CN108488891A - 一种结合半导体的平板热管供暖末端 - Google Patents

一种结合半导体的平板热管供暖末端 Download PDF

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孙弘历
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Jiangsu Institute of Architectural Technology
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Abstract

本发明公开了一种结合半导体的平板热管供暖末端，包括平板热管和半导体，所述平板热管与一循环管连通，所述循环管及所述平板热管内放置有导热介质，所述半导体的热端固定紧贴在所述循环管的外壁上，冷端与一循环系统的循环水管固定紧贴，所述半导体通过导线与电源连接，所述平板热管固定连接在一金属散热板上。所述半导体通过所述循环管内的介质将热量传送到所述平板热管进行热辐射散热，所述平板热管固定连接在所述金属散热板上，解决了半导体散热困难的问题，大大提高了半导体的热端散热效率。

Description

一种结合半导体的平板热管供暖末端
技术领域
本发明涉及辐射供暖领域，特别是涉及一种结合半导体的平板热管供暖末端。
背景技术
近年来，夏热冬冷地区的取暖主要采用热泵送风、燃气壁挂炉地暖、燃气壁挂炉暖气片、小太阳或电油汀等加热方式。然而，这些取暖方式各有缺陷，且能耗较大，热泵送风这种对流供暖方式舒适性较低，燃气壁挂炉地暖、燃气壁挂炉暖气片这种辐射供暖方式舒适性高，但是存在较大的热惯性，不适用于夏热冬冷地区这种有间歇性供暖需求的地区，小太阳和电油汀这种电供暖效率低。目前，基于半导体制热技术的供暖末端成为现在的研究热点，利用半导体制热制冷快、稳定安全、无活动部件，能够在满足舒适性的条件下做到反应迅速，并且可局部间歇性调节。半导体用作供暖，相比于燃气壁挂炉辐射地暖、暖气片等相比，热惯性小，间歇性强，更适用于夏热冬冷地区；相比于传统的电供暖方式，效率更高。
半导体在使用过程中，其散热都是使用翅片加装散热风扇才能满足其散热，直接将半导体用作辐射供暖存在散热困难的问题，系统的效率和寿命较低。
综上所述，如何解决半导体散热困难的问题成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结合半导体的平板热管供暖末端，以解决上述现有技术存在的问题，使半导体的热端散热更快。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种结合半导体的平板热管供暖末端，包括平板热管和半导体，所述平板热管与一循环管连通，所述循环管及所述平板热管内放置有导热介质，所述半导体的热端固定紧贴在所述循环管的外壁上，冷端与一循环系统的循环水管固定紧贴，所述半导体通过导线与电源连接，所述平板热管固定连接在一金属散热板上。
优选地，所述平板热管设置若干个，所述金属散热板上设置数量及尺寸与所述平板热管的散热面匹配的第一通孔，所述平板热管固定连接在所述第一通孔处。
优选地，所述循环管设置在所述金属散热板和一盖板组成的空腔内，所述空腔内填充保温材料，所述盖板上设置有第二通孔，所述半导体的冷端穿过所述第二通孔伸出到所述盖板的外面。
优选地，所述循环管靠近所述半导体的位置固定连接有温度传感器，所述温度传感器与一控制系统的输入端连接，所述控制系统的输出端与所述半导体的控制开关连接。
优选地，所述平板热管的散热面为曲面。
优选地，所述金属散热板为铝合金散热板。
优选地，所述半导体的宽度与所述循环管的宽度相同。
优选地，所述导热介质为丙酮。
优选地，所述循环系统包括循环水管、水泵和水箱，所述水箱和所述循环水管构成循环水流通回路，所述循环水管上连接有所述水泵。
优选地，所述半导体的热端通过导热硅胶与所述循环管连接，冷端通过导热硅胶与所述循环水管连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供了一种结合半导体的平板热管供暖末端，半导体通过循环管内的介质将热量传送到平板热管进行热辐射散热，且平板热管固定连接在一金属散热板上，解决了半导体散热困难的问题，大大提高了半导体的热端散热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结合半导体的平板热管供暖末端的截面结构示意图；
图2为本发明的结合半导体的平板热管供暖末端去除盖板后的结构示意图；
图3为本发明的金属散热板的结构示意图；
图4为本发明的平板热管的截面结构示意图；
图5为本发明的循环管的截面结构示意图；
