CN103673379A - 无线感应半导体制冷加热装置 - Google Patents
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Abstract
一种无线感应半导体制冷加热装置，包括壳体(1)、储能板(2)、半导体制冷片(3)、隔热板(4)、散热片(5)、风扇(6)、智能控制电路板(7)、液晶屏(8)、LED指示灯柱(9)、功能设定按钮(10)、冷热转换开关(11)、语音芯片(12)、喇叭(13)、整流电路板(14)、感应接收线圈(15)和外接电源插口(16)所组成，本装置通过高频感应传输电磁能量的方式为半导体制冷片提供工作电力，实现了无导线连接条件下的半导体制冷加热装置的正常运转工作，具有使用灵活方便，不受电源线困扰羁绊的优点。
Description
技术领域
本发明涉及无线能量传递制冷加热技术应用领域，特别是关于一种无线感应半导体制冷加热装置。
背景技术
半导体制冷技术现在已经得到了广泛的应用，比如放在汽车上的小型冷藏箱，低温疫苗保送箱，家用小型低温保鲜箱，以及车用制冷水杯等都应用了半导体制冷器件进行制冷工作，上述制冷产品的共同特点就是都毫无例外地采用了使用电源线连接传送制冷工作所需的电力，这种取电方式在制冷设备放置在固定位置使用时没有妨碍，但如果制冷装置安装在需要经常移动的物体上面时(比如制冷水杯)，就会感到非常不便，影响使用效果。
发明内容
本发明提供了一种无线感应半导体制冷加热装置，这种装置与本发明人设计的专利申请号为：201210228663.X“一种高频感应充电、加热两用服务平台”相配合使用，通过高频感应的方式向无线感应半导体制冷加热装置提供工作电力，实现了不用连接电源导线的制冷与加热功能，具有使用时移动位置变换灵活方便，不受电源线制约与羁绊的优点。
本发明通过以下技术方案实现上述目的，一种无线感应半导体制冷加热装置，包括壳体、储能板、半导体制冷片、隔热板、散热片、风扇、智能控制电路板、液晶屏、LED指示灯柱、功能设定按钮、冷热转换开关、语音芯片、喇叭、整流电路板、感应接收线圈和外接电源插口所组成，其特征在于：储能板、半导体制冷片、散热片、风扇自上而下依次叠加相接后装入壳体内的上部，隔热板安装在半导体制冷片的***同一平面，智能控制电路板、液晶屏、LED指示灯柱、冷热转换开关、语音芯片、喇叭、整流电路板和电源插口分别安装在壳体内的不同边侧，感应接收线圈安装在壳体的底部。
所述的储能板采用直径60-80mm，厚2-6mm的铜、铝金属材料制作，表面涂抹导热硅脂后贴合安装在半导体制冷片的上面。
所述的半导体制冷片采用30-50mm边长尺寸的TEC1-12700系列正方形制冷片，厚度4-6mm，工作电压12V，工作电流1-5A，功率12-60W。
所述的风扇采用工作电压12V，电流0.1-0.3A的扁平状防水散热风扇，外部边长尺寸40-60mm，高度8-12mm，工作转速每分钟3000-6000转。
所述的散热片采用铝合金片叠加制作的薄翼型散热片，翼片厚0.5-1.5mm，直径70-105mm，高度25-40mm。
所述的智能控制电路板上面安装单片机控制芯片，根据设定参数完成控制装置的开机时间、制冷温度、语音提示、过热保护、自动关机服务功能。
所述的LED指示灯柱，由数只φ3mm蓝色发光二极管排列组成，安装在壳体内侧，灯柱通过壳体预留的长孔向外发光，指示感应工作电压的高低。
所述的冷热转换开关采用双刀双掷50V5A小型开关，用于变换加到半导体制冷片上的12V直流电压极性，改变制冷加热输出状态。
所述的语音芯片用于播放制冷加热装置服务状态的提示声音，与喇叭一起安装在壳体内的边侧。
所述的整流电路板安装4只SK56肖特基型高频开关整流二极管，组成桥式整流电路，将感应接收线圈输出的高频交流电压转换为脉动直流电压经电容滤波后给半导体致冷片提供工作电力。
所述的外接电源插口用于在汽车上使用时通过点烟器插头汲取12V直流电源提供给制冷装置工作电力。
所述的感应接收线圈采用φ15×16股高强度漆包线绕制，线圈直径φ50mm，电感量18-22uh，工作频率10-500kc。
