一种制冷电路和终端及终端制冷方法技术

本发明专利技术提供的制冷电路和终端及终端制冷方法，应用于制冷技术领域。本发明专利技术的制冷电路包括至少一个半导体制冷元件，每个所述半导体制冷元件的两端分别贴合一个吸热端和一个散热端，并与所述吸热端和散热端电性连接构成制冷子单元；所述各制冷子单元通过电性连接构成制冷单元，所述制冷单元具有两个电源输入端；所述两个电源输入端分别连接正极端和负极端。主要利用半导体制冷元件分别的吸热端能从外部吸收热量，散热端能将热量散发到外部，将电子产品工作产生高温处的热量传递到的低温处，使电子产品高温处快速降温，避免高温对电子产品的影响，提高电子产品的可靠性、性能、使用寿命等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉制冷
，特别涉及一种制冷电路和终端及终端制冷方法。
技术介绍
珀尔贴(Peltier)效应，又称为热电第二效应，是指当电流通过A、B两种金属组成的接触点时，除了因为电流流经电路而产生的焦耳热外，还会在接触点产生吸热或放热的效应，它是塞贝克效应的逆反应。即两种不同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，两个接头之间将产生温差。这就是珀尔帖效应(PeltierEffect)。通常将塞贝克效应称为热电第一效应，帕尔帖效应称作热电第二效应，汤姆逊效应则称作热电第三效应。帕尔帖效应发现100多年来并未获得实际应用，因为金属半导体的珀尔帖效应很弱。直到上世纪90年代，原苏联科学家约飞的研究表明，以碲化铋为基的化合物是最好的热电半导体，从而出现了实用的半导体电子致冷元件——热电致冷器(ThermoElectriccooling，简称TEC)。对帕尔帖效应的物理解释是：电荷载体在导体中运动形成电流。由于不同材料的能级带分布不同，当电荷载体从一种材料跃迁到另外一种材料时，伴随有能级的跃迁，当它从高能级向低能级运动时，便释放出多余的能量；相反，从低能级向高能级运动时，从外界吸收能量。能量在两种材料的交界面处主要以热的形式吸收或放出。以P型半导体制冷元件为例，如图1所示，当电流自金属铜片流向P型半导体制冷元件时，因为金属中的空穴是在EF附近，由于EF比P型半导体制冷元件的价带顶高，所以空穴至少要吸收△E的能量才能通过接触面进入半导体制冷元件(实际是价带电子自半导体流向金属铜片)。进入半导体制冷元件后，空穴要在半导体中流动还需要给予其能量E。因此，空穴要通过接触面必须吸收至少△E+E的能量。吸收的这部分能量来源于该处晶格的热振动，所以在接触面处产生吸热现象，使温度降低，形成冷却效应，即在P型半导体制冷元件靠近正极端吸热，也就是说与该端连接的铜片会从外面吸收能量，使该区域的温度降低。而在该P型半导体制冷元件的另外一端(即靠近负极端的一端)会放出热量使该区域的温度升高。生活的很多电子产品都面临发热的问题，如何有效控制电子产品发热是电子产品发展急需攻克的重要方向。以手机为例，手机使用时能产生高热量，散发的热量降低了电池的续航能力和使用效率。并且产生的这些热量不能及时有效的散发出去，在手机内部不断积累，导致温度升高，对其可靠性、性能、使用寿命等都是一个巨大的危害。目前在控制手机发热方面已经有很多切实可行的举措，例如，降压降频热管理，加贴散热膜，增加散热装置等。这些措施的确能够有效控制发热，但或多或少都会带来一些副作用。因此，如何快速将电子产品发热部分的热量散发出去是电子产品发展急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的主要技术问题是，电子产品在工作的时候产生热量，如果不及时将这些热量散发出去，就会对电子产品的可靠性、性能以及使用寿命等造成不良影响。为解决上述问题，本专利技术提供一种制冷电路，包括至少一个半导体制冷元件；每个所述半导体制冷元件的两端分别贴合一个吸热端和一个散热端，并与所述吸热端和散热端电性连接构成制冷子单元；各所述制冷子单元通过电性连接构成制冷单元，所述制冷单元具有两个电源输入端；所述两个电源输入端分别连接正极端和负极端。在本专利技术的一种实施例中，当所述半导体制冷元件为N型半导体制冷元件时，所述N型半导体制冷元件靠近正极端的一端连接所述散热端，所述N型半导体制冷元件靠近负极端的一端连接所述吸热端；在本专利技术的一种实施例中，各所述制冷子单元通过电性连接构成制冷单元具体为：所述制冷单元包括多个制冷子单元，各所述制冷子单元中的所述半导体制冷元件均为N型半导体制冷元件或均为P型半导体制冷元件，各所述制冷子单元并联构成所述制冷单元。在本专利技术的一种实施例中，各所述制冷子单元的散热端连接形成一个共用的散热端，各所述制冷子单元的吸热端连接形成一个吸热端。在本专利技术的一种实施例中，各所述制冷子单元通过电性连接构成制冷单元具体为：所述制冷单元包括多个制冷子单元；包含有所述N型半导体制冷元件的制冷子单元与包含有所述P型半导体制冷元件的制冷子单元交替串联连接构成所述制冷单元。在本专利技术的一种实施例中，相邻的所述制冷子单元电性连接的两个散热端连接形成一个共用的散热端，相邻的所述制冷子单元电性连接的两个吸热端连接形成一个共用的吸热端。在本专利技术的一种实施例中，所述半导体制冷元件与所述吸热端和所述散热端之间的电性连接为欧姆接触。在本专利技术的一种实施例中，还包括至少一个导热片，所述导热片与所述吸热端或者所述散热端贴合；与至少一个吸热端贴合的所述导热片用于将热量从外部传递到贴合的所述吸热端；与至少一个散热端贴合的导热片用于将热量从贴合的所述散热端传递到外部。在本专利技术的一种实施例中，所述制冷单元还包括以下单元中的至少一种：电流控制单元，用于控制流经所述制冷子单元的电流；开关控制单元，用于控制所述制冷子单元的供电。为解决上述问题，本专利技术还提供一种终端，包括上述所述的制冷电路、电池、终端本体；所述制冷电路的两个电源输入端分别连接所述电池正极端和负极端；制冷电路的吸热端吸收终端本体的发热部件的热量并利用制冷电路的散热端散发热量。在本专利技术的一种实施例中，当所述制冷电路中存在开关控制单元和/或电流控制单元时，还包括温度检测单元，所述温度检测单元检测所述终端本体内的发热部件的温度，并根据检测的结果控制所述开关控制单元和/或电流控制单元的工作。在本专利技术的一种实施例中，所述终端本体内的发热部件包括主工作芯片，所述终端本体设有后壳体；所述吸热端设置在所述后壳体上靠近所述主工作芯片的区域，所述散热端设置在所述后壳体上远离所述主工作芯片的区域。为解决上述问题，本专利技术还提供一种终端制冷控制方法，在终端上设置一个上述所述的制冷电路，并将所述制冷电路的两个电源输入端连接到终端中电池的正负极；温度检测单元检测发热部件的温度情况，根据检测的所述温度情况控制所述制冷电路的工作，使制冷电路的吸热端吸收终端本体的发热部件的热量并利用制冷电路的散热端散发热量。在本专利技术的一种实施例中，所述根据检测的所述温度情况控制所述制冷电路的工作包括：设置温度阈值，根据检测的温度与所述温度阈值的比较情况控制所述制冷电路的工作。在本专利技术的一种实施例中，所述控制所述制冷电路的工作包括：当检测的温度超过或达到所述温度阈值时，控制所述开关控制单元导通使所述制冷电路进行工作；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷电路，其特征在于，包括至少一个半导体制冷元件；每个所述半导体制冷元件的两端分别贴合一个吸热端和一个散热端，并与所述吸热端和散热端电性连接构成制冷子单元；各所述制冷子单元通过电性连接构成制冷单元，所述制冷单元具有两个电源输入端；所述两个电源输入端分别连接正极端和负极端。

