凹槽G相同的多个凹槽可以具有规定图案。另外，凹槽G的深度H可以在凹槽G的宽度W的0.5倍至1.5倍的范围内。如上所述，当设置在风扇300的侧面上的表面相对于设置在风扇300的上表面上的表面具有规定的倾斜度时，风扇300能够被稳定地容纳于上壳体220中，并且能够容易地设计排放管260的流路。另外，当凹槽G具有规定图案并且凹槽G的深度H在凹槽G的宽度的0.5倍至1.5倍的范围内时，能够减小壳体200的重量，能够降低材料成本，并且也能够适当地保持壳体200的机械强度。
可替换地，凹槽G也可以形成在下壳体210的多个外表面中的与倾斜区域212-3相对应的区域中。在这种情况下，形成在下壳体210中的多个凹槽G可以具有规定倾斜度和规定图案，并且多个凹槽中的一部分凹槽的倾斜度可以与其余凹槽的倾斜度不同。另外，凹槽G的深度H可以在凹槽G的宽度W的0.5倍至1.5倍的范围内，并且多个凹槽中的一部分凹槽的深度可以与其余凹槽的深度不同。因此，能够减小壳体200的重量，能够降低材料成本，也能够适当地保持壳体200的机械强度，并且，由于当壳体200被安装时在产生振动的应用产品中时能够防止滑动，所以能够牢固地固定壳体200。
尽管已经参考本发明的示例性实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的由所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (19)

1.一种冷却/升温装置，包括：
壳体，所述壳体包括下壳体和耦接到所述下壳体的上壳体；
风扇，所述风扇容纳在所述壳体中并且使被引入到所述壳体中的空气循环；
热电装置，所述热电装置被容纳在所述壳体中，所述热电装置设置在所述风扇的侧面上，所述热电装置冷却由所述风扇产生的一部分空气并且加热剩余的空气；以及
控制器，所述控制器连接到所述热电装置和所述风扇，并且控制所述热电装置和所述风扇的动作，
其中，所述热电装置包括：第一热传递构件，所述第一热传递构件设置在所述下壳体侧；第二热传递构件，所述第二热传递构件设置在所述上壳体侧；以及热电元件，所述热电元件设置在所述第一热传递构件与所述第二热传递构件之间，
其中，所述热电元件包括：第一基板，所述第一基板设置在所述第一热传递构件侧；第二基板，所述第二基板设置在所述第二热传递构件侧；以及多个P型热电臂和多个N型热电臂，所述多个P型热电臂和所述多个N型热电臂交替地设置在所述第一基板与所述第二基板之间，
所述壳体包括：入口，空气经由所述入口被引入到所述壳体中；空气吹送管，通过所述第一热传递构件的空气流经所述空气吹送管；空气吹送口，流经所述空气吹送管的空气从所述空气吹送口排出；排放管，通过所述第二热传递构件的空气流经所述排放管；以及排出口，流经所述排放管的空气从所述排出口排出，并且所述排放管的底面包括在规定点处具有不同高度的倾斜区域，
其中，所述排放管的所述底面还包括：分隔区域，所述分隔区域将通过所述第一热传递构件的空气与通过所述第二热传递构件的空气分隔开；弯曲区域，所述弯曲区域改变通过所述第二热传递元件的空气的路径；以及排放区域，通过所述第二热传递构件的空气从所述排放区域排出到所述排出口，
其中，所述倾斜区域设置在所述弯曲区域与所述排放区域之间。
2.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，其中，所述弯曲区域的底面的高度高于所述排放区域的底面的高度。
3.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，其中，所述倾斜区域具有直线型斜坡、具有曲率的斜坡以及阶梯型台阶中的任一种形式。
4.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，其中，空气经由所述空气吹送口被吹送的方向与空气经由所述排出口被排出的方向不同。
5.根据权利要求4所述的冷却/升温装置，其中：
所述空气吹送口设置在所述下壳体的第一侧面上；并且
所述入口设置在与所述第一侧面对置的第三侧面上。
6.根据权利要求5所述的冷却/升温装置，其中，所述排出口设置在所述第一侧面与所述第三侧面之间的第二侧面上。
7.根据权利要求5所述的冷却/升温装置，其中，所述第一侧面是沿由所述风扇产生的空气通过所述第一热传递构件和所述第二热传递构件的方向设置的表面。
8.根据权利要求6所述的冷却/升温装置，其中，所述排出口形成在所述第二侧面的比所述第一侧面更靠近所述第三侧面的区域中。
9.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，其中，所述排放管的所述弯曲区域形成为具有规定曲率的同时从出口弯曲到所述排出口，其中通过所述第二热传递构件的空气从所述出口排出。
10.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，其中：
所述排放管由于所述下壳体和所述上壳体之间的空间而形成；并且
流经所述空气吹送管的空气和流经所述排放管的空气不混合。
11.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，其中：
所述排放管的所述分隔区域设置在通过所述第一热传递构件的空气排出的出口与通过所述第二热传递构件的空气排出的出口之间，而与所述热电装置的所述第一基板和所述第二基板平行；并且
所述弯曲区域设置在所述分隔区域与所述倾斜区域之间。
12.根据权利要求11所述的冷却/升温装置，其中，所述空气吹送管设置在所述下壳体的底面与所述分隔区域之间。
13.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，还包括设置在所述风扇的上表面上的两个以上缓冲构件，
其中，所述缓冲构件与所述上壳体接触。
14.根据权利要求13所述的冷却/升温装置，其中：
在所述上壳体的内表面上形成两个以上突起；并且
所述缓冲构件与所述突起接触。
15.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，其中，在所述上壳体和所述下壳体的至少一个外表面中形成多个凹槽。
16.根据权利要求15所述的冷却/升温装置，其中，在所述下壳体的所述外表面的与所述倾斜区域相对应的区域中形成所述多个凹槽。
17.根据权利要求16所述的冷却/升温装置，其中，所述下壳体的所述多个凹槽包括规定的倾斜度和规定的图案。
18.根据权利要求17所述的冷却/升温装置，其中，所述凹槽的深度在所述凹槽的宽度的0.5倍至1.5倍的范围内。
19.根据权利要求1所述的冷却/升温装置，其中：
当冷却的空气经由所述空气吹送口排出时，加热的空气经由所述排出口排出；并且
当加热的空气经由所述空气吹送口排出时，冷却的空气经由所述排出口排出。
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