CN116406218A - 一种余热回收装置及头戴设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于头戴显示技术领域，尤其涉及一种余热回收装置及头戴设备；余热回收装置包括光机、散热器、贴附在光机的热源处的半导体热电片以及连接在半导体热电片远离光机的一侧与散热器之间的导热件，在半导体热电片上设有第一电极、第二电极；头戴设备包括外壳、设置在外壳所围成腔体内的主板和余热回收装置，该光机、第一电极、第二电极分别与主板电连接。工作时，在半导体热电片的两侧之间形成稳定的温度差，在半导体热电片的电路回路中可以产生相应的电势，形成热电转换将热能转换为电能，能够消耗一部分光机产生的热量，减少了需要散失的热量，同时可以回收一部分电能，解决了头戴设备使用时温度过高影响使用舒适度以及增大能耗的问题。
Description
技术领域
本发明属于头戴显示技术领域，尤其涉及一种余热回收装置及头戴设备。
背景技术
头戴设备(例如AR类头戴设备、VR类头戴产品、智能眼镜等)是佩戴在用户的头部上使用的电子产品，直接与用户的皮肤接触，头戴设备的温度直接影响用户的使用舒适性。
目前，头戴设备大多是采用复合石墨片将热源的热量转移到距离人眼与人体皮肤较远的位置后散失到周围环境中，为被动散热，热量难以高效的散到环境中去，导致头戴设备的整体温度过高，严重影响使用舒适度，而且温度过高会造成头戴设备的能耗增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种余热回收装置及头戴设备，旨在解决现有头戴设备使用时温度过高影响使用舒适度以及造成能耗增大的问题。
本发明公开了一种余热回收装置，所述余热回收装置包括光机和散热器，还包括贴附在所述光机的热源处的半导体热电片、连接在所述半导体热电片远离所述光机的一侧与所述散热器之间的导热件，在所述半导体热电片上设有第一电极、第二电极。
作为一种改进，所述导热件包括贴附在所述半导体热电片远离所述光机一侧的侧面上的第一贴附板部、贴附在所述散热器上的第二贴附板部以及连接在所述第一贴附板部与所述第二贴附板部之间的连接板部。
作为一种改进，所述第一贴附板部、所述连接板部以及所述第二贴附板部连接为一体式结构，所述一体式结构由石墨片制成。
作为一种改进，所述散热器为金属槽，所述光机设置在所述金属槽的槽内部，所述导热件远离所述半导体热电片的一侧处贴附在所述金属槽的槽内壁上。
作为一种改进，所述半导体热电片贴附在所述光机的LED光源处。
作为一种改进，在所述半导体热电片与所述光机的LED光源之间设有补强板。
本发明还公开了一种头戴设备，所述头戴设备包括外壳、设置在所述外壳所围成腔体内的主板，还包括设置在所述外壳所围成腔内的所述余热回收装置，所述光机、所述第一电极、所述第二电极分别与所述主板电连接。
作为一种改进，所述头戴设备为AR眼镜，所述AR眼镜包括镜框、分别安装在所述镜框的相对两侧处的两根镜腿以及安装在所述镜框上与所述光机电连接的成像镜片，所述余热回收装置设置在所述镜腿的内部，所述镜腿的壳体为所述外壳。
由于采用了上述技术方案，本发明的余热回收装置包括光机和散热器，还包括贴附在光机的热源处的半导体热电片、连接在半导体热电片远离光机的一侧与散热器之间的导热件，在半导体热电片上设有第一电极、第二电极；头戴设备包括外壳、设置在外壳所围成腔体内的主板，还包括设置在外壳所围成腔内的所述余热回收装置，该光机、第一电极、第二电极分别与主板电连接。工作时，光机的热源处产生的热量向半导体热电片传递，再经由导热件向散热器传递，由于半导体热电片的一侧与光机的热源处、另一侧与导热件接触并且向散热器进行散热，这样半导体热电片靠近光机一侧温度较高、远离光机的另一侧的温度相对较低，在半导体热电片的两侧之间形成稳定的温度差，根据塞贝克效应，当在半导体热电片的两侧存在温差时，在半导体热电片的电路回路中可以产生相应的电势，形成热电转换将热能转换为电能，通过半导体热电片的热电转换，能够消耗一部分光机产生的热量，减少了需要散失的热量，可以避免头戴设备的温度过高而影响使用舒适度，同时可以回收一部分电能，降低了头戴设备的能耗，解决了头戴设备使用时温度过高影响使用舒适度以及增大能耗的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的余热回收装置的立体结构示意图；
图2是本发明实施例的余热回收装置的侧视结构示意图；
图3是本发明实施例的头戴设备的立体结构示意图；
其中，10、光机；11、LED光源；20、散热器；30、半导体热电片；31、第一电极；32、第二电极；40、导热件；41、第一贴附板部；42、第二贴附板部；43、连接板部；50、补强板；60、镜框；61、安装板；70、成像镜片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1至图3是本发明实施例的余热回收装置及头戴设备的结构示意图，其中，图1示出了本发明实施例的余热回收装置的立体结构示意图，图2示出了本发明实施例的余热回收装置的侧视结构示意图，图3示出了本发明实施例的头戴设备的立体结构示意图。为了便于表述，图中只给出了与本发明相关的部分。
需要说明的是，若本发明中涉及方向性指示，例如上、下、前、后、左、右等，则该方向性指示仅仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变；若本发明中涉及的“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
