CN106524567A - 一种箱式半导体制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种箱式半导体制冷装置，包括箱体、半导体制冷机构、控制器和风扇；所述箱体内设有冷风通道、散热通道、风腔和控制腔；冷风通道和散热通道之间设有隔板，半导体制冷机构安装于冷风通道和散热通道之间，半导体制冷机构的导冷端插入冷风通过，半导体制冷机构的散热端插入散热通道；冷风通道的一端设有第一进风口，第一进风口位于半导体制冷机构的导冷端上方；散热通道的一端设有第二进风口，第二进风口位于半导体制冷机构的散热端上方；箱体的顶板设有总进风口，总进风口位于风扇的上方；箱体的两张侧板分别设有冷风出口和热风出口。本发明结构紧凑，体积小，方便携带，适用于小型快速制冷应用，机动性好。

Description

一种箱式半导体制冷装置
技术领域
本发明涉及制冷技术，具体来说是一种箱式半导体制冷装置。
背景技术
随着人们对生活水平和对环境的保护越来越重视，传统的机械制冷设备的生存受到考验。传统的机械制冷设备由于有压缩机等组成而存在较大的噪音，并且其用于传热地工质一般会对自然环境造成破坏，目前也无有效的制冷剂回收机制。故开发一种新型的制冷技术，做到节能环保，是当今制冷领域研究的重点内容。
半导体制冷在近年来发展快速。半导体制冷不需要压缩机等装置，工作噪音较传统制冷设备小很多；同时，半导体制冷不需要制冷剂传热，对环境非常友好，且结构简单，安装方便，故受到广泛关注和研究。尽管许多研究者投入大量精力进行了相关研究，半导体制冷技术还存在以下问题：散热效果较差，实际制冷效率与理论值相差较大；半导体制冷系统功率稳定，难以适应多变的环境；半导体制冷系统所需的能量由电网提供，机动性差。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、体积小、节能环保的箱式半导体制冷装置。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种箱式半导体制冷装置，包括箱体、半导体制冷机构、控制器和风扇；所述箱体内中部设有冷风通道和散热通道，所述箱体内的上端设有用于安装风扇的风腔，所述箱体内的下端设有用于安装控制器的控制腔；所述冷风通道和散热通道之间设有隔板，所述半导体制冷机构通过隔板安装于冷风通道和散热通道之间，且所述半导体制冷机构的导冷端插入冷风通道，所述半导体制冷机构的散热端插入散热通道；所述冷风通道的一端设有第一进风口，此第一进风口位于半导体制冷机构的导冷端上方；所述散热通道的一端设有第二进风口，此第二进风口位于半导体制冷机构的散热端上方；所述箱体的顶板设有总进风口，此总进风口位于风扇的上方；所述箱体的两张侧板分别设有冷风出口和热风出口，所述冷风出口与冷风通道相通，所述热风出口与散热通道相通。
优选的，所述冷风通道的下面呈圆弧状，且所述冷风通道的下面自冷风通道的外端至内端逐渐升高；所述散热通道的下面呈圆弧状，且所述散热通道的下面自散热通道的外端至内端逐渐升高。
优选的，所述冷风通道的下面为倾斜面，且所述冷风通道的下面自冷风通道的外端至内端逐渐升高；所述散热通道的下面为倾斜面，且所述散热通道的下面自散热通道的外端至内端逐渐升高。
优选的，所述冷风通道和散热通道对称设置。
优选的，所述半导体制冷机构包括半导体制冷片、导冷翅片和散热翅片，所述半导体制冷片通过隔板固定于冷风通道和散热通道之间；所述导冷翅片固定于半导体制冷片的冷侧，所述导冷翅片位于第一进风口的下方；所述散热翅片固定于半导体制冷片的热侧，所述散热翅片位于第二进风口的下方。
优选的，所述隔板的中部设有用于固定半导体制冷片的安装孔。
优选的，所述风扇和总进风口之间设有除尘片。
优选的，所述总进风口包括多个第一条形孔，此第一条形孔均匀分布，且所有的第一条形孔均与风腔相通。。
优选的，所述冷风出口包括多个第二条形孔，此第二条形孔均匀分布，且所有的第二条形孔均与冷风通道相通；所述热风出口包括多个第三条形孔，此第三条形孔均匀分布，且所有的第二条形孔均与散热通道相通。
优选的，所述的箱式半导体制冷装置还包括温湿传感器，所述控制器包括单片机、驱动电路和继电器电路，所述温湿传感器安装于冷风通道，且温湿传感器与单片机连接，所述单片机通过驱动电路与电源连接，所述单片机通过继电器电路与半导体制冷机构连接。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点：
1、本箱式半导体制冷装置主要由箱体、半导体制冷机构、控制器和风扇构成，其将半导体制冷机构、控制器和风扇等集成于箱体内，且在箱体内设置有冷风通道和散热通风，这结构紧凑，体积小，方便携带，适用于小型快速制冷应用，机动性好。
