CN101275794A - 一种让常温水循环冷却的半导体制冷器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半导体制冷器，包括保温外壳、导冷体、半导体制冷片、散热器、风扇、以及和外界连通的进、出水管。其特征：导冷体由多片导冷片、多片导流片、上、下压盖，用螺杆、螺母紧固成一体，形成一个能使常温水自上而下循环流通的冷却系统；降低水流量、且让常温水直接流入导冷体，经导冷体内循环流通冷却后流出。本发明，可确保冷水温度均衡、有效提高制冷效率、并实现连续不断供冷水这一快捷、方便的使用效果。

Description

一种让常温水循环冷却的半导体制冷器

技术领域

本发明涉及一种半导体制冷器，应用于电子制冷设备中，如饮水机、直饮机、饮料机、医疗用冰袋等。

背景技术

现有的半导体制冷器构造中通常都设置一个内胆，它由腔体、镶入腔体侧壁上的导冷体、以及设在腔体顶部与外界连通的进水管、出水管，导冷体朝腔体一侧设有许多与其一体的导冷片、导冷片所有表面全部外露浸在腔体中；进、出水管口径较大，水流量通常较大。现有半导体制冷器制冷方式：是先让常温水流入内胆腔体充满水，依靠导冷体对它进行长时间制冷，直至整个腔体中的水制冷至达标(设定冷水温度)要求后饮用或使用。由于内胆腔体中的水距离导冷体表面远近不一，制冷速度也就非常不均衡，接触导冷体表面的冷量交换最快，越远离导冷体制冷越慢，这不仅会造成制冷时间很长，而且会造成冷量浪费、制冷效率低的问题，因为在对远离导冷体表面的水进行制冷的同时，也在对导冷体表面周围已经达标的冷水继续不停的制冷，使其越来越冷，而这种制冷是不必要的，对这部分冷水释放冷量，无疑是一种浪费，还有由于腔体冷水温度很不均匀，放出饮用口感也会差。现有技术除上述之外，还存在一个弊端，是放冷水时，常温水同时流入内胆腔体迅速与冷水混合，造成所放出的冷水量远低于内胆腔体容积实际有的冷水量，导致冷水出水量少的现象。

发明内容

本发明目的：旨在改进现有技术中不科学的制冷方式和内胆构造，改现有技术中依靠导冷体来对整个内胆腔体中的水进行制冷为让水直接流入导冷体体内循环冷却来进行制冷，以提高制冷效率，达到制冷高效、快捷的目的。

本发明目的是这样实现的：它包括保温外壳、保温外壳内的导冷体、半导体制冷片、散热器和风扇以及与外界连通的进、出水管。其特征在于：把现有技术中的内胆腔体取消，即设计成无胆结构；把导冷体设计成能让水在其体内自上而下或自下而上循环流动的一个制冷系统；把常温水直接接到导冷体上，并降低水的流量，使常温水在导冷体内慢慢循环流动过程中不断吸收冷量，直至制冷到达标要求从导冷体出水管流出。这种设计，可使常温水在循环流动的途经都能和导冷体表面直接接触，达到冷量交换的最佳效果，有效提高制冷效率，并且可以保证冷水温度的均衡。冷水温度取决于水流量和导冷体内水循环路径长短，在水流量一定情况下，加长导冷体内水循环路径，可以使冷水温度下降，反之则升高，相反，在水循环路径一定情况下，水流量大，冷水温度高，反之则低。

所述一种让常温水循环冷却的半导体制冷器，其特征在于：导冷体由多片导冷片、多片导流片、上、下压盖，每片导冷片分别设有一通孔和多个螺杆通孔、每片导流片分别设有导流槽和多个螺杆通孔，它们一片片相互间隔依次叠合，用上、下压盖通过螺杆、螺母紧固成一体，形成自上而下一个水循环冷却系统；在上、下压盖上分别设置进水管和出水管。其水循环过程：常温水从进水管流入第一片导流片的导流槽后，经第一片导冷片的通孔流入第二片导流片的导流槽，以此类推，自上而下，最后从出水管流出。导冷片采用冲压成形的铝或铜薄片，而导流片则可以采用冲压成形的铝或铜薄片，也可以采用注塑成形的塑胶制品。