其中，1为导线，2为保温材料，3为半导体，4为温度传感器，5为循环管，6为盖板，7为金属散热板，71为第一通孔，8为平板热管，81为散热面，9为循环水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种结合半导体的平板热管供暖末端，以解决上述现有技术存在的问题，使半导体的热端散热更快。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-5所示，本发明提供一种结合半导体的平板热管供暖末端，包括平板热管8和半导体3，平板热管8与一循环管5连通，半导体3的热端固定紧贴在循环管5的外壁上，冷端与一循环系统的循环水管9固定紧贴，半导体3通过导线1与电源连接，平板热管8固定连接在一金属散热板7上。循环管5和平板热管8中盛装着导热介质，半导体3的热量经过循环管5内的介质将热量传输到平板热管8上，这样有效提升了半导体3热端的散热效率，且平板热管8连接在金属散热板7上，进一步扩大了散热面积，提高了热传递效率。
具体的，为了提高供暖末端的散热能力，平板热管8设置若干个，金属散热板7上设置数量及尺寸与平板热管8的散热面匹配的第一通孔71，平板热管8固定连接在第一通孔71处。本实施例中，平板热管8设置了5个，对应的，金属散热板7上设置了5个与平板热管8匹配的第一通孔71，平板热管8焊接在金属散热板7上。
进一步的，循环管5设置在金属散热板7和一盖板6固定连接组成的空腔内，循环管5外部的空腔内填充保温材料，防止循环管5中介质携带的热量通过空腔向外部传递，使得供暖末端的尽量多的热量向设定的方位传递。盖板6上设置有第二通孔，所述第二通孔的位置和大小与半导体3的冷端匹配，半导体3的冷端穿过所述第二通孔伸出到盖板6的外面。
为了方便控制半导体3的工作状态，在循环管5靠近半导体3的位置固定连接有温度传感器4，温度传感器4与一控制系统的输入端连接，所述控制系统的输出端与半导体3的控制开关连接。温度传感器4测得的半导体3处的温度通过与之连接的导线传送到所述控制系统，所述控制系统将接收到的温度信号与系统中设定的温度值对比，当测得的温度值高于上限设定温度时，所述控制系统发出控制信号，关停半导体3的控制开关，停止加热，当测得的温度值低于下限设定温度时，所述控制系统发出控制信号，启动半导体3的控制开关，开始加热。本实施例中所述控制系统控制半导体3的控制开关的方式为本领域现有的常规方式。
为了增大平板热管8表面的散热面积，平板热管8的散热面81设置为曲面。
为了提高热传递的效率，金属散热板7采用导热性能好的金属制作，本实施例中，金属散热板7为铝合金散热板。
所述循环系统包括循环水管9、水泵(图中未画出)和水箱(图中未画出)，所述水箱和循环水管9构成循环水流通回路，循环水管9上连接有所述水泵。所述水泵为循环水管9内的循环水流动提供动力。循环水管9内的循环水吸收半导体3冷端的冷量，半导体3的热端将吸收的热量和自身产生的热量传递到循环管5内的导热介质中。
其中，半导体3的热端通过导热硅胶与循环管5竖直段的下部连接。半导体3的宽度与循环管5的宽度相同，接触处均匀涂导热硅胶，优化传热效果，保证半导体3能均匀加热循环管5竖直段的底部。半导体3的冷端通过导热硅胶与循环水管9连接。
供暖末端的安装过程如下：首先将平板热管8焊接在金属散热板7的第一通孔71处，散热面81靠近金属散热板7的外表面，将循环管5与平板热管8侧面的连接通孔焊接，使循环管5的内管腔与平板热管8的内管腔连通构成循环回路。然后在半导体3的热端均匀涂抹导热硅胶，将半导体3紧贴在循环管5竖直段的下部，将温度传感器4用导热硅胶粘贴在循环管5靠近半导体3的位置，半导体3连接导线1，将导线1经由控制开关连接外部电源。最后将盖板6与金属散热板7远离散热面81的一面固定连接，半导体3的冷端穿过所述第二通孔伸出盖板6的内腔外，并通过导热硅胶与循环水管9连接，最后，通过盖板6上的开口处向金属散热板7和盖板6组成的空腔内填充保温材料。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：包括平板热管和半导体，所述平板热管与一循环管连通，所述循环管及所述平板热管内放置有导热介质，所述半导体的热端固定紧贴在所述循环管的外壁上，冷端与一循环系统的循环水管固定紧贴，所述半导体通过导线与电源连接，所述平板热管固定连接在一金属散热板上。
2.根据权利要求1所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述平板热管设置若干个，所述金属散热板上设置数量及尺寸与所述平板热管的散热面匹配的第一通孔，所述平板热管固定连接在所述通孔处。
3.根据权利要求1所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述循环管设置在所述金属散热板和一盖板组成的空腔内，所述空腔内填充保温材料，所述盖板上设置有第二通孔，所述半导体的冷端穿过所述第二通孔伸出到所述盖板的外面。
