CN201181135Y - 一种半导体制冷装置及其应用 - Google Patents

Abstract

一种半导体制冷装置，包括至少一个半导体冷热片(1)，通电后能产生制冷面和制热面；与上述制冷面接触的散冷器(2)，具有导冷板(21)及设于导冷板(21)上的多个散冷片(22)；至少一个散冷风扇(3)，设于上述散冷器(2)上；与上述制热面接触的散热器(4)，具有导热板(41)及设于导热板(41)上的多个散热片(42)；至少一个散热风扇(5)，设于上述散热器(4)上；以及隔热层(100)，该隔热层(100)设于所述散热器(4)与散冷器(2)之间，并将所述的半导体冷热片(1)周壁包住，其特征在于还包括用于布置所述半导体冷热片(1)的基板(6)；第一通风罩(7)，设于所述散冷片(22)外侧，并留有散冷风扇安装孔(71)；第二通风罩(8)，设于所述散热片(42)外侧，并留有散热风扇安装孔(81)。与现有技术相比，本实用新型具有制冷效果佳、散热片和散冷片清洁干净的优点。

Description

一种半导体制冷装置及其应用

技术领域

本实用新型涉及一种半导体制冷装置，本实用新型还涉及该半导体制冷装置的在户外机柜上的应用。

背景技术

半导体制冷又称温差制冷或热电制冷，该项技术是基于帕耳帖(peltire)效应的工作原理，即当电流流经两个不同导体形成的结点处会产生放热和吸热现象。自20世纪50年代末，随着热电性能较好的半导体材料的迅猛发展这项技术才被人所重视起来的，由于其具有无污染，无噪音，体积小，寿命长，重量轻，运行可靠，维护方便，可通过改变电流的方向达到冷却和加热两种不同目的等优点。

近来，该项技术也被应用到电信设备的制冷上，但普遍存在制冷效果不佳，一般的，当直流输入电源为48V、20A时，在1立方米的标准箱体内，环境温度为27℃时，制冷范围仅为ΔT≤10℃。

为此，制冷效果佳、能耗低的制冷装置研究刻不容缓，参考中国实用新型专利：200620111769.1，公开了一种《半导体制冷装置》(授权公告号：CN200972284Y)，该专利包括一个半导体冷热片、散冷器、散冷风扇、散热器、散热风扇、保温层和安装架，散热风扇和散冷风扇分别纵向设于散热器和散冷器上，且散热器和散冷器外壁不设罩，使用过程中，由于散热风扇和散冷风扇都是单面吹送，制冷效率有待提高，再则，散热器和散冷器上的散热片和散冷片大部分暴露于空气中，加速杂质在散热片和散冷片上的粘附，影响制冷效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种制冷效果佳、散热片和散冷片清洁干净的半导体制冷装置。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种具有半导体制冷装置的户外机柜，该户外机柜具有安装体积小、制冷效果佳的优点。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该半导体制冷装置，包括

至少一个半导体冷热片，通电后能产生制冷面和制热面；

与上述制冷面接触的散冷器，具有导冷板及设于导冷板上的多个散冷片；

至少一个散冷风扇，设于上述散冷器上；

与上述制热面接触的散热器，具有导热板及设于导热板上的多个散热片；

至少一个散热风扇，设于上述散热器上；以及

隔热层，该隔热层设于所述散热器与散冷器之间，并将所述的半导体冷热片周壁包住，

其特征在于还包括

用于布置所述半导体冷热片的基板；

第一通风罩，设于所述散冷片外侧，并留有散冷风扇安装孔；

第二通风罩，设于所述散热片外侧，并留有散热风扇安装孔。

所述的半导体冷热片为两组并彼此并联连接且由各自独立的开关控制。根据实际应用情况可以启动部分或全部半导体冷热片，进而节省电源能耗。

所述的散冷风扇为二组，且分别设于散冷器对应的两侧，所述的散热风扇也为二组且分别设于散热器对应的两侧。两侧双面顺风，加速热量的散失。

所述的第一通风罩底部设于用于收集冷凝水的漏斗，可将冷凝水及时地排出制冷装置。

本实用新型所要解决的第二技术问题所采用的技术方案为：一种具有权利要求1至3所述半导体制冷装置的户外机柜，包括机柜壳体，其特征在于所述的机柜壳体顶部设有半导体制冷装置，该半导体制冷装置的散冷器及散冷风扇位于机柜壳体内部，而半导体制冷装置的散热器及散热风扇位于机柜壳体外部。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：第一通风罩和第二通风罩的设置，使得杂质粘附于散冷片和散热片上的机率减小，进而能有效地保证制冷效果长时间不受影响；半导体冷热片设于基板上，使得整体体积较小，组装和安装更加快捷方便；两侧双面顺风结构可加速热量的散失。

