空調的制作方法

本發明實施例涉及空氣制冷技術領域，具體涉及一種空調。

背景技術：

目前，傳統的空調可以采用半導體制冷片進行制冷。傳統空調的半導體制冷片設置在制冷腔的腔壁上，半導體制冷片的制冷側朝向制冷腔，制冷腔具有進氣口和出氣口。工作時，空氣從進氣口進入制冷腔內，經過制冷側制冷，然后通過出氣口排向制冷腔外部。

發明人在實現本發明的過程中發現，半導體制冷片的制冷側的材質為陶瓷板，陶瓷板的熱導率不高，陶瓷板自身的降溫速度較慢，使得制冷側周圍空氣的溫度下降緩慢，導致制冷腔出氣口排出的空氣溫度較高，降溫效果不明顯。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明實施例提出一種空調，以解決上述技術問題。

本發明實施例提供一種空調，其包括制冷腔和半導體制冷片，制冷腔具有進氣口和出氣口，制冷腔上設置有安裝部，半導體制冷片安裝在所述安裝部上，半導體制冷片的制冷側朝向制冷腔內部，半導體制冷片的制熱側朝向制冷腔外部，所述制冷側的材質為石墨烯。

可選地，所述安裝部為安裝孔，所述安裝孔設置在所述制冷腔的腔壁上，制冷側封堵所述安裝孔。

可選地，制冷腔為一個開口和五個腔壁組成的六面體，所述開口為安裝部，半導體制冷片封堵在所述開口上。

可選地，還包括傳導部，傳導部與制冷側緊密接觸，傳導部中部具有通孔，通孔的內徑小于制冷側的內徑，傳導部的通孔設置在制冷側上。

可選地，傳導部為金屬絲編織成的圓柱體，金屬絲之間具有空隙，所述通孔底部設置有用于增大通孔與制冷側接觸面積的接觸部，接觸部與制冷側貼合。

可選地，所述通孔內安裝有風扇，風扇的進氣口朝向半導體制冷片的制冷側。

可選地，傳導部的側壁上也設置有風扇，傳導部上風扇的進氣口朝向傳導部的側壁。

可選地，還包括制熱腔，制熱腔也具有出氣口和進氣口，制熱腔與制冷腔緊靠設置，半導體制冷片的制熱側朝向制熱腔內部，所述制熱側的材質也為石墨烯。

可選地，制熱腔內設置有電熱板，制熱腔的腔壁上具有導熱孔，半導體制冷片的制熱側穿過導熱孔與電熱板貼合。

可選地，制冷腔和制熱腔均為長方體，出氣口和進氣口分別位于兩個相對的腔壁上，所述進氣口和出氣口上也分別設置有風扇。

本發明實施例提供的空調通過將半導體制冷片的制冷側的材質設置為石墨烯，在相同條件下，石墨烯的熱導率是陶瓷板的36倍，可加快制冷側溫度降低速率，從而加快制冷側周圍空氣的降溫速率，使得制冷腔排出的空氣溫度更低，提高降溫效果；同時將半導體制冷片的制熱側的材質也設置為石墨烯，可加快制熱側周圍空氣的升溫速度，提高升溫效果。

附圖說明

圖1是本發明實施例的空調的結構示意圖。

圖2是本發明實施例的空調的俯視圖。

圖3是本發明實施例的空調的制冷腔的內部結構示意圖。

圖4是本發明實施例的空調的傳導部的局部斷面圖。

具體實施方式

以下結合附圖以及具體實施例，對本發明的技術方案進行詳細描述。

實施例一

圖1示出了本發明實施例的空調的結構示意圖，其包括制冷腔1和半導體制冷片2，制冷腔1具有進氣口和出氣口，制冷腔1的腔壁上設置有安裝部，半導體制冷片2安裝在所述安裝部上，半導體制冷片2的制冷側朝向制冷腔1內部，半導體制冷片2的制熱側朝向制冷腔1外部，制冷側的材質為石墨烯。石墨烯(graphene)是從石墨材料中剝離出來，由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。

工作時，空氣由進氣口進入制冷腔內部，經過半導體制冷片制冷測的制冷，溫度降低，由出氣口排出制冷腔，實現室內溫度的降低。在室溫(25℃)條件下，石墨烯的熱導率為5000w/hk，石墨烯的熱導率是硅(陶瓷板的組成成份)的36倍，砷化鎵的20倍；金屬銅的熱導率為401w/hk，石墨烯的熱導率約為銅的12.5倍。

本發明實施例提供的空調通過將半導體制冷片的制冷側的材質設置為石墨烯，在相同條件下，石墨烯的熱導率是陶瓷板的36倍，可加快制冷側溫度降低速率，從而加快制冷側周圍空氣的降溫速率，使得制冷腔排出的空氣溫度更低，提高降溫效果。