本发明所产生的有益效果：本发明一种无线感应半导体制冷加热装置，通过高频感应传输电磁能量的方式为半导体制冷片提供工作电力，实现了无导线连接条件下的半导体制冷加热装置的正常运转工作，具有使用灵活方便，不受电源线困扰羁绊的优点。
结合附图可以对本发明的实施例加以详细的说明
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图
图2是本发明的工作电原理方框示意图
图3是本发明的冷、热饮制作方法示意图
图4是本发明的冷、热水袋制作方法示意图
图中1壳体2储能板3半导体制冷片4隔热板5散热片6风扇7智能控制电路板8液晶屏9功能设定按钮10LED指示灯柱11冷热转换开关12语音芯片13喇叭14整流滤波电路板15感应接收线圈16外接电源插口17水杯18冷热水袋19无线服务平台
具体实施方式
从图1中知，本发明一种无线感应半导体制冷加热装置包括壳体(1)储能板(2)半导体制冷片(3)隔热板(4)散热片(5)风扇(6)智能控制电路板(7)液晶屏(8)功能设定按钮(9)LED指示灯柱(10)冷热转换开关(11)语音芯片(12)喇叭(13)整流滤波电路板(14)感应接收线圈(15)外接电源插口(16)所组成，本产品的生产装配工艺流程叙述如下：a.将半导体制冷片(3)的上部制冷面和下部制热面都均匀涂敷一层导热硅脂胶，然后把半导体制冷片(3)的上部与储能板(2)紧密贴合压紧，下部与散热片(5)的上部平面贴紧；b.将风扇(6)的四角用螺丝固定在散热片(5)的下端周边对应处，上述器件组成的整体放入壳体(1)中上部用固定螺丝将边角紧固；c.将隔热板(3)背面贴双面胶后粘合在半导体制冷片的周边，用穿杆螺丝将散热片(5)与隔热板(4)储能板(2)固定在一起，隔热板(4)表面高度与半导体制冷片(3)表面高度相同；d.将智能控制电路板(7)、液晶屏(8)、功能设定按钮(9)、LED指示灯柱(10)、冷热转换开关(11)、语音芯片(12)、喇叭(13)、整流滤波电路板(14)、直流电源插口(16)分别安装在壳体(1)内周边预留的固定凹槽内，用螺丝和点胶加以固定；e.将感应接收线圈(15)安装在壳体(1)的底部中心位置并加以固定，以上各个部件按图2所示相连接，组装成一只完整的无线感应半导体制冷加热装置。
参照图2、图3、图4，本发明的工作原理与使用方法叙述如下：当用户需要制作冷饮或加热杯水时，将无线感应半导体制冷加热装置与图3中所示的水杯(17)下部的旋扣a组合后右旋90度成一只完整的两用水杯，然后放置在无线感应服务平台(19)上面，按动功能设定按钮(9)，观察液晶屏(8)上的数值，设定好个人需要的温度、时间参数，此时平台辐射出的电磁能量被制冷加热装置的感应接收线圈(15)所接收并与电容c1产生谐振，得到最大的高频电压，经由4只SK56组成的桥式整流堆整流后输出脉动直流电压，再经电容C2滤波后经智能控制电路IC输送给半导体制冷片(3)产生致冷或致热能量，传递到水杯(17)的底部，对杯内的液体进行致冷或加温，当智能传感元件R1、R2探测到杯内温度达到设定温度时，智能控制电路板(7)发出指令，控制开关管Q减少或关闭半导体制冷片(3)的电源功率，实现杯内温度的智能化自动调节，同时智能电路板(7)发出指令语音芯片电路(12)工作，喇叭(13)发出提示音，告知用户杯内温度达到用户需要的设定值，可以饮用；当半导体制冷片(3)出现故障或电路短路时，智能控制电路(7)控制开关管Q关闭，保护电路不会损坏；LED指示灯柱(10)由4-10只LED发光管组成，水平安装在壳体(1)的中部，指示感应电平的高低，当用户把杯子放在服务平台上感应制冷、加热时，服务平台内置的感应发射线圈与装置的感应接收线圈(15)，上下位置对齐后感应电压达到最高，LED指示灯柱(10)全亮，反之则发光灯数减少，使用户明确掌握装置的使用状况，将水杯放置在感应电场最强的中心位置，获得最佳的工作效果，图4中的壳体(1)b、C符号所指部分为进出风散热栅格窗口，在风扇的作用下将半导体制冷片(3)工作时产生的热量通过散热栅格窗口排出。
