一种半导体制冷机构的制作方法
- 国知局
- 2025-01-17 12:56:49
本发明涉及半导体制冷,尤其涉及一种半导体制冷机构。
背景技术:
1、根据环境温度与人体热平衡之间的关系,通常把35℃以上的生活环境和32℃以上的生产环境视为高温环境。在高温环境下,人的生理功能尤其是体温调节、水盐代谢、血液循环等功能都出现异常改变。比如说大量的出汗,就会让心血管的负担加重。如果高温超过了人体的耐受力,轻则影响注意力,降低工作效率,严重的则会引起中暑,更严重的会导致人猝死,危害工作人员的人身安全,造成不必要的经济损失。
2、对于户外无空调的环境,特别是在高温环境下持续工作的人员,如烈日下进行作业的工地工人或在户外高空进行相关维护作业的维护人员等,往往要克服高温所带来的各种不适以进行持续一段时间的工作。当穿着普通衣物在高温条件下工作时,人会出汗,汗液通过扩散、传输迁移到衣服表面,通过汗液蒸发带走部分热量,然而,汗液蒸发提供的蒸发源有限,因此,带走的热量也很有限,尤其是在高温环境下持续工作一段时间的情况下,普通衣服并不能达到在一定时间内降温的作用。
3、为了解决上述问题,现有技术中出现了用于实现人体温度调节的降温空调服,但目前市面上的降温空调服中,通常为单一制冷方式,即风冷或液冷制冷方式,因此其对人体起到的降温效果十分有限。例如,公开号为cn117045006a的中国发明专利“一种便携式防护服微空间调温除湿装置”,其通过混合送风的方式实现对防护服内部温湿度的调控,营造舒适的衣内环境,能够在保证防护服防护效果的状态下,通过混合送风与防护服内部湿热气体的混合调整,达到调整使用者在防护服本体内的舒适度。又如,公告号为cn220343733u的中国实用新型专利“一种降温效果佳的相变降温服”,其通过水泵将冰水流入液体循环管路再进入冰水袋内,以使冰水在流通的过程中将体内热量吸收,实现了降温服的降温效果。因此,亟需一种可以有效增强降温效果的降温衣。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种半导体制冷机构,利用液冷和风冷共同实现降温目的,能有效增强降温效果,克服现有技术中的不足之处。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、一种半导体制冷机构,包括制冷垫本体、制冷贴系统和非接触式降温系统;
4、所述制冷垫本体开设有调节风入口,且所述非接触式降温系统的调节风出口与所述调节风入口相连,所述非接触式降温系统用于向所述制冷垫本体输送调节风;
5、所述制冷贴系统包括冷敷贴模组和制冷主机;所述调节风入口位于所述制冷垫本体,且所述制冷垫本体的内侧开设有多个降温气孔,所述降温气孔与所述调节风入口相互连通;
6、所述冷敷贴模组包括冷敷袋和导冷块,所述导冷块包括导冷部和传冷部,且所述导冷部设置于所述冷敷袋的外部,所述传冷部设置于所述冷敷袋的内部;所述冷敷袋的内部容纳有蓄冷材料,所述制冷主机的半导体制冷片的冷端面与所述导冷部相贴,所述制冷主机通过所述导冷块向所述蓄冷材料传递冷量;所述冷敷贴模组设置于所述制冷垫本体的内侧,且所述冷敷袋的接触面避让所述降温气孔。
7、优选的,所述传冷部的截面面积大于等于所述导冷部的截面面积。
8、优选的,所述导冷部突出设置于所述传冷部的外侧中部。
9、优选的,所述冷敷贴模组还包括塑料压合板,所述塑料压合板套装于所述导冷部的外部并与所述传冷部的外侧面相贴;
10、所述冷敷袋的内壁与所述塑料压合板的外侧面相贴。
11、优选的,所述传冷部的后侧面突出设置有多条并排设置的凸楞,所述塑料压合板通过所述凸楞与所述传冷部的外侧面相贴。
12、优选的,所述传冷部的后侧面向内凹陷设置有多条的防脱槽,所述塑料压合板通过所述防脱槽与所述传冷部的外侧面相贴。
13、优选的,所述防脱槽包括由外至内依次连通的连通部和突出部,且所述突出部的高度大于所述连通部的高度。
14、优选的,所述防脱槽至少设置有两个,且两个所述防脱槽分别位于所述导冷部的两侧。
15、优选的,所述制冷主机设置于所述制冷垫本体的外部,且所述制冷主机位于所述制冷垫本体的外侧;
16、所述导冷部穿过所过制冷垫本体后与所述制冷主机的冷端面相贴。
17、优选的,所述制冷主机包括制冷外壳、所述半导体制冷片、散热器和散热风扇,且所述半导体制冷片、所述散热器和所述散热风扇均安装于所述制冷外壳的内部;
18、所述半导体制冷片设置有热端面和冷端面,所述热端面与所述散热器相贴;所述散热器的内部开设有多条散热通道,所述散热风扇的出口朝向所述散热通道的入口;