2、本箱式半导体制冷装置中的冷风通道和散热通道通过隔板分隔，而半导体制冷机构导冷端和散热端分别插入冷风通道和散热通道，这结构对称，组成相似，方便制作、安装和维修。
3、本箱式半导体制冷装置采用控制器可方便控制半导体制冷机构的功率，方便地改善散热和提高导冷效率，保证了半导体制冷机构的工作稳定性，可适应多变的环境。
4、本箱式半导体制冷装置在箱体内设置对称的冷风通道和散热通道，且冷风通道和散热通道之间设有隔板，则箱体内的冷量和热量不会互相干涉，提高了散热效果。
5、本箱式半导体制冷装置中的半导体制冷片可多个贴合连接使用，制冷功率可根据环境的变化可做最佳选择，以最大限度的适应负荷变化。
附图说明
图1是本发明箱式半导体制冷装置的整体结构示意图。
图2是本发明箱式半导体制冷装置的剖视图。
图3是本发明箱式半导体制冷装置中箱体的内部结构半剖视图。
图4是本发明箱式半导体制冷装置中半导体制冷机构的结构示意图。
图5是本发明箱式半导体制冷装置中风扇安装顶板的示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1至图3所示，本箱式半导体制冷装置，包括箱体1、半导体制冷机构2、控制器3和风扇4；所述箱体1内中部设有冷风通道5和散热通道6，所述箱体1内的上端设有用于安装风扇4的风腔7，所述箱体1内的下端设有用于安装控制器3的控制腔8；所述冷风通道5和散热通道6之间设有隔板9，所述半导体制冷机构2通过隔板9安装于冷风通道5和散热通道6之间，且所述半导体制冷机构2的导冷端插入冷风通道5，所述半导体制冷机构2的散热端插入散热通道6；所述冷风通道5的一端设有第一进风口10，此第一进风口10位于半导体制冷机构2的导冷端上方；所述散热通道6的一端设有第二进风口11，此第二进风口11位于半导体制冷机构2的散热端上方；所述箱体1的顶板101设有总进风口12，此总进风口12位于风扇4的上方；所述箱体1的两张侧板102分别设有冷风出口13和热风出口14，所述冷风出口13与冷风通道5相通，所述热风出口14与散热通道6相通。所述冷风通道5和散热通道6对称设置。其中，隔板9隔热采用真空隔热板制成，以进一步避免冷风通道5的冷量受到散热通道6的热量影响，提高了散热效果，也保证半导体制冷机构2的制冷效果。同时，冷风通道5与散热通道6对称设置，这结构紧凑性高，减少冷风通道5与散热通道6之间的互相影响，提高了工作效果及工作的稳定性。
所述冷风通道5的下面呈圆弧状，且所述冷风通道5的下面自冷风通道5的外端至内端(即自箱体1的一侧板102至箱体1的中部)逐渐升高；所述散热通道6的下面呈圆弧状，且所述散热通道6的下面自散热通道6的外端至内端(即自箱体1的另一侧板102至箱体1的中部)逐渐升高。如图1和图2所示，在箱体1内中的一边设置上冷风板15和下冷风板16，则箱体1的前板103、箱体1的后板104、隔板9、上冷风板15和下冷风板16构成冷风通道5，而下冷风板16的上面(即冷风通道5的下面)呈圆弧状，以保证气流在冷风通道5内流动的顺畅性。同理，在箱体1内中的另一边设置上散热板17和下散热板18，则箱体1的前板103、箱体1的后板104、隔板9、上散热板17和下散热板18构成散热通道6，而下散热板18的上面(即散热通道6的下面)呈圆弧状，以保证气流在散热通道6内流动的顺畅性。而为进一步保证冷风通道5及散热通道6的工作效果，在冷风通道5的外壁(即上冷风板15上面、下冷风板16的下面、前板103及后板104)设置保温材料的制成的包裹层，也在散热通道6的外壁(即上散热板17上面、下散热板18的下面、前板103及后板104)设置保温材料的制成的包裹层。
如图4所示，所述半导体制冷机构2包括半导体制冷片201、导冷翅片202和散热翅片203，所述半导体制冷片201通过隔板9固定于冷风通道5和散热通道6之间；所述导冷翅片202固定于半导体制冷片201的冷侧，所述导冷翅片202位于第一进风口10的下方；所述散热翅片203固定于半导体制冷片201的热侧，所述散热翅片203位于第二进风口11的下方。此结构简单，安装方便。
所述隔板9的中部设有用于固定半导体制冷片201的安装孔19。这进下保证了结构的紧凑性。
如图2和图5所示，所述风扇4和总进风口12之间设有除尘片20。除尘片20可减少外界的灰尘进入箱体1内，以保证风扇4与半导体制冷机构2的工作效果。
所述总进风口12包括多个第一条形孔121，此第一条形孔121均匀分布，且所有的第一条形孔121均与风腔7相通。所述冷风出口13包括多个第二条形孔131，此第二条形孔131均匀分布，且所有的第二条形孔131均与冷风通道5相通；所述热风出口14包括多个第三条形孔141，此第三条形孔141均匀分布，且所有的第二条形孔141均与散热通道6相通。具体的，第一条形孔、第二条形孔及第三条形孔均矩阵式均匀分布。这使整体制冷装置的更美观，且容易保证气流的稳定性。
