一種熱管換熱式半導體製冷裝置製造方法
2023-04-26 14:58:46 1
一種熱管換熱式半導體製冷裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱管換熱式半導體製冷裝置，主要由半導體製冷片、外熱管蒸發器、外熱管冷凝器、內熱管蒸發器、內熱管冷凝器、外熱管冷凝器的風機、內熱管蒸發器的風機、導氣管、導液管和控制電路；所述外熱管冷凝器的風機安裝在外熱管冷凝器上，外熱管蒸發器同半導體製冷片的制熱面相緊密接觸；所述內熱管蒸發器的風機安裝在內熱管蒸發器上，內熱管冷凝器同半導體製冷片的制熱面相緊密接觸；這樣通過重力熱管傳熱技術來增大半導體製冷面和制熱面的散熱面積，間接的改變室內環境溫度，並且把半導體製冷片制熱面的無用能量傳輸出去；使用半導體製冷片取代壓縮製冷劑製冷，安全可靠無環境汙染。
【專利說明】一種熱管換熱式半導體製冷裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於冷熱能量輸運【技術領域】，涉及一種將熱管換熱系統和半導體半導體製冷片組合在一起來進行冷熱能量輸運的熱管換熱式半導體製冷裝置。
【背景技術】
[0002]目前用於調控環境溫度的空調系統主要組成為室內熱交換機和室外熱交換機，這種空調系統可以通過室內熱交換機中壓縮機的高耗能來實現對冷凝劑的溫度調控，從而間接的改變室內環境溫度，這種空調系統並沒有做到很好的節約能源，從而導致電能的無謂浪費，營運成本居高不下，且使用中常發生製冷劑外洩對環境造成汙染。
【發明內容】
[0003]為解決現有技術存在的問題，本實用新型提供一種結構簡單、實施容易、節能減排的熱管換熱式半導體製冷裝置，用半導體製冷片製冷和重力熱管傳熱技術進行散熱，從而實現良好的製冷，同時減少能源浪費及提高環保質量。
[0004]本實用新型解決技術問題採用如下技術方案:
[0005]一種熱管換熱式半導體製冷裝置，包括半導體製冷片、外熱管蒸發器、外熱管冷凝器、內熱管冷凝器、內熱管蒸發器、內熱管蒸發器的風機、外熱管冷凝器的風機、導氣管、導液管和控制電路；所述外熱管冷凝器的風機安裝在外熱管冷凝器上，外熱管蒸發器同半導體製冷片的制熱面相緊密接觸；所述內熱管蒸發器的風機安裝在內熱管蒸發器上，內熱管冷凝器同半導體製冷片的制熱面相緊密接觸；所述外熱管蒸發器與內熱管冷凝器的結構相同，都是直冷式微通道金屬扁管；所述外熱管冷凝器和內熱管冷凝器的結構相同，都是微通道散熱器；這樣內熱管冷凝器與內熱管蒸發器通過導氣管和導液管連接為一體組成一個內重力熱管系統，且內熱管冷凝器在內熱管蒸發器的上部，二者之間一定有一個高度差；外熱管冷凝器與外熱管蒸發器通過導氣管和導液管連接為一體組成一個外重力熱管系統，且外熱管冷凝器在外熱管蒸發器的上部，二者之間一定有一個高度差；所述外重力熱管系統與內重力熱管系統內充有製冷工質，這樣通過重力熱管傳熱技術來增大半導體製冷面和制熱面的散熱面積，間接的改變室內環境溫度。
[0006]以上所述外熱管蒸發器與內熱管冷凝器是散熱性較好的直冷式鋁製微通道扁管。
[0007]以上所述外熱管蒸發器與內熱管冷凝器是散熱性較好的直冷式銅製微通道扁管。
[0008]以上所述外熱管蒸發器與內熱管冷凝器的金屬扁管的微通道口徑是方形的。