19、所述制冷外壳开设有入风口、散热出口和导冷出口;所述导冷出口位于所述制冷外壳的内侧壁,且所述导冷出口用于避让所述半导体制冷片的冷端面并用于容纳所述导冷部;
20、所述入风口靠近所述散热风扇的入口设置,所述散热出口靠近所述散热通道的出口设置。
21、优选的,所述散热风扇为离心风扇,且所述入风口和所述散热出口均位于所述制冷外壳的外侧壁。
22、优选的,所述散热风扇为轴流风扇,且所述入风口位于所述制冷外壳的底壁,所述散热出口位于所述制冷外壳的顶壁。
23、优选的,所述制冷垫本体包括由内至外依次设置有出气层、风道层和隔热外层;
24、所述出气层设置有多个所述降温气孔,且所述调节风入口和所述降温气孔通过所述风道层相互连通。
25、优选的,所述调节风入口位于所述制冷垫本体的下部,且所述降温气孔的孔径由上到下逐渐缩小。
26、优选的,所述风道层为3d支撑结构,所述3d支撑结构的内部设置有多条相互交错的支撑筋。
27、优选的,所述风道层的边缘突出设置有挡风条,且所述挡风条围成留风腔;所述挡风条开设有进风缺口,所述进风缺口与所述调节风入口相互连通;
28、所述风道层的内侧突出设置有多个支撑块,且所述支撑块的表面与所述出气层的外侧相抵。
29、优选的,所述制冷垫本体的顶部边缘开设有散热辅助出口,且所述调节风入口和所述散热辅助出口通过所述风道层相互连通;
30、所述制冷主机设置于所述制冷垫本体的内部,且所述制冷主机位于所述风道层的内部,所述导冷部穿过所过出气层后与所述制冷主机的冷端面相贴;
31、所述制冷主机包括由内至外依次设置的半导体制冷件和散热件,且所述半导体制冷件设置有热端面和冷端面,所述冷端面与所述导冷部相贴,所述热端面与所述散热件相贴;
32、所述散热件的内部开设有多条竖直延伸的导热通道,且所述风道层、所述导热通道和所述散热辅助出口依次连通。
33、优选的,所述制冷主机还包括安装壳和安装罩;
34、所述安装壳和所述安装罩共同围成用于安装所述半导体制冷件和所述散热件的安装腔,且所述安装壳位于所述半导体制冷件的内侧,所述安装罩位于所述散热件的外侧;
35、所述安装腔的顶部和底部均开设有避让口,位于所述安装腔底部的避让口用于避让所述导热通道的入口,位于所述安装腔顶部的避让口用于避让所述导热通道的出口;
36、所述安装壳的中部开设有导冷安装口,且所述导冷安装口用于避让所述半导体制冷件的冷端面并用于容纳所述导冷部。
37、优选的,所述风道层包括导向内层和导向外层,且所述导向内层位于所述导向外层的内侧;
38、所述导向内层为3d支撑结构,所述3d支撑结构的内部设置有多条相互交错的支撑筋;
39、所述导向外层的内侧边缘突出设置有挡风筋,所述导向外层通过所述挡风筋与所述导向内层共同围成蓄风腔;
40、所述挡风筋的侧面开设有入风缺口,所述入风缺口与所述调节风入口相互连通,且所述挡风筋的顶部开设有散热缺口,所述散热缺口与所述散热辅助出口相互连通;
41、所述散热件的导热通道位于所述散热缺口的上方。
42、优选的,所述导向外层的内侧边缘突出设置有导向筋,且所述导向筋位于所述挡风筋的顶部,所述挡风筋和所述导向筋共同围成散热腔,且所述蓄风腔和所述散热腔通过所述散热缺口相互连通,所述散热腔的出口与所述散热辅助出口相互连通。
43、优选的,所述散热腔的形状为y型,所述散热腔的出口位于所述导向外层的顶部两侧;
44、所述散热辅助出口靠近所述散热腔的出口设置。
45、优选的,所述制冷垫本体还包括透气网内层,所述透气网内层、所述出气层、所述风道层和所述隔热外层由内至外依次设置。
46、优选的,所述制冷垫本体还包括固定带,所述固定带与所述隔热外层相连。
47、优选的,所述制冷贴系统至少设置有两组。
48、本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果:
49、本方案的半导体制冷机构在工作时,调节风作用于制冷垫本体,利用蓄冷材料所形成的冷流体和调节风所形成的气流共同带走人体热量,对人体形成了冷流体和冷气流流场的双结合,使得穿戴者在直接接触储存有蓄冷材料的冷敷袋的前提下,再感受到调节风的流动,从而有利于在体感上进一步增强穿戴者的凉意,使穿戴者的降温感受更加强烈,更有利于满足穿戴者的使用感受。
50、本方案的冷敷贴模组包括冷敷袋和导冷块,且导冷块包括导冷部和传冷部,由于导冷块的传冷部与冷敷袋内的蓄冷材料直接接触,减少了蓄冷材料在通过管道等方式进、出冷敷袋过程中的热量损失,更加有效地将制冷主机的半导体制冷片所产生的冷量直接向蓄冷材料传递,提升制冷主机的转化率。
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