CN103557571B - 一种内热管换热式半导体制冷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内热管换热式半导体制冷装置，主要由半导体制冷片、外换热器、内热管蒸发器、内热管冷凝器、外风机、内热管蒸发器的风机、导气管、导液管和控制电路；所述外风机安装在外换热器上，外换热器同半导体制冷片的制热面相紧密接触，外换热器把半导体制冷片制热面的无用能量传输出去；所述半导体制冷片的制冷面同内热管冷凝器相紧密接触；所述内热管蒸发器与内热管冷凝器通过导气管和导液管连接组成一个重力热管系统，通过重力热管传热技术来增大半导体制冷面的散热面积，间接的改变室内环境温度；使用半导体制冷片取代压缩制冷剂制冷，安全可靠无环境污染。
Description
技术领域
本发明属于冷热能量输运技术领域，涉及一种将热管换热系统和半导体半导体制冷片组合在一起来进行冷热能量输运的内热管换热式半导体制冷装置。
背景技术
目前用于调控环境温度的空调系统主要组成为室内热交换机和室外热交换机，这种空调系统可以通过室内热交换机中压缩机的高耗能来实现对冷凝剂的温度调控，从而间接的改变室内环境温度，这种空调系统并没有做到很好的节约能源，从而导致电能的无谓浪费 ，营运成本居高不下，且使用中常发生制冷剂外泄对环境造成污染。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、实施容易、节能减排的内热管换热式半导体制冷装置，用半导体制冷片制冷和重力热管传热技术进行散热，从而实现良好的制冷，同时减少能源浪费及提高环保质量。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种内热管换热式半导体制冷装置，包括半导体制冷片、外换热器、内热管冷凝器、内热管蒸发器、外风机、内热管蒸发器的风机、导气管、导液管和控制电路；所述外风机安装在外换热器上，外换热器同半导体制冷片的制热面相紧密接触，外换热器把半导体制冷片制热面的无用能量传输出去；所述半导体制冷片的制冷面同内热管冷凝器相紧密接触；所述内热管冷凝器是直冷式微通道金属扁管散热器；所述内热管冷凝器与内热管蒸发器通过导气管和导液管连接为一体组成一个重力热管系统，内热管冷凝器在内热管蒸发器的有一个高度差上部；所述内热管冷凝器与内热管蒸发器组成的重力热管内充有制冷工质，这样通过重力热管传热技术来增大半导体制冷面的散热面积，间接的改变室内环境温度。
以上所述内热管冷凝器是散热性较好的直冷式铝制微通道金属扁管。
以上所述内热管冷凝器是散热性较好的直冷式铜制微通道金属扁管。
以上所述内热管冷凝器的微通道金属扁管的微通道口径是方形的。
以上所述内热管冷凝器的微通道金属扁管的微通道口径是圆形的。
以上所述内热管蒸发器的下方横设一接水槽，该接水槽向外引出一排水管。
以上所述控制电路与半导体制冷片、外风机和内热管蒸发器的风机相连。
本发明与现有技术相比，使用半导体制冷片取代压缩制冷剂制冷，使用时不需要任何制冷剂，节约成本，且安全可靠无环境污染；将半导体制冷片的制冷面产生的能量经由热管传热技术送到需要散热的房间，增大了散热面积，从而实现良好散热，保证半导体制冷片的工作稳定性，并且实现了远距离传热，这种外热管换热式半导体制冷装置可以应用于基站、机房以及大型电器设备等领域的散热控温。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的内热管冷凝器的结构示意图。
图中：（1）半导体制冷片；（2）外换热器；（3）内热管冷凝器；（4）内热管蒸发器；（5）外风机；（6）内热管蒸发器的风机。
具体实施方式