[0009]以上所述外熱管蒸發器與內熱管冷凝器的金屬扁管的微通道口徑是圓形的。
[0010]以上所述控制電路與半導體製冷片、外熱管冷凝器的風機和內熱管蒸發器的風機相連。
[0011]本實用新型與現有技術相比，使用半導體製冷片取代壓縮製冷劑製冷，使用時不需要任何製冷劑，節約成本，且安全可靠無環境汙染；將半導體製冷片的製冷面產生的能量經由熱管傳熱技術送到需要散熱的房間，半導體製冷片的制熱面面產生的無用能量經由熱管傳熱技術進行散熱，這樣增大了半導體製冷片散熱面積，從而實現良好散熱，保證半導體製冷片的工作穩定性，並且實現了遠距離傳熱，這種外熱管換熱式半導體製冷裝置可以應用於基站、機房以及大型電器設備等領域的散熱控溫。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型的直冷式金屬扁管散熱器的結構示意圖。
[0014]圖中:(I)半導體製冷片；(2)外熱管蒸發器；(3)內熱管冷凝器；(4)內熱管蒸發器；(5)外熱管冷凝器；(6)內熱管蒸發器的風機；(7)外熱管冷凝器的風機。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示的本實用新型的熱管換熱式半導體製冷裝置的結構示意圖，包括半導體製冷片(I)、外熱管蒸發器(2)、外熱管冷凝器(5)、內熱管冷凝器(3)、內熱管冷凝器(4)、內熱管蒸發器的風機(6)、外熱管冷凝器的風機(7)、導氣管、導液管和控制電路；所述外熱管冷凝器的風機(7 )安裝在外熱管冷凝器(5 )上，外熱管蒸發器(2 )同半導體製冷片(I)的制熱面相緊密接觸；所述內熱管蒸發器的風機(6)安裝在內熱管蒸發器(4)上，內熱管冷凝器(3)同半導體製冷片(I)的制熱面相緊密接觸；所述外熱管蒸發器(2)與內熱管冷凝器
(3)的結構相同，都是直冷式微通道金屬扁管；所述外熱管冷凝器(5)和內熱管冷凝器(3)的結構相同，都是微通道散熱器；這樣內熱管冷凝器(3)與內熱管蒸發器(4)通過導氣管和導液管連接為一體組成一個內重力熱管系統，且內熱管冷凝器(3)在內熱管蒸發器(4)的上部，二者之間一定有一個高度差；外熱管冷凝器(5)與外熱管蒸發器(2)通過導氣管和導液管連接為一體組成一個外重力熱管系統，且外熱管冷凝器(5)在外熱管蒸發器(2)的上部，二者之間一定有一個高度差；所述外重力熱管系統與內重力熱管系統內充有製冷工質，這樣通過重力熱管傳熱技術來增大半導體製冷面和制熱面的散熱面積，間接的改變室內環境溫度。
[0016]本實用新型的工作原理是這樣的:當熱管換熱式半導體製冷裝置工作時，控制電路為半導體製冷片(I)、外熱管冷凝器的風機(7)以及內熱管蒸發器的風機(6)輸送合適的電流；在內熱管蒸發器的風機(6)帶動室內熱的空氣流動與內熱管蒸發器(4)進行熱交換，這樣內熱管蒸發器(4)的液態製冷工質，吸收熱量並蒸發為氣體，蒸發形成的氣態製冷工質通過導氣管進入到內熱管冷凝器(3)，內熱管冷凝器(3)與半導體製冷片(I)的製冷面相緊密接觸，內熱管冷凝器(3)內的製冷工質冷凝為液體，並放出熱量，冷凝形成的液體工作介質在重力的作用下通過導液管進入內熱管蒸發器(4);這樣半導體製冷片(I)通過內熱管冷凝器(3)源源不斷地從房間內吸取熱量，並將熱量傳到外熱管蒸發器(2)上進行散熱，外熱管蒸發器(2)內的液態製冷工質，吸收熱量並蒸發為氣體，蒸發形成的氣態製冷工質通過導氣管進入到外熱管冷凝器(5)，外熱管冷凝器(5)與室外冷源接觸，而冷凝為液體，並放出熱量，冷凝形成的液體工作介質在重力的作用下通過導液管進入外熱管蒸發器(2)，這樣源源不斷的把室內的熱能量傳輸出去，降低房間內溫度，達到製冷的目的；由於外熱管蒸發器