【技术特征摘要】
1.一种制冷电路，其特征在于，包括至少一个半导体制冷元件；每个
所述半导体制冷元件的两端分别贴合一个吸热端和一个散热端，并与所述吸热
端和散热端电性连接构成制冷子单元；各所述制冷子单元通过电性连接构成制
冷单元，所述制冷单元具有两个电源输入端；所述两个电源输入端分别连接正
极端和负极端。
2.如权利要求1所述的制冷电路，其特征在于，
当所述半导体制冷元件为N型半导体制冷元件时，所述N型半导体制冷元
件靠近正极端的一端连接所述散热端，所述N型半导体制冷元件靠近负极端的
一端连接所述吸热端；
当所述半导体制冷元件为P型半导体制冷元件时，所述P型半导体制冷元
件靠近正极端的一端连接所述吸热端，所述P型半导体制冷元件靠近负极端的
一端连接所述散热端。
3.如权利要求2所述的制冷电路，其特征在于，各所述制冷子单元通
过电性连接构成制冷单元具体为：所述制冷单元包括多个制冷子单元，各所述
制冷子单元中的所述半导体制冷元件均为N型半导体制冷元件或均为P型半导
体制冷元件，各所述制冷子单元并联构成所述制冷单元。
4.如权利要求3所述的制冷电路，其特征在于，各所述制冷子单元的
散热端连接形成一个共用的散热端，各所述制冷子单元的吸热端连接形成一个
吸热端。
5.如权利要求2所述的制冷电路，其特征在于，各所述制冷子单元通
过电性连接构成制冷单元具体为：所述制冷单元包括多个制冷子单元；包含有
所述N型半导体制冷元件的制冷子单元与包含有所述P型半导体制冷元件的制
冷子单元交替串联连接构成所述制冷单元。
6.如权利要求5所述的制冷电路，其特征在于，相邻的所述制冷子单
元电性连接的两个散热端连接形成一个共用的散热端，相邻的所述制冷子单元
电性连接的两个吸热端连接形成一个共用的吸热端。
7.如权利要求1-6任一项所述的制冷电路，其特征在于，所述半导体

\t制冷元件与所述吸热端和所述散热端之间的电性连接为欧姆接触。
8.如权利要求1-6任一项所述的制冷电路，其特征在于，还包括至少
一个导热片，所述导热片与所述吸热端或者所述散热端贴合；与至少一个吸热
端贴合的所述导热片用于将热量从外部传递到贴合的所述吸热端；与至少一个
散热端贴合的导热片用于将热量从贴合的所述散热端传递到外部。
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔其晖，吴红，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44