一种半导体制冷无线充电一体化装置及移动终端配件的制作方法

1.本实用新型涉及移动终端配件技术领域，尤其涉及一种半导体制冷无线充电一体化装置及移动终端配件。


背景技术：

2.移动终端在运行大型应用程序以及进行无线充电时，容易存在机身过热的情况，当温度超过一定阈值后，移动终端会触发保护程序对移动终端的性能以及充电功率进行限制，针对这一情况，用户通常会采用散热背夹对移动终端进行降温，以维持移动终端高性能的使用。
3.在现有技术中，用于对移动终端散热的背夹由于占据了移动终端背侧的大部分空间，因此难以实现兼顾无线充电和对移动终端降温两种功能，虽存在部分厂商针对此问题采用将无线充电器与散热器叠加的设置方式，但同时也导致装置整体厚度过厚，且无线充电器直接直接到移动终端，半导体制冷片经过无线充电器热损耗，移动终端散热效果大打折扣，造成充电的效果并不理想。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中由于对移动终端散热的背夹由于占据了移动终端背侧的大部分空间，因此难以实现兼顾无线充电和对移动终端降温两种功能，虽存在部分厂商针对此问题采用将无线充电器与散热器叠加的设置方式，但同时也导致装置整体厚度过厚，无线充电距离过大导致充电的效果也并不理想的问题，本实用新型提出一种半导体制冷无线充电一体化装置。
6.本实用新型通过以下技术方案实现的：
7.一种半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述半导体制冷无线充电一体化装置包括：
8.电路板，所述电路板上设置有制冷电路和无线充电电路；
9.半导体制冷件，所述半导体制冷件包括基板和若干半导体粒子，若干所述半导体粒子焊接设置在所述基板的一侧，所述电路板设置在所述基板上，所述制冷电路与所述半导体制冷件耦合连接；
10.无线充电组件，所述无线充电组件与所述无线充电电路耦合连接，所述无线充电组件包括充电线圈，所述充电线圈设置在所述电路板的一侧。
11.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述半导体制冷无线充电一体化装置还包括散热件，散热件设置在所述基板上背离所述半导体粒子的一侧上；
12.所述散热件包括：
13.散热鳍片，所述散热鳍片设置有若干个，若干所述散热鳍片间隔预定距离、沿预定角度阵列设置在所述基板上；
14.散热风扇，所述散热风扇设置在所述基板上，且与所述半导体制冷件电路连接。
15.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述基板上背离所述半导体粒子一侧的中心位置设置有安装部，若干所述散热鳍片环周布置在所述安装部的外侧，所述散热风扇固定设置在所述安装部上；
16.所述散热风扇的高度尺寸与所述散热鳍片的高度尺寸对应。
17.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述半导体制冷无线充电一体化装置还包括：
18.壳体，所述壳体罩设在所述散热件和所述半导体制冷件的外侧，所述壳体上的侧边上环周设置有若干通风孔，若干所述通风孔与若干所述散热鳍片设置的位置对应。
19.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述半导体制冷件包括设置在另一侧的制冷面，所述半导体制冷无线充电一体化装置还包括：
20.第一安装环，第一所述安装环贴合设置在所述制冷面上，且所述第一安装环嵌合套设在所述壳体内，且所述第一安装环与所述壳体的一侧设置在同一水平面内。
21.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述第一安装环的内径尺寸与所述充电线圈的直径尺寸适配；
22.所述第一安装环为永磁体安装环；
23.或，所述第一安装环为原磁体安装环。
24.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述半导体制冷件的中心位置设置有安装孔，所述电路板设置在所述安装孔内，所述半导体制冷件上设置有连接插头，所述连接插头耦合嵌设在所述半导体制冷件上，且向所述安装孔所在的一侧凸出设置；