(2)與內熱管冷凝器(3)是直冷式微通道換熱器，能夠分別與半導體製冷片(I)的制熱面和製冷面相緊密接觸，增大了半導體製冷片(I)的制熱面和製冷面的散熱面積，提高了半導體製冷片(I)與外熱管蒸發器(2 )和內熱管冷凝器(3 )的熱交換係數，再加上重力熱管系統具有很高的傳熱效率，能夠高效率地帶走無用的熱量，充分減小內熱管冷凝器(3)與外熱管蒸發器(2)之間的溫差，極大的提高了半導體製冷片(I)的製冷效率。
【權利要求】
1.一種熱管換熱式半導體製冷裝置，其特徵在於，包括半導體製冷片(I)、外熱管蒸發器(2)、外熱管冷凝器(5)、內熱管冷凝器(3)、內熱管蒸發器(4)、內熱管蒸發器的風機(6)、外熱管冷凝器的風機(7)、導氣管、導液管和控制電路；所述外熱管冷凝器的風機(7)安裝在外熱管冷凝器(5)上，外熱管蒸發器(2)同半導體製冷片(I)的制熱面相緊密接觸；所述內熱管蒸發器的風機(6)安裝在內熱管蒸發器(4)上，內熱管冷凝器(3)同半導體製冷片(O的制熱面相緊密接觸；所述外熱管蒸發器(2)與內熱管冷凝器(3)的結構相同，都是直冷式微通道金屬扁管；所述外熱管冷凝器(5)和內熱管冷凝器(3)的結構相同，都是微通道散熱器；這樣內熱管冷凝器(3)與內熱管蒸發器(4)通過導氣管和導液管連接為一體組成一個內重力熱管系統，且內熱管冷凝器(3)在內熱管蒸發器(4)的上部,二者之間一定有一個高度差；外熱管冷凝器(5)與外熱管蒸發器(2)通過導氣管和導液管連接為一體組成一個外重力熱管系統，且外熱管冷凝器(5)在外熱管蒸發器(2)的上部，二者之間一定有一個高度差；所述外重力熱管系統與內重力熱管系統內充有製冷工質，這樣通過重力熱管傳熱技術來增大半導體製冷面和制熱面的散熱面積，間接的改變室內環境溫度。
2.根據權利要求1所述的一種熱管換熱式半導體製冷裝置，其特徵在於，所述外熱管蒸發器(2)與內熱管冷凝器(3)是散熱性較好的直冷式鋁製微通道扁管。
3.根據權利要求1所述的一種熱管換熱式半導體製冷裝置，其特徵在於，所述外熱管蒸發器(2)與內熱管冷凝器(3)是散熱性較好的直冷式銅製微通道扁管。
4.根據權利要求1所述的一種熱管換熱式半導體製冷裝置，其特徵在於，所述外熱管蒸發器(2)與內熱管冷凝器(3)的金屬扁管的微通道口徑是方形的。
5.根據權利要求1所述的一種熱管換熱式半導體製冷裝置，其特徵在於，所述外熱管蒸發器(2)與內熱管冷凝器(3)的金屬扁管的微通道口徑是圓形的。
6.根據權利要求1所述的一種熱管換熱式半導體製冷裝置，其特徵還在於，所述控制電路與半導體製冷片(I)、外熱管冷凝器的風機(7)和內熱管蒸發器的風機(6)相連。
【文檔編號】F24F5/00GK203561016SQ201320726898
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】祝長宇, 丁式平 申請人:北京德能恆信科技有限公司