电卡元件的制作方法

本申请涉及电子设备制冷，例如涉及一种电卡元件。

背景技术：

1、压缩机制冷产品采用含氟制冷剂，在生产、使用的过程中会产生温室效应且会有泄漏污染环境的风险。随着现代社会发展，制冷的巨大需求加剧了全球能源危机、极端高温天气和自然灾害的频繁出现。因此，亟需一种新型的制冷技术替代现有制冷技术。基于电卡效应的新型制冷技术，不必使用常用制冷器所需的压缩机与制冷剂。当施加或撤去在电卡材料上的电场时，材料将产生吸热或放热的现象，即电卡效应。

2、在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

3、目前，已有的电卡制冷系统需要设计可移动的传热结构，配合电场的施加/释放在冷端和热端之间移动，从而实现冷热的分离。传热结构无法与电卡制冷工质集成，具有较大的热阻，换热效率低下。

4、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供一种电卡元件，在电卡元件的压电膜层直接分区形成压电位移区，通过压电位移区带动电卡元件移动，用于传热。电卡元件内部集成热开关形式，换热效率提高。

3、在一些实施例中，电卡元件包括第一电极层、第二电极层和压电功能膜层。压电功能膜层设置于第一电极层与第二电极层之间。压电功能膜层包括由压电膜层分区形成的压电制冷区和压电位移区，其中，压电位移区用于带动压电制冷区产生位移。

4、可选地，压电制冷区包括一个或多个压电制冷单元；压电位移区包括一个或多个压电位移单元。

5、可选地，压电制冷区包括多个压电制冷单元，且，多个压电制冷单元呈阵列设置。和/或，压电位移区包括多个压电位移单元，且，多个压电位移单元呈阵列设置。

6、可选地，压电制冷区包括多个压电制冷单元，且，相邻两个压电制冷单元间隔设置。压电位移区包括多个压电位移单元，且，相邻两个压电位移单元间隔设置。

7、可选地，压电制冷单元与压电位移单元彼此交替间隔设置。

8、可选地，压电制冷区包括第一压电制冷单元，压电位移区包括与第一压电制冷单元相邻的第一压电位移单元。其中，第一压电制冷单元的长度大于或等于第一压电位移单元的长度；或者，第一压电制冷单元的宽度大于或等于第一压电位移单元的宽度；或者，第一压电制冷单元的面积大于或等于第一压电位移单元的面积。

9、可选地，第一压电制冷单元的宽度与第一压电位移单元的宽度之间的比值大于或等于2。

10、可选地，第一压电制冷单元的面积与第一压电位移单元的面积之间的比值大于或等于10。

11、可选地，压电功能膜层包括第一压电功能面，和，与第一压电功能面相对的第二压电功能面。其中，第一压电功能面包括压电制冷区和压电位移区，且，第二压电功能面仅包括压电制冷区。

12、可选地，相邻的压电制冷单元与压电位移单元之间设置有用于将这两个功能单元区进行区分的区分间隙。

13、可选地，区分间隙的宽度小于压电制冷单元的宽度；或者，区分间隙的宽度小于压电位移单元的宽度。

14、可选地，压电制冷单元的宽度与区分间隙的宽度之间的比值大于或等于10；或者，压电位移单元的宽度与区分间隙的宽度之间的比值大于或等于5。

15、可选地，区分间隙呈条形、网格形或不规则形状。

16、可选地，区分间隙包括依次设置的第一区分间隙、第二区分间隙和第三区分间隙。其中，第一区分间隙与第二区分间隙之间设置有第一压电制冷单元，第二区分间隙与第三区分间隙之间设置有第一压电位移单元。

17、可选地，区分间隙包括刻蚀成型的刻蚀区分间隙。

18、可选地，压电位移区包括贯穿型压电位移单元，其中，贯穿型压电位移单元包括第一贯穿区分间隙和第二贯穿区分间隙，其中，第一贯穿区分间隙和第二贯穿区分间隙均贯穿压电膜层；和，第一贯穿压电位移单元，设置于第一贯穿区分间隙与第二贯穿区分间隙之间。

19、可选地，电卡元件还包括基底层。基底层设置于第二电极层的下部。

20、可选地，第一电极层设置有电极间隙，电极间隙将第一电极层分为电卡制冷电极区和压电驱动电极区。其中，电卡制冷电极区与压电制冷区相对应，压电驱动电极区与压电位移区相对应。为电卡制冷电极区和压电驱动电极区施加正向电场，使压电位移区和压电制冷区产生第一方向的位移；或者，撤去电卡制冷电机区的电场，压电功能膜层的压电制冷区吸热，同时，为压电驱动电极区施加反向电场，使压电位移区带动吸热的压电制冷区产生第二方向的位移。

21、可选地，电极间隙与区分间隙相对应设置。

22、本公开实施例提供的电卡元件，可以实现以下技术效果：

23、电卡元件包括第一电极层、第二电极层和设置于第一电极层和第二电极层之间的压电功能膜层。压电功能膜层包括压电制冷区和压电位移区。通过对第一电极层和第二电极层施加电压，使第一电极层和第二电极层间形成电场，压电功能膜层的不同功能区对应实现不同功能作用。当压电制冷区和压电位移区同时施加正向电场时，压电功能膜层同步激发压电效应和电卡效应，发生正向位移和放热；当压电制冷区停止施加电场、压电位移区施加反向电场时，压电制冷区因电卡效应吸热，压电位移区因压电效应发生反向位移，进而带动压电功能膜层反向位移。通过压电功能膜层的不同功能分区，使电卡效应放热、吸热时发生对向位移，有效实现热量的分离，提高换热效率。电卡元件的压电功能膜层分区包括压电位移区，使电卡元件集成了热开关形式，避免了因外设可移动的传热结构造成的较大电阻。

24、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

技术特征：

1.一种电卡元件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电卡元件，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的电卡元件，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的电卡元件，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的电卡元件，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的电卡元件，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的电卡元件，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的电卡元件，其特征在于，

9.根据权利要求2所述的电卡元件，其特征在于，

10.根据权利要求2至9任一项所述的电卡元件，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的电卡元件，其特征在于，

12.根据权利要求11所述的电卡元件，其特征在于，

13.根据权利要求10所述的电卡元件，其特征在于，

14.根据权利要求10所述的电卡元件，其特征在于，

15.根据权利要求10所述的电卡元件，其特征在于，

16.根据权利要求10所述的电卡元件，其特征在于，压电位移区包括贯穿型压电位移单元，其中，贯穿型压电位移单元包括：

17.根据权利要求1所述的电卡元件，其特征在于，还包括：

18.根据权利要求1至9、11至17任一项所述的电卡元件，其特征在于，

19.根据权利要求18所述的电卡元件，其特征在于，

技术总结本申请涉及电子设备制冷技术领域，公开一种电卡元件。电卡元件包括第一电极层、第二电极层和压电功能膜层。压电功能膜层设置于第一电极层与第二电极层之间。压电功能膜层包括由压电膜层分区形成的压电制冷区和压电位移区，其中，压电位移区用于带动压电制冷区产生位移。在电卡元件的压电膜层直接分区形成压电位移区，通过压电位移区带动电卡元件移动，用于传热。电卡元件内部集成热开关形式，换热效率提高。技术研发人员：王定远,李扬,葛睿彤,张彤,白宜松,张传美,郭忠昌,裴玉哲,赵鹏达,孔佳受保护的技术使用者：青岛海尔智能技术研发有限公司技术研发日：20230717技术公布日：2024/6/26