参照图4，利用本装置制作冷热水袋方法如下：将冷热水袋(18)放置在本无线感应制冷加热装置的表面，夏季需要制冷时，将冷热转换(11)扳至制冷位置，然后放置在无线服务平台(19)上面，此时半导体制冷片(3)致冷，通过储能板(2)将冷热水袋(18)内的液体的热量带走，降低袋内温度，5-10分钟后当袋内水温降至10℃左右时既可将水袋拿起对人的额部、面部或其它部位进行冷敷；冬季需要制热时，将冷热转换开关(11)扳至制热位置，此时半导体制冷片(3)供电极性反接，上端由原来的制冷变成制热，使冷热水袋(17)内的水温上升至最高65℃，变成一个热水袋，可以对使用者身体的手部、腹部、面部或其它部位进行保温加热，或对肩颈椎部进行热敷理疗，起到增加局部温度，减缓疲劳，舒筋活血的保健作用。
本无线感应半导体制冷加热装置还可以放置在汽车内利用装置预留的直流电源插口(16)通过点烟器插座导线连接后汲取车内12V直流电力实现制冷、制热的功能，具有方便实用，适用性强的特点。
Claims (9)
1.一种无线感应半导体制冷加热装置，包括壳体(1)、储能板(2)、半导体制冷片(3)、隔热板(4)、散热片(5)、风扇(6)、智能控制电路板(7)、液晶屏(8)、LED指示灯柱(9)、功能设定按钮(10)、冷热转换开关(11)、语音芯片(12)、喇叭(13)、整流电路板(14)、感应接收线圈(15)和外接电源插口(16)所组成，其特征在于：储能板(2)、半导体制冷片(3)、散热片(5)、风扇(6)自上而下依次叠加相接后装入壳体(1)内的上部，隔热板(4)安装在半导体制冷片(3)的***同一平面，智能控制电路板(7)、液晶屏(8)、LED指示灯柱(9)、冷热转换开关(11)、语音芯片(12)、喇叭(13)、整流电路板(14)和电源插口(16)分别安装在壳体(1)内的不同边侧，感应接收线圈(15)安装在壳体(1)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种无线感应半导体制冷加热装置，其特征在于：储能板(2)采用直径60-80mm，厚2-6mm的铜、铝金属材料制作，表面涂抹导热硅脂后贴合安装在半导体制冷片(3)的上面。
3.根据权利要求1所述的一种无线感应半导体制冷加热装置，其特征在于：半导体制冷片采用30-50mm边长尺寸的TEC1-12700系列正方形制冷片，厚度4-6mm，工作电压12V，工作电流1-5A，功率12-60W。
4.根据权利要求1所述的一种无线感应半导体制冷加热装置，其特征在于：风扇采用工作电压12V，电流0.1-0.3A的扁平状防水散热风扇，外部边长尺寸40-60mm，高度8-12mm，工作转速每分钟3000-6000转。
5.根据权利要求1所述的一种无线感应半导体制冷加热装置，其特征在于：散热片采用铝合金片叠加制作的薄翼型散热片，翼片厚0.5-1.5mm，直径70-105mm，高度25-40mm。
6.根据权利要求1所述的一种无线感应半导体制冷加热装置，其特征在于：智能控制电路板上面安装单片机控制芯片，根据设定参数完成控制装置的开机时间、制冷温度、语音提示、过热保护、自动关机服务功能。
7.根据权利要求1所述的一种无线感应半导体制冷加热装置，其特征在于：LED指示灯柱，由数只φ3mm蓝色发光二极管排列组成，安装在壳体(1)内侧，灯柱通过壳体(1)预留的长孔向外发光，指示感应工作电压的高低。
8.根据权利要求1所述的一种无线感应半导体制冷加热装置，其特征在于：整流电路板安装4只SK56肖特基型高频开关整流二极管，组成桥式整流电路，将感应接收线圈(15)输出的高频交流电压转换为脉动直流电压经电容C2滤波后给半导体致冷片(3)提供工作电力。
9.根据权利要求1所述的一种无线感应半导体制冷加热装置，其特征在于：感应接收线圈采用φ0.15mm×16股高强度漆包线绕制，线圈直径φ50mm，电感量18-22uh，工作频率10-500kc。
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