25.所述电路板上与所述连接插头对应的位置设置有安装槽，所述安装槽与所述连接插头卡合适配。
26.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述连接插头上朝向所述电路板的一侧设置有第一接触电极，所述安装槽内对应所述第一接触电极的位置设置有第二接触电极，当所述连接插头卡合在所述安装槽内时，所述第一接触电极与所述第二接触电极耦合连接。
27.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述电路板上设置有控制芯片和无线连接器，所述无线连接器和所述控制芯片电路连接。
28.所述的半导体制冷无线充电一体化装置，其中，所述电路板和所述充电线圈与所述半导体制冷件分离时，所述半导体制冷件独立用于移动终端散热。
29.一种移动终端配件，其中，所述移动终端配件包括上述中任意一项所述的半导体制冷无线充电一体化装置；
30.所述移动终端配件还包括：
31.保护壳，所述保护壳上嵌合设置有第二安装环，所述第二安装环的形状与所述半导体制冷无线充电一体化装置中设置的第一安装环的形状适配，所述第二安装环为永磁体安装环，或，所述第二安装环为原磁体安装环。
32.本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在半导体制冷件的基板上焊接半导体粒子，将电路板设置在半导体制冷件的基板上，电路板上的制冷电路和无线充电电路分别与半导体制冷件和无线充电组件耦合连接，有效减小半导体制冷无线充电一体化装置的
体积，避免无线充电装置热量传递至移动终端，实现对移动终端降温、充电效果。
附图说明
33.图1是本实用新型半导体制冷无线充电一体化装置的结构示意图；
34.图2是本实用新型半导体制冷无线充电一体化装置第二实施例的结构示意图；
35.图3是本实用新型半导体制冷无线充电一体化装置在图2中的a节点结构放大图；
36.图4是本实用新型移动终端配件中移动终端保护壳的结构示意图。
37.在图1至图4中：100、半导体制冷件；101、基板；102、半导体粒子；110、安装孔；120、连接插头；200、充电线圈；300、电路板；310、安装槽；320、第二接触电极；330、控制芯片；340、无线连接器；400、散热件；411、安装部；420、散热鳍片；430、散热风扇；500、壳体；510、通风孔；520、让位孔；600、第一安装环；700、保护壳；710、第二安装环；800、移动终端。
具体实施方式
38.为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
39.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则所述方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。
40.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则所述“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
41.在现有技术中，用于对移动终端散热的背夹由于占据了移动终端背侧的大部分空间，因此难以实现兼顾无线充电和对移动终端降温两种功能，虽存在部分厂商针对此问题采用将无线充电器与散热器叠加的设置方式，但同时也导致装置整体厚度过厚，且无线充电器直接直接到移动终端，半导体制冷片经过无线充电器热损耗，移动终端散热效果大打折扣，造成充电的效果并不理想。
42.基于现有技术中的上述问题，本实用新型提供一种半导体制冷无线充电一体化装置，如图1所示，该半导体制冷无线充电一体化装置包括：电路板，所述电路板上设置有制冷电路和无线充电电路；半导体制冷件，所述半导体制冷件包括基板和若干半导体粒子，若干所述半导体粒子焊接设置在所述基板的一侧，所述电路板设置在所述基板上，所述制冷电路与所述半导体制冷件耦合连接；无线充电组件，所述无线充电组件与所述无线充电电路耦合连接，所述无线充电组件包括充电线圈，所述充电线圈设置在所述电路板的一侧。
43.本实用新型通过在半导体制冷件的基板上焊接半导体粒子，将电路板设置在半导体制冷件的基板上，电路板上的制冷电路和无线充电电路分别与半导体制冷件和无线充电