4.根据权利要求1所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述循环管靠近所述半导体的位置固定连接有温度传感器，所述温度传感器与一控制系统的输入端连接，所述控制系统的输出端与所述半导体的控制开关连接。
5.根据权利要求1所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述平板热管的散热面为曲面。
6.根据权利要求1所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述金属散热板为铝合金散热板。
7.根据权利要求1所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述半导体的宽度与所述循环管的宽度相同。
8.根据权利要求1所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述导热介质为丙酮。
9.根据权利要求1所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述循环系统包括循环水管、水泵和水箱，所述水箱和所述循环水管构成循环水流通回路，所述循环水管上连接有所述水泵。
10.根据权利要求1-9任一项所述的结合半导体的平板热管供暖末端，其特征在于：所述半导体的热端通过导热硅胶与所述循环管连接，冷端通过导热硅胶与所述循环水管连接。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5728990A (en) * 1980-07-29 1982-02-16 Ngk Spark Plug Co Ltd Heat pipe
US4365665A (en) * 1978-11-17 1982-12-28 Sumitomo Precision Products Company, Ltd. Heat sink
CN2268902Y (zh) * 1996-01-04 1997-11-26 青岛三斯自动控制工程公司 循环水散热式半导体制冷取暖装置
CN2554565Y (zh) * 2002-05-23 2003-06-04 胡碧 半导体电热取暖器
KR20090090836A (ko) * 2008-02-22 2009-08-26 충북대학교 산학협력단 나노 다공층을 갖는 평판형 히트파이프
CN201858708U (zh) * 2010-01-13 2011-06-08 陈建明 温差发电暖气片
CN202253909U (zh) * 2011-09-29 2012-05-30 高建新 一种平板热管电暖气
CN103673172A (zh) * 2013-11-18 2014-03-26 北京德能恒信科技有限公司 一种热管换热式半导体制冷装置
CN105987422A (zh) * 2015-03-06 2016-10-05 米库玻璃纤维增强塑料泰州有限责任公司 多功能bmc供暖地板

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365665A (en) * 1978-11-17 1982-12-28 Sumitomo Precision Products Company, Ltd. Heat sink
JPS5728990A (en) * 1980-07-29 1982-02-16 Ngk Spark Plug Co Ltd Heat pipe
CN2268902Y (zh) * 1996-01-04 1997-11-26 青岛三斯自动控制工程公司 循环水散热式半导体制冷取暖装置
CN2554565Y (zh) * 2002-05-23 2003-06-04 胡碧 半导体电热取暖器
KR20090090836A (ko) * 2008-02-22 2009-08-26 충북대학교 산학협력단 나노 다공층을 갖는 평판형 히트파이프
CN201858708U (zh) * 2010-01-13 2011-06-08 陈建明 温差发电暖气片
CN202253909U (zh) * 2011-09-29 2012-05-30 高建新 一种平板热管电暖气
CN103673172A (zh) * 2013-11-18 2014-03-26 北京德能恒信科技有限公司 一种热管换热式半导体制冷装置
CN105987422A (zh) * 2015-03-06 2016-10-05 米库玻璃纤维增强塑料泰州有限责任公司 多功能bmc供暖地板

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