所述的箱式半导体制冷装置还包括温湿传感器，所述控制器3包括单片机、驱动电路和继电器电路，所述温湿传感器安装于冷风通道，且温湿传感器与单片机连接，所述单片机通过驱动电路与电源连接，所述单片机通过继电器电路与半导体制冷机构连接。在实际中，控温湿度传感器置于冷风风道所在空间中，将待冷却空间的温湿度信号传给单片机，单片机将检测到的温湿度与设定值相比较，根据比较结果相应地控制驱动电路和继电器电路的通断，从而控制半导体制冷片工作时间，达到温湿度控制的目的，且不会浪费过多电能，具有节能环保的效果。而驱动电路和继电器电路采用现有技术的电路。
实施例2
本箱式半导体制冷装置除以下技术特征外同实施例1：所述冷风通道的下面为倾斜面，且所述冷风通道的下面自冷风通道的外端至内端逐渐升高；所述散热通道的下面为倾斜面，且所述散热通道的下面自散热通道的外端至内端逐渐升高。倾斜面与圆弧的作用一样，均是保证气流流动的流畅性。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种箱式半导体制冷装置，其特征在于：包括箱体、半导体制冷机构、控制器和风扇；所述箱体内中部设有冷风通道和散热通道，所述箱体内的上端设有用于安装风扇的风腔，所述箱体内的下端设有用于安装控制器的控制腔；所述冷风通道和散热通道之间设有隔板，所述半导体制冷机构通过隔板安装于冷风通道和散热通道之间，且所述半导体制冷机构的导冷端插入冷风通道，所述半导体制冷机构的散热端插入散热通道；所述冷风通道的一端设有第一进风口，此第一进风口位于半导体制冷机构的导冷端上方；所述散热通道的一端设有第二进风口，此第二进风口位于半导体制冷机构的散热端上方；所述箱体的顶板设有总进风口，此总进风口位于风扇的上方；所述箱体的两张侧板分别设有冷风出口和热风出口，所述冷风出口与冷风通道相通，所述热风出口与散热通道相通。
2.根据权利要求1所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：所述冷风通道的下面呈圆弧状，且所述冷风通道的下面自冷风通道的外端至内端逐渐升高；所述散热通道的下面呈圆弧状，且所述散热通道的下面自散热通道的外端至内端逐渐升高。
3.根据权利要求1所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：所述冷风通道的下面为倾斜面，且所述冷风通道的下面自冷风通道的外端至内端逐渐升高；所述散热通道的下面为倾斜面，且所述散热通道的下面自散热通道的外端至内端逐渐升高。
4.根据权利要求1所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：所述冷风通道和散热通道对称设置。
5.根据权利要求1所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：所述半导体制冷机构包括半导体制冷片、导冷翅片和散热翅片，所述半导体制冷片通过隔板固定于冷风通道和散热通道之间；所述导冷翅片固定于半导体制冷片的冷侧，所述导冷翅片位于第一进风口的下方；所述散热翅片固定于半导体制冷片的热侧，所述散热翅片位于第二进风口的下方。
6.根据权利要求5所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：所述隔板的中部设有用于固定半导体制冷片的安装孔。
7.根据权利要求1所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：所述风扇和总进风口之间设有除尘片。
8.根据权利要求1所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：所述总进风口包括多个第一条形孔，此第一条形孔均匀分布，且所有的第一条形孔均与风腔相通。。
9.根据权利要求1所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：所述冷风出口包括多个第二条形孔，此第二条形孔均匀分布，且所有的第二条形孔均与冷风通道相通；所述热风出口包括多个第三条形孔，此第三条形孔均匀分布，且所有的第二条形孔均与散热通道相通。
10.根据权利要求1所述的箱式半导体制冷装置，其特征在于：还包括温湿传感器，所述控制器包括单片机、驱动电路和继电器电路，所述温湿传感器安装于冷风通道，且温湿传感器与单片机连接，所述单片机通过驱动电路与电源连接，所述单片机通过继电器电路与半导体制冷机构连接。
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