如图1所示的本发明的内热管换热式半导体制冷装置的结构示意图，包括半导体制冷片（1）、外换热器（2）、内热管冷凝器（3）、内热管蒸发器（4）、外风机（5）、内热管蒸发器的风机（6）、导气管、导液管和控制电路；所述外风机（5）安装在外换热器（2）上，外换热器（2）同半导体制冷片（1）的制热面相紧密接触，外换热器（2）把半导体制冷片制热面的无用能量传输出去；所述半导体制冷片（1）的制冷面同内热管冷凝器（3）相紧密接触；所述内热管冷凝器（3）是直冷式微通道金属扁管散热器；所述内热管冷凝器（3）与内热管蒸发器（4）通过导气管和导液管连接为一体组成一个重力热管系统，内热管冷凝器（3）在内热管蒸发器（4）的有一个高度差上部；所述内热管冷凝器（3）与内热管蒸发器（4）组成的重力热管内充有制冷工质，这样通过重力热管传热技术来增大半导体制冷面的散热面积，间接的改变室内环境温度。
本发明的工作原理是这样的:当内热管换热式半导体制冷装置工作时，控制电路为半导体制冷片（1）、外风机（5）以及内热管蒸发器的风机（6）输送合适的电流，半导体制冷片（1）通过内热管冷凝器（3）源源不断地从房间内吸取热量，并将热量传到外换热器（2）上，在外风机（5）的吹动下加快外换热器（2）与周围冷空气的换热，把半导体制冷片（1）制热面散发的无用的热传递出去；内热管冷凝器（3）与半导体制冷片（1）的制冷面相紧密接触，内热管冷凝器（3）内的制冷工质冷凝为液体，并放出热量，冷凝形成的液体工作介质在重力的作用下通过导液管进入内热管蒸发器（4），内热管蒸发器的风机（6）带动室内热的空气流动与内热管蒸发器（4）进行热交换，这样内热管蒸发器（4）的液态制冷工质，吸收热量并蒸发为气体，蒸发形成的气态制冷工质通过导气管进入到内热管冷凝器（3）进行下一次循环，这样源源不断的把房间内的热量传送到半导体制冷片（1）的制冷面，供其吸收，使房间内温度降低，达到制冷的目的；内热管冷凝器（3）是直冷式微通道的金属扁管，能够与半导体制冷片（1）的制冷面相紧密接触，增大了半导体制冷片（1）的制冷面的散热面积，提高了内热管冷凝器（3）与半导体制冷片（1）的制热面的热交换系数，再加上内热管冷凝器（3）与内热管蒸发器（4）通过导气管和导液管连接为一体组成一个重力热管系统具有很高的传热效率，能够高效率的使室房间内的热空气的热量传输到半导体制冷片（1）的制冷面，充分减小室外换热器（2）与内热管冷凝器（3）之间的温差，极大的提高了半导体制冷片（1）的制冷效率。
Claims (7)
1.一种内热管换热式半导体制冷装置，其特征在于，包括半导体制冷片（1）、外换热器（2）、内热管冷凝器（3）、内热管蒸发器（4）、外风机（5）、内热管蒸发器的风机（6）、导气管、导液管和控制电路；所述外风机（5）安装在外换热器（2）上，外换热器（2）同半导体制冷片（1）的制热面相紧密接触，外换热器（2）把半导体制冷片制热面的无用能量传输出去；所述半导体制冷片（1）的制冷面同内热管冷凝器（3）相紧密接触；所述内热管冷凝器（3）是直冷式微通道金属扁管散热器；所述内热管冷凝器（3）与内热管蒸发器（4）通过导气管和导液管连接为一体组成一个重力热管系统，内热管冷凝器（3）在内热管蒸发器（4）的上部有一个高度差；所述内热管冷凝器（3）与内热管蒸发器（4）组成的重力热管内充有制冷工质，这样通过重力热管传热技术来增大半导体制冷面的散热面积，间接的改变室内环境温度。
2.根据权利要求1所述的一种内热管换热式半导体制冷装置，其特征在于，所述内热管冷凝器（3）是散热性较好的直冷式铝制微通道金属扁管。
3.根据权利要求1所述的一种内热管换热式半导体制冷装置，其特征在于，所述内热管冷凝器（3）是散热性较好的直冷式铜制微通道金属扁管。
4.根据权利要求1所述的一种内热管换热式半导体制冷装置，其特征在于，所述内热管冷凝器（3）的微通道金属扁管的微通道口径是方形的。
5.根据权利要求1所述的一种内热管换热式半导体制冷装置，其特征在于，所述内热管冷凝器（3）的微通道金属扁管的微通道口径是圆形的。
6.根据权利要求1所述的一种内热管换热式半导体制冷装置，其特征在于，所述内热管蒸发器（4）的下方横设一接水槽，该接水槽向外引出一排水管。
7.根据权利要求1所述的一种内热管换热式半导体制冷装置，其特征还在于，所述控制电路与半导体制冷片（1）、外风机（5）和内热管蒸发器的风机（6）相连。
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