CN219674502U - 一种制冷制热单元、空调器及背包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制冷制热单元，包括从上到下依次布置的隔温软垫、外壳、散热风扇、散热器，半导体制冷片和纳米铝片，所述半导体制冷片的热端和散热器连接，散热风扇的进风面朝向散热器贴合、散热风扇驱动空气对散热器进行对流换热。同时还提供一种由制冷制热单元排列制成的空调器，以及利用该空调器的背包。上述技术方案中提供的制冷制热单元、空调器及背包，通过拆卸式连接方式固定在背包的软体背板上，该部分与人体背部直接接触，夏季制冷可使人体背部与背包相接处保持凉爽，提高使用舒适度，冬季可作为制热空调使用，在一定程度上提高背部温度，使人体保持温暖。

Description

一种制冷制热单元、空调器及背包

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域，具体涉及一种制冷制热单元、空调器及背包。

背景技术

背包种类较多，经常出门、出差或者喜欢旅行、运动的人群多会背上合适大小的背包，在购买背包时可以选择不同容积的，也可以选择不同款式的。但不论选择什么样的背包都存在以下缺点：在夏季使用背包时，人体背部容易潮热出汗，特别是在爬山或者徒步行走时，背包紧贴背部极其不适。因此，亟需设计一种新的技术方案，以综合解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种制冷制热单元、空调器及背包，其结构简单，安装方便，带有空调器的背包可有效解决现有技术中存在的夏季使用背包易出汗、使用舒适度差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种制冷制热单元，包括从上到下依次布置的隔温软垫、外壳、散热风扇、散热器，半导体制冷片和纳米铝片，所述半导体制冷片的冷端与纳米铝片连接，半导体制冷片的热端和散热器连接，散热风扇的进风面朝向散热器贴合、散热风扇驱动空气对散热器进行对流换热。纳米铝片作为一种新型材料，具有良好的导热性能，可以均匀的传导能量，与半导体制冷片相接，可以扩大制冷/制热面积，提高人体舒适感。外壳上可开设侧向通风孔，散热风扇位于外壳内，散热风扇设置在散热器上并产生定向气流，空气流道与网眼材料对定向气流进行引导，对散热器以及半导体制冷片的热端进行散热降温。

优选的，半导体制冷片的热端与散热器的平整基板面设置均匀填充导热硅脂，半导体制冷片的冷端与纳米铝片间均匀填充导热硅脂。

优选的，所述散热器为铜制散热器、铜铝复合散热器、石墨散热器或钢制散热器。

同时还提供一种空调器，其包括上述所说的制冷制热单元，各制冷制热单元之间通过连接线连接，且连接线上设有控制制冷制热单元启闭的控制器，所述控制器包括控制电路板和设在控制电路板上的按钮，所述控制电路板被封装胶封装在胶套内，所述控制电路板上设置有负载接线和供电线，胶套上设有负载接线出口和供电线口，供电线穿过供电线口与电源连接。

优选的，所述各制冷制热单元排列在载体层上。

除此之外，还提供一种可拆卸式便携空调背包，该背包与人体背部相贴面拆卸式设有上述所述的空调器。

优选的，所述载体层可以为面料，且空调器的连接线穿插于背包的背带内，空调器的开关位于所述背带处。

优选的，所述半导体制冷片和纳米铝片将所述载体层固定在两者之间，载体层上开设有与半导体制冷片同等面积大小的预留口，半导体制冷组件的制冷片的冷端从预留口穿出与纳米铝片将载体层夹在中间。

优选的，所述载体层的一端设有拉链，另一端设有魔术贴，所述背包的背板上与载体层相对应的位置设有拉链或魔术贴，载体层通过拉链和魔术贴固定在背包上。

上述技术方案中提供的制热制冷单元、空调器以及可拆卸式便携空调背包，其中制热制冷单元采用从上到下依次布置的隔温软垫、外壳、散热风扇、散热器，半导体制冷片和纳米铝片，半导体制冷片的热端和散热器连接，散热风扇进风面朝向散热器贴合，散热风扇四角通过螺丝与散热器翅片固定，散热风扇驱动空气对散热器进行强迫对流换热，将热量带走，从而使热面温度始终保持相对低温。

半导体制冷片利用“帕尔贴效应”进行主动式制冷，原理为：当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料连结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端。由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。

将其应用到背包领域，通过拆卸式连接方式固定在背包的软体背板上，该部分与人体背部直接接触，夏季制冷可使人体背部与背包相接处保持凉爽，提高使用舒适度，冬季可作为制热空调使用，在一定程度上提高背部温度，使人体保持温暖。

附图说明

图1为实施例1制冷制热单元的爆炸图；

图2为实施例2空调器的结构示意图；

图3为实施例3可拆卸式便携空调背包的结构示意图。

图中：1.隔温软垫；2.外壳；3.散热风扇；4.散热器；5.半导体制冷片；6.纳米铝片；7.载体层；71.魔术贴；8.背包；81.背板；82.拉链。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

本实施例采取的技术方案如图1所示，一种制冷制热单元，包括从上到下依次布置的隔温软垫1、外壳2、散热风扇3、散热器4、半导体制冷片5和纳米铝片6，半导体制冷片5的冷端与纳米铝片6连接，半导体制冷片5的热端和散热器4连接，散热风扇3的进风面朝向散热器4贴合，散热风扇3驱动空气对散热器4进行对流换热。