所述一种让常温水循环冷却的半导体制冷器，其特征在于：根据对冷水温度、冷水流量的不同要求，导冷体可设置一个或多个，与其相配套的半导体制冷片、散热器和风扇也相应与其一对一进行配套设置，当导冷体进行多个设置时，各导冷体之间可以串联或并联设置，它们相互连通。

本发明有益效果：本发明一改现有技术中依靠导冷体来对整个内胆腔体中的常温水进行制冷为让常温水直接流入导体体内进行循环制冷，这一突破性改进，一方面克服了现有技术冷水温度不均现象，能确保冷水温度保持均衡，这是因为同样的流量、经过同样循环路径，吸收的冷量是一样的。二方面大大提高了制冷效果，这是因为循环流动的水都是直接接触导冷体表面的，达到了冷量交换效率最佳效果。三方面也是本发明最具优越性的一个方面，即采用本发明，可以实现连续不断供冷水这一快捷、方便使用效果，以饮水机为例，随时打开水笼头就有冷水喝，不再需要等很长时间，彻底改变了电子制冷设备的使用性能。

实施实例

如图1所示，保温外壳1内设导冷体3，导冷体3外侧表面紧贴半导体制冷片4，半导体制冷片4另一面则紧贴散热器5底部，散热器5通过螺杆螺母8和导冷体3连接，散热器5顶部安装风扇6，导冷体3设进水管2、出水管8和外界连通。

如图2是本发明中导冷体的构造图：上、下各设一块压盖3-2、3-5，中间是一片片导流片3-3和一片片导冷片3-4，它们相互间隔叠合，在每片导流片3-3上分别设有导流槽3-3-1和多个螺杆通孔3-3-2，在每片导冷片3-4上分别设有多个螺杆通孔3-4-1和入水口3-4-2，在上、下压盖3-2、3-5上分别设有用于装配导冷体3的多个螺杆通孔3-2-1、3-5-1和用于连接散热器5的螺杆通孔3-2-2、3-5-2以及进、出水管2、7，用螺杆、螺母3-1、3-6将它们紧固成一体即成为一个独立的四周密封的体内可让水循环冷却的导冷体3。其水循环流通过程见图2箭头所示：水从上压盖3-2上的进水管2，流入第一片导流片3-3上的导流槽3-3-1中，水由导流槽头部流到导流槽的尾部，再从第一片导冷片3-4上的入水口3-4-2流向第二片导流片上导流槽中，以此自上而下循环流动，最终从下盖板3-5上的出水管7流出。水在循环流动过程中，不断的从导冷片表面吸收冷量，直至达标为止。

如图3所示，是本发明第二个实施例，和图1第一个实施例的区别在于：两个导冷体的排列方式不一样，图1是竖着排，称为串联，图2是横着排，称之并联，其它均一样。

Claims (5)

1. 一种让常温水循环冷却的半导体制冷器，包括保温外壳、保温外壳内的导冷体、半导体制冷片、散热器、风扇，以及和外界连通的进、出水管。其特征在于：导冷体由多片导冷片、多片导流片，每片导冷片分别设有一个入水通孔和多个螺杆通孔、每片导流片分别设有导流槽和多个螺杆通孔，将导冷片一片片相互间隔叠合，用上、下压盖，通过固定螺杆、螺母紧固成一体，形成一个能使常温水自上而下循环流通的冷却系统，并在其上、下压盖上分别设置与外界连通的进、出水管；将常温水流量降低，且让其直接流入导冷体内，经导冷体内自上而下循环冷却后流出。

2. 根据权利要求1所述的一种让常温水循环冷却的半导体制冷器，其特征在于：所述导冷体，由一个或多个组成，与其相配套的半导体制冷片、散热器、风扇数量也随之与其一对一相应配套。

3. 根据权利要求1、2所述的一种让常温水循环冷却的半导体制冷器，其特征在于：所述导冷体，当设置两个以上时，各导冷体之间相互连通，连通方式可以并联或串联。

4. 根据权利要求1所述的一种让常温水循环冷却的半导体制冷器，其特征在于：所述导冷体，出水管可以直接和外界连通，实现连续不断供冷水的使用效果，也可以设置一个冷水罐储存一定冷水量后再放出使用。

5. 根据权利要求1所述的一种让常温水循环冷却的半导体制冷器，其特征在于：所述导冷体中的导冷片，是冲压成形的铝薄片或铜薄片，而导流片则可以采用冲压成形的铝或铜薄片，也可以采用注塑成形的塑胶制品。

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