實施例二

在實施例一的基礎上，選取兩個半導體制冷片，分別為第一半導體制冷片和第二半導體制冷片。

其中，第一半導體制冷片的制冷側的材質為陶瓷板，制冷側的尺寸為：長度*寬度*厚度＝40*40*0.8mm。

第二半導體制冷片的制冷側的材質為石墨烯，其尺寸也為：長度*寬度*厚度＝40*40*0.8mm。

設置一個預定體積的制冷腔，如長度*寬度*厚度＝300*300*150mm，安裝部的大小與制冷側的尺寸相同。

將第一半導體制冷片的制冷側安裝到安裝部上，制冷側朝向制冷腔內部，制熱側朝向制冷腔外部。第一半導體制冷片的制冷側將制冷腔內的空氣溫度由25℃降至18℃，用時30秒。

在相同條件下，將第二半導體制冷片的制冷側安裝到安裝部上，制冷側同樣朝向制冷腔內部，制熱側朝向制冷腔外部。第二半導體制冷片的制冷側將制冷腔內的空氣溫度由25℃降至18℃，用時10秒。

由此可見，將半導體制冷片制冷側的材質由陶瓷板替換為石墨烯，可加速制冷腔內空氣降溫速度，提高降溫效果。

實施例三

在實施例一的基礎上，選取兩個半導體制冷片，分別為第三半導體制冷片和第四半導體制冷片。

其中，第三半導體制冷片的制冷側的材質為陶瓷板，制冷側的尺寸為：長度*寬度*厚度＝80*80*1.0mm。

第四半導體制冷片的制冷側的材質為石墨烯，其尺寸也為：長度*寬度*厚度＝80*80*1.0mm。

設置一個預定體積的制冷腔，如長度*寬度*厚度＝300*300*150mm，安裝部的大小與制冷側的尺寸相同。

將第三半導體制冷片的制冷側安裝到安裝部上，制冷側朝向制冷腔內部，制熱側朝向制冷腔外部。第三半導體制冷片的制冷側將制冷腔內的空氣溫度由25℃降至18℃，用時10秒。

在相同條件下，將第四半導體制冷片的制冷側安裝到安裝部上，制冷側同樣朝向制冷腔內部，制熱側朝向制冷腔外部。第四半導體制冷片的制冷側將制冷腔內的空氣溫度由25℃降至18℃，用時2秒。

由此可見，將半導體制冷片制冷側的材質由陶瓷板替換為石墨烯，可加速制冷腔內空氣降溫速度，提高降溫效果。而且，隨著制冷側體積的增大，陶瓷板材質的制冷側與石墨烯材質的制冷側之間的降溫效果相差越來越大，石墨烯材質的制冷側的降溫效果更加顯著。

實施例四

在實施例一的基礎上，可選地，安裝部為安裝孔，所述安裝孔設置在所述制冷腔1的腔壁上，半導體制冷片2安裝在所述安裝孔上。安裝孔的大小與制冷側的大小適配，制冷腔1的制冷側封堵所述安裝孔，以使制冷腔內部只有進氣口和出氣口與外界連通，減少外界空氣從安裝孔進入制冷腔內部，以提高降溫效率。

在本發明的其他實施例中，制冷腔1還可為一個開口和五個腔壁組成的六面體(如長方體、正方體)，安裝部為所述開口，半導體制冷片2封堵在開口上，也使制冷腔1內部只有進氣口和出氣口與外界連通，減少外界空氣從開口進入制冷腔內部，提高降溫效率。制冷腔1也可采用其他形狀，如圓柱體等。

可選地，如圖2和圖3所示，所述空調還包括傳導部4，傳導部4與制冷側緊密接觸。傳導部4中部具有通孔41，通孔41的內徑小于制冷側的內徑，傳導部4的通孔41壓覆在制冷側上。工作時，制冷側的溫度傳遞到傳導部上，使傳導部的溫度降低，間接地增大了空氣與制冷側的接觸面積，更好地提高降溫效率。

在本發明的其他實施例中，所述通孔41底部設置有用于增大通孔41與制冷側接觸面積的接觸部，接觸部與制冷側貼合，以增大傳導部與制冷側的接觸面積，增大制冷側溫度傳導效率，更好地提高降溫效果。例如，在通孔41底部設置一傳導性能良好地接觸片，接觸片與通孔41底部面積相等。接觸部與傳導部一體成型時，可將通孔41直接制作成槽型，例如，通孔41的深度為傳導部厚度的一半。

進一步地，如圖4所示，傳導部4為金屬絲編織而成的圓柱體，為了增大空氣與傳導部的接觸面積，金屬絲之間具有密布的空隙，進一步地提高了降溫效率。傳導部4也可設置為其他形狀，如圓臺體、長方體等。在本實施例中，圓柱體內壁的高度略低于外壁的高度，傳導部4的材質為銅絲，提高制冷側到傳導部4的導熱性能。接觸部也可與傳導部4一起由金屬絲編織而成，接觸部的金屬絲之間也具有空隙，以增大空氣流通速度。