其中散热器4可以选择功放铝合金散热器、铜制散热器、铜铝复合散热器、石墨散热器或钢制散热器。由于铝型材散热器的散热性较好，节能的特点十分明显，在同样的房间里，如果用同样规格的暖气片，铝铸的片数要比钢制少。铝型材散热器的耐氧化腐蚀性能好，不用添加任何添加剂，其原理是，铝一旦遇到空气中氧，便函生成一层氧化膜，这层膜既坚韧又致密，防止了进一步对本体材料的腐蚀。因此，本实施例采用铝合金散热器，其成本较低，节约成本的同时还具有节能环保的优点。

半导体制冷片的热端和散热器连接，散热风扇进风面朝向散热器贴合，散热风扇四角通过螺丝与散热器翅片固定，散热风扇驱动空气对散热器进行强迫对流换热，将热量带走，从而使热面温度始终保持相对低温；散热风扇可以选择侧流风扇和轴流风扇，本实施例采用的是5v或12v侧流风扇，侧流风扇驱动空气对散热器进行强迫对流换热，将废气从侧面排走，从而规避了轴流风扇直排废气在背后淤积过温，导致半导体制冷片或散热风扇烧坏的情况。

其中，半导体制冷片利用“帕尔贴效应”进行主动式制冷，原理为：当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料连结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端。由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。

实施例2

本实施例采取的技术方案如图1和图2所示，一种空调器，其包括实施例1的制冷制热单元，各制冷制热单元之间通过连接线连接，且连接线上设有控制制冷制热单元启闭的控制器，控制器包括控制电路板和设在控制电路板上的按钮，所述控制电路板被封装胶封装在胶套内，所述控制电路板上设置有负载接线和供电线，胶套上设有负载接线出口和供电线口，供电线穿过供电线口与电源连接，制冷制热单元的正极、负极与控制器部分中的负载接线对接，控制器接通电源后，可进行多档温度调节，用控制按钮实现功能控制。其中电源为5V或12V便携锂电池。

另外，为了使效果更好，可以将各制冷制热单元排列在载体层7上，利用载体层7将多个制冷制热单元固定在一起，可以更好地发挥制冷制热效果。

空调器可以安装在较厚的衣服上，例如医用防护服、防火服等其他穿戴服装、帽子内部，可实现多种场合下的制冷制热。

实施例3

本实施例采取的技术方案如1～3所示，一种可拆卸式便携空调背包，该背包与人体背部相贴面拆卸式设有实施例2的空调器；当作用在背包8上时，载体层7可采用与背包8面料相同的材质，且空调器的连接线穿插于背包8的背带内，空调器的开关位于背带处；半导体制冷片和纳米铝片将载体层固定在两者之间。其中，散热风扇外壳背对人体一侧与背包接触，具体实施时，在软体背板内预留与空调器外形相匹配的各凹槽，背包软体背板可以为网眼布材料，空调器嵌入已经预留空间的软体背板内，软体背板内部有空气流道，散热废气可以从空气流道内排出。

空调器规律散布在载体层上，因为自身重力下坠，具有一定弧度，使用时，空调器可贴合人体背部，提高使用舒适度。

载体层7的一端设有拉链，另一端设有魔术贴71，背包8的背板81上与载体层7相对应的位置设有拉链82或魔术贴，载体层7通过拉链和魔术贴固定在背包上，当春秋季节使用时，可取下空调器，可减轻背包整体重量。

本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行定制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本实用新型中记载内容后，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种制冷制热单元，其特征在于：包括从上到下依次布置的隔温软垫、外壳、散热风扇、散热器，半导体制冷片和纳米铝片，所述半导体制冷片的冷端与纳米铝片连接，半导体制冷片的热端和散热器连接，所述散热风扇的进风面朝向散热器贴合、散热风扇驱动空气对散热器进行对流换热。

2.根据权利要求1所述的制冷制热单元，其特征在于：半导体制冷片的热端与散热器的平整基板面间均匀填充导热硅脂，半导体制冷片的冷端与纳米铝片间均匀填充导热硅脂。

3.根据权利要求1所述的制冷制热单元，其特征在于：所述散热器为铜制散热器、铜铝复合散热器、石墨散热器或钢制散热器。

4.一种空调器，其特征在于：包括若干权利要求1所述的制冷制热单元，各制冷制热单元之间通过连接线连接，且连接线上设有控制制冷制热单元启闭的控制器，所述控制器包括控制电路板和设在控制电路板上的按钮，所述控制电路板被封装胶封装在胶套内，所述控制电路板上设置有负载接线和供电线，胶套上设有负载接线出口和供电线口，供电线穿过供电线口与电源连接。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于：所述各制冷制热单元排列在载体层上。

6.一种背包，其特征在于：背包与人体背部相贴面拆卸式设有权利要求5所述的空调器。

7.根据权利要求6所述的背包，其特征在于：空调器的连接线穿插于背包的背带内，空调器的开关位于所述背带处。

8.根据权利要求7所述的背包，其特征在于：所述半导体制冷片穿过载体层，且半导体制冷片和纳米铝片将所述载体层固定在两者之间。

9.根据权利要求7所述的背包，其特征在于：所述载体层的一端设有拉链，另一端设有魔术贴，所述背包的背板上与载体层相对应的位置设有拉链或魔术贴，载体层通过拉链和魔术贴固定在背包上。