组件耦合连接，有效减小半导体制冷无线充电一体化装置的体积，避免无线充电装置热量传递至移动终端，实现对移动终端降温、充电效果。
44.在上述实施例中，如图1所示，本实用新型半导体制冷无线充电一体化装置的主体包括半导体制冷件、电路板和充电线圈，其中，半导体制冷件即为半导体制冷片，在本实施例中，电路板上预制有制冷电路和无线充电电路，半导体制冷件包括基板和若干个半导体粒子，图1中的半导体粒子是被外壳包裹的样式，半导体粒子的具体状态可参照现有技术中半导体制冷片中的半导体粒子的结构样式；在实际制作时，若干半导体粒子焊接设置在基板上的一侧，电路板同样以焊接的形式固定在基板上，并通过将无线充电组件中的无线线圈固定在电路板上，从而形成无线充电组件和电路板设置在半导体制冷件内部的结构形式。
45.现有技术中兼具无线和对移动终端降温的装置中，往往是通过将半导体制冷片和充电线圈叠合的形式进行设置的，这样设置的问题在于，当半导体制冷片与移动终端贴合时，充电线圈必然距离移动终端较远，影响无线充电的效果；当充电线圈与移动终端贴合时，半导体制冷片则需通过介质对移动终端进行温度传导，这一过程必然会导致散热效率下降；本实用新型通过将无线充电组件设置在半导体制冷件内部，即能够实现对移动终端充电的功能，也能够实现对移动终端降温的功能，同时，有效减小了半导体制冷无线充电一体化装置的体积，便于装配和携带。
46.在上述实施例中，半导体制冷件是一种热传递的工具，其包含一块n型半导体材料和一块p型半导体材料，当n型半导体材料和p型半导体材料联接，形成热电偶对后，当中有电流流过时，n型半导体材料和p型半导体材料两端会产生热量转移，即一面制冷，另一面制热，在该过程中，两个极板之间的温差热量会通过空气和半导体制冷片自身进行逆向热传递，当制冷面和散热面达到一定温差后，会达到一个平衡点，在电流恒定的条件下，制冷端保持一个恒定的温度，散热端也会保持一个恒定的温度，本实用新型通过将上述半导体制冷件中的制冷面一侧与移动终端贴合，并通过散热面一侧与空气进行热交换，从而实现对移动终端进行降温的效果。
47.在本实施例中，如图1所示，由于当半导体制冷件的制冷面一侧与移动终端贴合后，制冷面一侧的温度升高，为保证半导体制冷件的制冷面一侧能够持续不断地维持低温温度，在本实施例中还在上述无线散热装置中设置有散热件，散热件设置在半导体制冷件的散热面一侧，用于加速散热面一侧与空气进行热交换的速度，在具体设置时，散热件以半导体制冷件中的基板为基础，在基板上设置散热鳍片和散热风扇，其中，半导体制冷件的基板采用导温系数较高的金属材料制成，例如铜、铝等，散热鳍片直接设置在基板上背离半导体粒子的一侧。
48.在一个具体实施方式中，如图1所示，上述半导体制冷件100与电路板300之间通过锡焊的方式进行安装，在具体的制作工艺中，上述电路板300与半导体制冷件100的连接过程是在半导体制冷件100制作之前的，具体地，在半导体制冷件100制作前将电路板300安装在安装孔110内，并通过锡焊的方式对电路板300进行固定，根据锡焊的温度要求，在该过程中锡焊温度为288摄氏度，当对电路板300安装完成后，对半导体制冷件100内的n型半导体粒子和p型半导体粒子进行安装，在该过程中，对n型半导体粒子和p型半导体粒子的焊接温度为188摄氏度，这样的安装过程避免了电路板300与半导体制冷件100在安装过程中对半
导体制冷件中n型半导体粒子和p型半导体粒子的影响，避免n型半导体粒子和p型半导体粒子因高温脱落或移动的情况发生。
49.散热鳍片设置有若干个，若干个散热鳍片间隔预定距离、沿预定角度阵列布置在基板上，且位于基板与半导体制冷件连接的相反一侧，散热鳍片同样采用导温系数较高的金属材料制成，例如铜、铝等，在实际设置时，散热鳍片垂直基板设置，并通过焊接等方式将散热鳍片固定在基板上，基板上传导的温度可快速传导至若干个散热鳍片上，若干个散热鳍片和基板的设置增大了半导体制冷件散热面与空气之间的接触面积，因此能提高散热面的散热效率，进而保证制冷面不断制冷降温的效果。
50.进一步地，散热风扇同样设置在上述散热基板上，且位于散热基板上对应若干散热鳍片设置的一侧，散热风扇与半导体制冷片之间电路连接，当半导体制冷片获得电能供给时，同步对散热风扇输送电能以使散热风扇转动，转动后的散热风扇产生的气流可加快散热鳍片表面的空气流动速度，从而进一步提高散热鳍片与空气之间进行热交换的效率。