可選地，所述通孔41內安裝有風扇3，風扇3的進氣口朝向半導體制冷片2的制冷側，可避免冷空氣比重較重，在制冷側停留時間較長的問題，加快制冷腔1內空氣流通，提高降溫效率。例如，如圖4所示，在金屬絲編織而成的圓柱體的通孔41內，由金屬絲編織成一個安裝平臺42，風扇3安裝在安裝平臺42上，安裝平臺上的金屬絲之間也具有空隙，以增大空氣流通速度。

進一步地，傳導部4的側壁上也設置有風扇3，傳導部4上風扇3的進氣口朝向傳導部4的側壁，從而進一步地提高制冷腔1內部空氣的流通速度，加速降溫。優選地，傳導部4的側壁上設置有四個風扇，降溫效率最高，用四個風扇3提高空氣流通速度，與四個風扇3的電機產生的熱量相比，風扇3提升的降溫效果遠大于風扇3的電機發出的熱量，因此降溫效果最好。

實施例五

在實施例一的基礎上，如圖1和圖3所示，空調還包括制熱腔5，制熱腔5也具有出氣口和進氣口。制熱腔5與制冷腔1緊靠設置，半導體制冷片2的制熱側朝向制熱腔5內部，制熱側的材質也為石墨烯。通過設置制熱腔5，可使得空調能夠同時提供制熱功能，提高半導體制冷片2的利用率，降低生產成本，而且通過將制熱側的材質由現有技術中的陶瓷板替換為石墨烯，可加快制熱側周圍空氣的升溫速度，大大提高制熱側的制熱效率。

實施例六

在實施例五的基礎上，選取兩個半導體制冷片，分別為第五半導體制冷片和第六半導體制冷片。

其中，第五半導體制冷片的制熱側的材質為陶瓷板，制熱側的尺寸為：長度*寬度*厚度＝30*30*0.6mm。

第六半導體制冷片的制熱側的材質為石墨烯，其尺寸也為：長度*寬度*厚度＝30*30*0.6mm。

設置一個預定體積的制熱腔，如長度*寬度*厚度＝400*400*150mm。

將第五半導體制冷片的制冷側安裝到制冷腔上，制冷腔與制熱腔緊靠設置，制熱側朝向制熱腔內部。第五半導體制冷片的制熱側將制熱腔內的空氣溫度由20℃升至30℃，用時45秒。

在相同條件下，將第六半導體制冷片的制冷側安裝到制冷腔上，制冷腔與制熱腔緊靠設置，制熱側朝向制熱腔內部。第六半導體制冷片的制熱側將制熱腔內的空氣溫度由20℃升至30℃，用時15秒。

由此可見，將半導體制冷片的制熱側的材質由陶瓷板替換為石墨烯，可加速制熱腔內空氣升溫速度，提高升溫效果。

實施例七

在實施例五的基礎上，選取兩個半導體制冷片，分別為第七半導體制冷片和第八半導體制冷片。

其中，第七半導體制冷片的制熱側的材質為陶瓷板，制熱側的尺寸為：長度*寬度*厚度＝60*60*1.2mm。

第八半導體制冷片的制熱側的材質為石墨烯，其尺寸也為：長度*寬度*厚度＝60*60*1.2mm。

設置一個預定體積的制熱腔，如長度*寬度*厚度＝400*400*150mm。

將第七半導體制冷片的制冷側安裝到制冷腔上，制冷腔與制熱腔緊靠設置，制熱側朝向制熱腔內部。第七半導體制冷片的制熱側將制熱腔內的空氣溫度由20℃升至30℃，用時20秒。

在相同條件下，將第六半導體制冷片的制冷側安裝到制冷腔上，制冷腔與制熱腔緊靠設置，制熱側朝向制熱腔內部。第六半導體制冷片的制熱側將制熱腔內的空氣溫度由20℃升至30℃，用時3秒。

由此可見，將半導體制冷片的制熱側的材質由陶瓷板替換為石墨烯，可加速制熱腔內空氣升溫速度，提高升溫效果。而且，隨著制熱側體積的增大，石墨烯材質的制熱側的升溫效果更加顯著。

實施例八

在實施例五的基礎上，可選地，制熱腔5內設置有電熱板6，制熱腔5的腔壁上具有導熱孔，半導體制冷片2的制熱側穿過導熱孔與電熱板6貼合。通過設置電熱板6可增大與空氣的接觸面積，提高升溫效率。

可選地，制冷腔1和制熱腔5均為長方體，出氣口和進氣口分別位于兩個相對的腔壁上，所述進氣口和出氣口上也分別設置有風扇3。通過將進氣口和出氣口相對設置，并在進氣口和出氣口上設置有風扇3，可加快制熱腔1和制冷腔5內的空氣進出速度，提高空氣調節效率。

以上，結合具體實施例對本發明的技術方案進行了詳細介紹，所描述的具體實施例用于幫助理解本發明的思想。本領域技術人員在本發明具體實施例的基礎上做出的推導和變型也屬于本發明保護范圍之內。