附图说明

图1为实施例立体结构示意图。

图2为实施例侧面示意图。

图3为实施例分解组装图。

图4为局部透视图。

图5为另一视角的局部透视图。

图6为实施例半导体冷热片连接电路图。

图7为实施例在户外机柜上的应用示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例：参考图1至图5所示，本实施例中的半导体制冷装置包括半导体冷热片1、散冷器2、散冷风扇3、第一通风罩7、散热器4、散热风扇5、第二通风罩8、隔热层100和基板6。

半导体冷热片1通电后能产生制冷面和制热面。散冷器2与半导体冷热片1的制冷面接触，散冷器2具有导冷板21及设于导冷板21上的多个散冷片22，散冷风扇3为二组，分别设于散冷器2对应的两侧，第一通风罩7设于散冷片22外侧，并留有散冷风扇安装孔71，第一通风罩7底部还设于一用于收集冷凝水的漏斗200。散热器4与半导体冷热片1的制热面接触，散热器4具有导热板41及设于导热板41上的多个散热片42，散热风扇5为二组，分别设于散热器4对应的两侧，第二通风罩8设于散热片42外侧，并留有散热风扇安装孔81。隔热层100设于散热器4与散冷器2之间，其上具有嵌孔100a，半导体冷热片1放入嵌孔100a后周壁被包住，只露出制冷面和制热面，基板6上开设有布置孔61用于布置半导体冷热片1，基板6与隔热层100可胶粘为一体。

参考图6所示，本实施例中半导体冷热片共16块，分并联连接的两组，每组8块，每组分别设有各自的开关，每组里面又分彼此并联连接的两组。散热风扇5和散冷风扇3各两组，每组3个，在电路中，温控继电器101控制8个风扇，其中4个散热风扇5和4个散冷风扇3，且风扇之间都是并联连接；温控继电器101还串联一负载开关103，温控继电器102控制剩下的4个风扇，其中2个散热风扇5和2个散冷风扇3，且风扇之间都是并联连接，温控继电器102还串联一负载开关104。

本实施例测试结果，当直流输入电源为48V、20A时，在1立方米的标准箱体内，外界温度为27℃时，制冷范围ΔT≥17℃。

图7所示为具有本实施例的户外机柜包括机柜壳体9及设于机柜壳体9顶部的半导体制冷装置10，该半导体制冷装置的散冷器2及散冷风扇3位于机柜壳体9内部，而半导体制冷装置的散热器4及散热风扇5位于机柜壳体9外部，整体安装体积较小。

Claims (5)

1、一种半导体制冷装置，包括

至少一个半导体冷热片(1)，通电后能产生制冷面和制热面；

与上述制冷面接触的散冷器(2)，具有导冷板(21)及设于导冷板(21)上的多个散冷片(22)；

至少一个散冷风扇(3)，设于上述散冷器(2)上；

与上述制热面接触的散热器(4)，具有导热板(41)及设于导热板(41)上的多个散热片(42)；

至少一个散热风扇(5)，设于上述散热器(4)上；

隔热层(100)，该隔热层(100)设于所述散热器(4)与散冷器(2)之间，并将所述的半导体冷热片(1)周壁包住；以及

用于布置所述半导体冷热片(1)的基板(6)；

其特征在于还包括

第一通风罩(7)，设于所述散冷片(22)外侧，并留有散冷风扇安装孔(71)；

第二通风罩(8)，设于所述散热片(42)外侧，并留有散热风扇安装孔(81)。

2、根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于所述的半导体冷热片(1)为两组并彼此并联连接且由各自独立的开关控制。

3、根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于所述的散冷风扇(3)为二组，且分别设于散冷器(2)对应的两侧，所述的散热风扇(5)也为二组且分别设于散热器(4)对应的两侧。

4、根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于所述的第一通风罩(7)底部设于用于收集冷凝水的漏斗(200)。

5、一种具有权利要求1至3所述半导体制冷装置的户外机柜，包括机柜壳体(9)，其特征在于所述的机柜壳体(9)顶部设有半导体制冷装置(10)，该半导体制冷装置的散冷器(2)及散冷风扇(3)位于机柜壳体(9)内部，而半导体制冷装置的散热器(4)及散热风扇(5)位于机柜壳体(9)外部。

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