CN1517636A - 一种温差半导体循环冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温差半导体的循环冷却装置，为提供一种制造结构简单、成本低、体积小、重量轻、散热效果好的温差半导体循环冷却装置。本发明的循环冷却装置由至少一个温差半导体、与所述温差半导体相匹配的冷却系统、散热器组成，所述冷却系统包括一开口腔室、管道、水泵以及所述腔室、管道内的导热介质，所述腔室包括一出水口和一入水口，所述散热器包括一出水口和一入水口，所述腔室的出水口和所述散热器入水口通过管道连接，所述腔室的入水口与散热器的出水口通过管道泵连接，所述温差半导体固连在腔室的开口面上，正好使腔室封闭。本发明的温差半导体循环冷却装置，在降低制造成本的同时，大大提高了散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷却装置，尤其是一种温差半导体的循环冷却装置。
背景技术
温差半导体是一种在利用半导体材料的petier效应，通过对P.N型粒子两端通直流电来吸热放热的技术而制成的一种半导体器件。该半导体由于有重量轻、体积小、无噪声、无污染以及启动快，能精确控温等特点被广泛的应用于各个领域。但是该技术由于在制冷的同时也产生大量的热量，因此必须可靠的散热才能保证温差半导体可靠的运行。目前温差半导体采用的冷却技术主要是有空冷和水冷两种。
空冷是通过在温差半导体的制热面安装巨大的铝制散热器和风扇通过铝散热器和空气接触的方法来冷却，这种方法体积大，重量重，散热效果差。另外现有温差半导体的水冷装置主要是在温差半导体制热面安装一个内部有循环液体容器热传导器，通过热传导器的壁和内部的液体循环来传热，这种方法的循环液体是在一个专门独立的容器内运动的，液体不是直接和温差半导体接触，方法制成的散热装置制冷效果好，但是由于容器一侧的壁需要和温差半导体很精密的贴合，所以加工要求高，产品制造成本大。
发明内容
根据以上情况，本发明提供了一种制造结构简单、成本低、体积小、重量轻、散热效果好的温差半导体循环冷却装置。
为达到上述目的，本发明提供了一种温差半导体的循环冷却装置，它由至少一个温差半导体、与所述温差半导体相匹配的冷却系统、散热器组成，所述冷却系统包括一开口腔室、管道、水泵以及所述腔室、管道内的导热介质，所述腔室包括一出水口和一入水口，所述散热器包括一出水口和一入水口，所述腔室的出水口和所述散热器入水口通过管道连接，所述腔室的入水口与散热器的出水口通过管道泵连接，所述温差半导体固连在腔室的开口面上，正好使腔室封闭。
上述腔室还包括进液腔和出液腔两部分，并且两者腔内有若干用于分流的分流挡块，进液腔和出液腔之间是连通的。
上述温差半导体与腔室开口面上的连接处有密封垫。
上述散热器上还有一风扇。
上述泵包括泵体和电机，所述电机是调速电机。
上述导热介质是水。
本发明的温差半导体循环冷却装置，采用了开口腔和温差半导体的制热面来组成一个密闭腔室，方便了开口腔的制造，同时使热传导液体直接从温差半导体制热面流过，在降低制造成本的同时，大大提高了散热效率；本发明的温差半导体循环冷却装置的开口腔内具有分流挡块，使快速流入和流出的水冲击挡块，便于水和温差半导体的散热面充分接触，使冷却效果达到最佳状态；本发明的热电半导体循环冷却装置，在热电半导体和开口腔之间有密封垫来密封，可以有效的防止水从连接处流出；本发明的热电半导体循环冷却装置，在散热器上加装了一个空气对流风扇，促使空气流通，更有效的加快了散热速度；本发明的热电半导体循环冷却装置，其水泵采用了调速电机，通过调节电机的转速可以调节循环系统的压力。
附图说明
图1是本发明一种温差半导体循环冷却装置的结构示意图；
图2为本发明温差半导体循环冷却装置的腔体结构示意图。
1.固定架，2.风扇，3.水箱，4.散热器进水口，5.电机，6.水泵泵体，7.水管，8.固定螺钉，9.腔室，10.密封垫圈，11.温差半导体，12.热传导片，13.内胆，14.盖板，15.散热器，16.连接接头，17.水泵，18.腔室进水口，19.腔室出水口，20.散热器出水口，21.腔体的挡块。
具体实施方式