51.具体地，如图1所示，在上述散热基板上背离半导体制冷件的一侧的中心位置还设置有安装部，上述若干个散热鳍片环周布置在安装部的外侧，即使散热基板的中心位置预留出一个让位空间，上述散热风扇固定设置在安装部上，在设置了散热风扇后，若干个散热鳍片形成环绕散热风扇的布置形式，由于散热鳍片呈预定角度布置，且相邻散热鳍片之间预设一定的距离，因此当散热风扇开始转动时，产生的气流会沿相邻散热鳍片之间的缝隙移动，即形成了若干个风道，进一步保证散热鳍片表面空气的流速，有效提高散热鳍片的散热效率。
52.在实际设置时，优选将散热风扇的高度尺寸设置为与散热鳍片的高度尺寸对应，这样设置的好处在于，一方面能够使散热风扇产生的气流对应流入至相邻散热鳍片之间的空隙中，以加速空气与散热鳍片之间的热交换，另一方面能够使半导体制冷无线充电一体化装置的设置尺寸更为小巧，以便于用户在对移动终端充电和降温的过程中对移动终端进行握持。
53.在本实用新型的另一可实施方式中，如图1所示，为避免用户在使用半导体制冷无线充电一体化装置对移动终端进行充电和散热的过程中，上述散热风扇和散热鳍片划伤用户的手部，在本实施例中还在半导体制冷无线充电一体化装置中设置有一壳体，该壳体罩设在上述散热件和半导体制冷件的外侧，对散热风扇和散热鳍片形成保护，同时，为保证散热件的散热效率，在本实用新型中还在壳体的侧边上环周设置有若干通风孔，若干通风孔镂空设置，且与散热件中的散热鳍片设置的位置对应，当散热风扇转动时，散热风扇形成的气流经过相邻散热鳍片形成的通道，对应通风孔设置的位置吹出，使进行了热交换的气体从壳体内排出，此时由于壳体内部气压低，壳体外部的新鲜空气流入到壳体内部，进行新一轮的热交换，因此能够提高散热件的散热效率。
54.在本实用新型的另一可实施方式中，如图1所示，基于上述实施例，为实现将上述半导体制冷无线充电一体化装置便携地安装在移动终端上，在本实施例中还在半导体制冷件的制冷面一侧设置有第一安装环，在实际设置时，第一安装环贴合在制冷面上，第一安装环采用导温系数较高的材料制成，可将半导体制冷件上制冷面产生的低温传导至移动终端上，并且通过第一安装环可将半导体制冷无线充电一体化装置的整体在移动终端的背部快速安装地或拆卸，以便于用户使用；第一安装环在装配时，除与半导体制冷件相互贴合外，
还嵌合在上述壳体内，并与壳体卡合固定，在制作时，需保证第一安装环安装在壳体底部(如图1所示的壳体下方)与第一安装环位于同一水平面内，以保证半导体制冷无线充电一体化装置在移动终端背部使用过程中的导温效率。
55.进一步地，由于现有技术中具有无线充电功能的移动终端中，无线充电线圈设置的部位预设有磁性材料，因此在本实用新型中，通过第一安装环将半导体制冷无线充电一体化装置安装在移动终端上，可将第一安装环设置为永磁体安装环(即具有永磁性的材料制作的安装环)，或将第一安装环设置为原磁体安装环(即具有可被磁体吸引的材料制作的安装环)，这样设置的第一安装环与具有无线充电功能的移动终端通过磁吸可拆卸连接，便于用户随时使用或拆卸。
56.更进一步地，在上述第一安装环实际设置时，优选将第一安装环的内径尺寸设置为与上述充电线圈的直径尺寸进行适配，这样设置的好处在于，一方面减少第一安装环对充电线圈产生磁感应电流时的干扰，另一方面，当用户无需使用无线充电装饰中的无线充电功能时，可便于用户将电路板和充电线圈进行拆卸，此外，当用户更换不同型号的移动终端时，由于不同型号的移动终端采用的无线充电的协议不同，用户可针对不同型号的移动终端在半导体制冷无线充电一体化装置中更换适配的电路板和充电线圈，无需对半导体制冷件以及其他部件进行更换，此种模块化的设计有利与降低用户的使用成本，满足用户多样化的使用需求。
57.在本实用新型的另一可实施方式中，如图2和图3所示，还可将上述半导体制冷件和电路板、充电线圈设置为可拆分的结构样式，以便于用户根据实际的使用需求对不同的功能部件进行替换，在本实施例中，还在半导体制冷件上设置有连接插头，该连接插头嵌合设置在半导体制冷件上，并与半导体制冷件耦合连接，当用户通过导线对该连接插头进行供电时，半导体制冷件开始工作，并同步对上述散热风扇进行供电以保证散热风扇的运行；