由图1和图2可知，本发明实施例的余热回收装置包括光机10和散热器20，还包括贴附在光机10的热源处的半导体热电片30、连接在半导体热电片30远离光机10的一侧与散热器20之间的导热件40，在半导体热电片30上设有第一电极31、第二电极32。
安装时，将第一电极31、第二电极32分别与头戴设备的主板电连接，可以在半导体热电片30、第一电极31、第二电极32与头戴设备的主板之间连接形成电路回路；工作时，光机10的热源处产生的热量向半导体热电片30传递，再经由导热件40向散热器20传递，由于半导体热电片30的一侧与光机10的热源处、另一侧与导热件40接触并且向散热器20进行散热，这样半导体热电片30靠近光机10一侧温度较高、远离光机10的另一侧的温度相对较低，在半导体热电片30的两侧之间形成稳定的温度差，根据塞贝克效应，当在半导体热电片30的两侧存在温差时，在半导体热电片30的电路回路中可以产生相应的电势，形成热电转换将热能转换为电能，通过半导体热电片30的热电转换，能够消耗一部分光机10产生的热量，减少了需要散失的热量，可以避免头戴设备的温度过高而影响使用舒适度，同时可以回收一部分电能，降低了头戴设备的能耗，本发明实施例的余热回收装置解决了头戴设备使用时温度过高影响使用舒适度以及增大能耗的问题。
具体的说，塞贝克效应(Seebeck effect)又称作第一热电效应，是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。
在本发明实施例中，导热件40包括贴附在半导体热电片30远离光机10一侧的侧面上的第一贴附板部41、贴附在散热器20上的第二贴附板部42以及连接在第一贴附板部41与第二贴附板部42之间的连接板部43，可以增大导热件40与半导体热电片30、散热器20的接触面积，能够提高散热效果。
具体的说，第一贴附板部41、连接板部43以及第二贴附板部42连接为一体式结构。通常，该一体式结构是由石墨片或者金属片制成。
在本发明实施例中，该散热器20为金属槽，光机10设置在金属槽的槽内部，导热件40远离半导体热电片30的一侧处贴附在金属槽的槽内壁上，不仅增强了半导体热电片30经由导热件40向散热器20传递热量的效率，还可以对光机10其它部件产生的热量进行导热。
在其它一些实施例中，该散热器20也可以是金属板。
在本发明实施例中，光机10的主要发热部件为LED光源11，半导体热电片30贴附在光机10的LED光源11处，为了保护光机10的LED光源11处的线路板，在半导体热电片30与光机10的LED光源11之间设有补强板50。
具体的说，补强板50是由石墨片或者金属板制成，不会对散热形成阻碍。
由图3可知，本发明还公开了一种头戴设备，该头戴设备包括外壳、设置在外壳所围成腔体内的主板，还包括设置在外壳所围成腔内的上述余热回收装置，该光机10、第一电极31、第二电极32分别与主板电连接。
具体的说，头戴设备为AR眼镜，该AR眼镜包括镜框60、分别安装在镜框60的相对两侧处的两根镜腿以及安装在镜框60上与光机10电连接的成像镜片70，该余热回收装置设置在镜腿的内部，该镜腿的壳体为上述头戴设备的外壳。通常，成像镜片70设置有两片，分别与光机10电连接，当然，也可以设置为一片。
为了便于安装固定，在镜框60上设有与光机10固定连接的安装板61，通常，安装板61插入金属槽的槽内部。
在其它一些实施例中，头戴设备还可以是头戴一体机，包括主机和绑带结构，上述余热回收装置设置在主机的内部。
以上所述仅为本发明的一些实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种余热回收装置，包括光机和散热器，其特征在于，还包括贴附在所述光机的热源处的半导体热电片、连接在所述半导体热电片远离所述光机的一侧与所述散热器之间的导热件，在所述半导体热电片上设有第一电极、第二电极。
2.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于，所述导热件包括贴附在所述半导体热电片远离所述光机一侧的侧面上的第一贴附板部、贴附在所述散热器上的第二贴附板部以及连接在所述第一贴附板部与所述第二贴附板部之间的连接板部。
3.根据权利要求2所述的余热回收装置，其特征在于，所述第一贴附板部、所述连接板部以及所述第二贴附板部连接为一体式结构，所述一体式结构由石墨片制成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的余热回收装置，其特征在于，所述散热器为金属槽，所述光机设置在所述金属槽的槽内部，所述导热件远离所述半导体热电片的一侧处贴附在所述金属槽的槽内壁上。
5.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征在于，所述半导体热电片贴附在所述光机的LED光源处。
6.根据权利要求5所述的余热回收装置，其特征在于，在所述半导体热电片与所述光机的LED光源之间设有补强板。
7.一种头戴设备，包括外壳、设置在所述外壳所围成腔体内的主板，其特征在于，还包括设置在所述外壳所围成腔内的如权利要求1至6任一项所述的余热回收装置，所述光机、所述第一电极、所述第二电极分别与所述主板电连接。
8.根据权利要求7所述的头戴设备，其特征在于，所述头戴设备为AR眼镜，所述AR眼镜包括镜框、分别安装在所述镜框的相对两侧处的两根镜腿以及安装在所述镜框上与所述光机电连接的成像镜片，所述余热回收装置设置在所述镜腿的内部，所述镜腿的壳体为所述外壳。
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