由图1可知，本实施例的温差半导体循环冷却装置主要由一个温差半导体11和与之相匹配的冷却系统、散热器15组成，所述冷却系统由一个水腔9、管道7、水泵17以及所述腔室9、管道7内的导热介质，所述腔室9包括一个出水口18和一个进水口19，所述散热器15包括一个出水口20和一入水口4，所述的腔室9的出水口18和所述散热器15入水口20通过管道7连接，所述腔室的入水口19与散热器的出水口4通过管道7、水泵17连接，所述温差半导体11固连在腔室9的开口面上，使腔室面密闭。在密闭腔室9、管道7内充满了循环水，循环水通过水泵17提供压力作循环运动，把热量带到散热器15中，通过风扇2的作用，把热量散发到空气中，从而形成一个完整的链路。当然，在实施中不限于只有一个温差半导体11和与之对应的水腔9，可以是多个温差半导体和水腔共用一个循环冷却装置，其连接方式与本实施例相同，这里不再做详细描述，并省略附图。
由图1可知，温差半导体11和与温差半导体端面贴合的水腔9组成一个密闭腔体。开口式的腔体设计可以有效的减少腔体9的制造成本，采用利用温差半导体11的制热面来作为密闭腔体的一个侧面，让水在致热面上直接流过，可以最大程度的带走温差半导体11所产生的热量。在两者之间的贴合面上有一层密封垫圈10用来密闭，它能有效的防止漏水。
由图2可知，腔体9是一个具有分流挡块21和进水口19，出水口18，并具有进水腔，出水腔的腔体，进水腔和出水腔在内部是连通的，当高压水流从进水口19进入腔体后，受到挡块21的阻挡，在温差半导体表面散开，经过进水腔和出水腔的循环后，最大面积的和温差半导体表面流过再从出水口18流出。
由图1可知，水泵17为整个循环系统提供了动力，其中电机5是可调电机，如通过调整电机的电流大小时，可以改变系统的水压，能满足不同压力要求系统的使用，当然可调电机也可以是其他方式调节转速的电机，如变频电机。
由图1可知，带了温差半导体热量的传递介质水，在水泵的压力下通过进水口4进入散热器15，散热器15表面充分的和空气接触，并使用风扇2使空气流通，加快了热量的散发。
由图1可知，腔体9，水泵17和散热器15间是通过管道7连接的，在连接部位采用了连接接头16。水泵17所包括的电机5，泵体6及水箱3和散热器15，风扇2都固定在固定板1上并通过盖板14安装，腔体9是通过螺钉8固定到热传导片12上的，当然固定方法不局限于本实例列举方法，如胶水粘合等，温差半导体11的制冷面紧密贴合热传导片12，通过热传导片12将冷气从温差半导体11传到内胆13上，从而来实现对内胆内的物品冷冻。
本发明不局限于上述列举方案，在本实例中使用了水作为液体传导介质，无论使用其他任何液态的传递介质来实现液体冷却的方法，也均应认为在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1、一种温差半导体的循环冷却装置，它由至少一个温差半导体(11)、与所述温差半导体(11)相匹配的冷却系统、散热器(15)组成，其特征在于所述冷却系统包括一开口腔室(9)、管道(7)、水泵(17)以及所述腔室(9)、管道(7)内的导热介质，所述腔室包括一出水口(18)和一入水口(19)，所述散热器(15)包括一出水口(20)和一入水口(4)，所述腔室的出水口(18)和所述散热器入水口(20)通过管道(7)连接，所述腔室的入水口(19)与散热器的出水口(4)通过管道(7)、水泵(17)连接，所述温差半导体(11)固连在腔室(9)的开口面上，正好使腔室(9)封闭。
2、根据权利1所述的温差半导体循环冷却装置，其特征在于所述腔室(9)还包括进液腔(9-1)和出液腔(9-2)两部分，并且两者腔内有若干用于分流的分流挡块(21)，进液腔(9-1)和出液腔(9-2)之间是连通的。
3、根据权利1所述的温差半导体循环冷却装置，其特征在于温差半导体(11)与腔室(9)开口面上的连接处有密封垫(10)。
4、根据权利1所述的温差半导体循环冷却装置，其特征在于所述散热器(15)上还有一风扇(2)。
5、根据权利1所述的温差半导体循环冷却装置，其特征在于所述水泵(17)包括泵体(6)和电机(5)，所述电机(5)是调速电机。
6、根据权利要求1所述的温差半导体循环冷却装置，其特征在于所述导热介质是水。
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