58.另一方面，在上述半导体制冷件上设置有安装孔，上述连接插头在半导体制冷件的安装孔一侧凸出设置，对应的，在电路板上与连接插头对应的位置还设置有安装槽，该安装槽的形状与半导体制冷件凸出部分的形状适配，当电路板卡合在安装孔内时，安装槽与连接插头形成卡合适配，从而实现对电路板固定的安装效果，同时，当连接插头与安装槽卡合后，电路板与半导体制冷件形成耦合连接，以实现对充电线圈进行供电的效果，此外，通过此种组合方式，还使电路板的安装过程具有一定的防呆性，便于用户一次性准确安装；通过上述设置方式，实现使本实用新型半导体制冷无线充电一体化装置具有无线充电配件选择性安装使用的效果，满足不同用户的不同使用需求。
59.具体地，如图2和图3所示，在上述连接插头上朝向电路板的一侧设置有第一接触电极(图中未示出)，对应地，在安装槽内与第一接触电极对应的位置设置有第二接触电极，第一接触电极与第二接触电极相互适配，当连接插头卡合在安装槽内时，第一接触电极和第二接触电极耦合连接，因此可实现对电路板和充电线圈的供电效果。
60.进一步地，为便于用户对半导体制冷无线充电一体化装置进行控制，在本实施例中还在上述电路板上设置有控制芯片和无线连接器，控制芯片与无线连接器电路连接，并与充电线圈电路连接，在使用时，无线连接器可通过wifi、蓝牙、数据连接等方式与移动终端之间形成信号连接，用户通过移动终端中的程序进行控制，可对控制芯片下达指令以更改无线充电的充电模式，从而实现将半导体制冷无线充电一体化装置调节至更具针对性的
使用状态。
61.在本实用新型的其他可实施方式中，在上述第一接触电极和第二接触电极的设置过程中，还可通过多电极配合的设置方式，使控制芯片对半导体制冷件具有控制效果，即用户在使用移动终端的程序对充电线圈的充电模式进行调节的同时，还可实现对半导体制冷件制冷模式的调节，进而实现更多种类的使用模式。
62.在上述实施例中，如图2所示，由于半导体制冷件上设置了连接插头，因此在壳体上还设置有用于对连接插头进行避让的让位孔，让位孔镂空设置在壳体上，并与连接插头的形状适配，当半导体制冷件套设在壳体内部时，连接插头对应套设在壳体的让位孔内，一方面实现将壳体和半导体制冷件的卡合固定，另一方面便于用户使用导线进行插拔，保证用户使用的便捷性。
63.基于上述实施例，本实用新型还提供一种移动终端配件，该移动终端配件包括上述实施例中任意一项所述的半导体制冷无线充电一体化装置，具体地，如图4所示，该移动终端配件还包括保护壳，该保护壳用于对移动终端进行保护，本实用新型移动终端配件可通过该保护壳，同时实现对移动终端的保护效果，还可实现将上述半导体制冷无线充电一体化装置进行安装连接的效果。
64.具体地，在上述保护壳上嵌合设置有第二安装环，第二安装环与第一安装环相似，即第一安装环和第二安装环的形状和尺寸对应，并同样采用具有高导温系数的材料制成，此外，在实际设置时，该第二安装环还兼具为永磁体安装环(即具有永磁性的材料制作的安装环)，或将第一安装环设置为原磁体安装环(即具有可被磁体吸引的材料制作的安装环)，在实际安装时，可通过第一安装环和第二安装环进行适配连接，以保证移动终端在安装手机壳的情况下，依旧实现对上述半导体制冷无线充电一体化装置进行便携安装或拆卸的效果。
65.综上所述，本实用新型提供一种半导体制冷无线充电一体化装置及移动终端配件，其中，该半导体制冷无线充电一体化装置具体包括：电路板，所述电路板上设置有制冷电路和无线充电电路；半导体制冷件，所述半导体制冷件包括基板和若干半导体粒子，若干所述半导体粒子焊接设置在所述基板的一侧，所述电路板设置在所述基板上，所述制冷电路与所述半导体制冷件耦合连接；无线充电组件，所述无线充电组件与所述无线充电电路耦合连接，所述无线充电组件包括充电线圈，所述充电线圈设置在所述电路板的一侧。本实用新型通过在半导体制冷件的基板上焊接半导体粒子，将电路板设置在半导体制冷件的基板上，电路板上的制冷电路和无线充电电路分别与半导体制冷件和无线充电组件耦合连接，有效减小半导体制冷无线充电一体化装置的体积，避免无线充电装置热量传递至移动终端，实现对移动终端降温、充电效果。
66.应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。