CN201196510Y - 半导体制冷器、恒温散热装置及恒温高防护电气控制柜 - Google Patents
半导体制冷器、恒温散热装置及恒温高防护电气控制柜 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及电力电气领域，提供一种半导体制冷器，包括复数个N型半导体和P型半导体相互相邻排列成一排半导体组，所述的半导体组的上面和下面分别设置有金属导体，所述的金属导体的外面分别覆盖有绝缘陶瓷片，所述的半导体的上下两面分别为半导体制冷器的冷端和热端，所述的冷端的金属导体的两端分别连接电源的正极和负极。以及提供由上述半导体制冷器构成的恒温散热装置及恒温高防护电气控制柜，用于安全的防护控制柜且又能起到良好的散热作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电气领域，特别涉及一种半导体制冷器、恒温散热装置及恒温高防护电气控制柜。
背景技术
现有的电气控制柜在解决高防护的问题同时带来了柜内散热的问题目前市售电气柜器件都是半开放式的。而柜内的电气元件、功率器件等对粉尘、汽雾等比较敏感，在环境恶劣的工作现场使用非常容易发生故障，因而需要频繁地维护。采用高防护电气控制柜解决了防尘、防雨、防晒、防汽雾，但长期工作柜内的温升大，严重影响电气元件、功率器件的稳定运行。在北方冬季气温低一些电气元件、功率器件不能正常工作。在实际应用中迫切需要解决密封与恒温的矛盾。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种半导体制冷器、恒温散热装置及恒温高防护电气控制柜，用于安全的防护控制柜且又能起到良好的散热作用。
本实用新型所提供的半导体制冷器、恒温散热装置及恒温高防护电气控制柜的实施例是通过以下技术方案实现的：
一种半导体制冷器，包括复数个N型半导体和P型半导体相互相邻排列成一排半导体组，所述的半导体组的上面和下面分别设置有金属导体，所述的金属导体的外面分别覆盖有绝缘陶瓷片，所述的半导体的上下两面分别为半导体制冷器的冷端和热端，所述的冷端的金属导体的两端分别连接电源的正极和负极。
本实用新型实施例还提供一种恒温散热装置，包括半导体制冷器和散热器，半导体制冷器的冷端和热端分别装设有散热器。
本实用新型实施例还提供一种恒温高防护电气控制柜，包括恒温散热装置和自动控制系统，所述的控制系统控制所述的恒温散热装置，所述的恒温散热装置的半导体制冷器的冷端在控制柜内，热端在所述控制柜外。
本实用新型实施例还提供另一种恒温高防护电气控制柜，包括半导体制冷器、密封空间和散热风道；
在所述密封空间和散热风道的交界面上开一个孔，在所述散热风道内侧安装有半导体制冷器热端的热端散热器，所述的热端散热器位于半导体制冷器的热端，所述热端散热器的尺寸大于所述孔的尺寸，在所述热端散热器上方安装有散热风扇；
散热风道的下方设有进风口，散热风道的上方设有出风口。所述的半导体制冷器的热端通过所述的孔固定在所述的热端散热器上，半导体制冷器的冷端在所述的控制柜的密封空间内，在半导体制冷器的冷端上固定冷端散热器，再在冷端散热器上固定冷端风扇。
本实用新型实施例还提供另一种恒温高防护电气控制柜，包括散热器，所述的半导体制冷器的热端固定在控制柜的功率器件散热器上。
上述技术方案具有如下有益效果：通过上述半导体制冷器、恒温散热装置和恒温高防护电气控制柜很好的起到保护电气控制柜中的器件的作用，又能起到散热作用。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的半导体制冷器的结构图；
图2为本实用新型实施例提供的恒温散热装置的结构图；
图3为本实用新型实施例提供的第一种恒温高防护电气控制柜的结构图；
图4为本实用新型实施例提供的第二种恒温高防护电气控制柜的结构图；
图5为本实用新型实施例提供的第三种恒温高防护电气控制柜的结构图。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。
图1为本实用新型实施例提供的半导体制冷器的结构图；参见图1，该半导体制冷器是利用了珀尔帖效应。珀尔帖效应是塞贝克效应的逆效应，珀尔帖效应所产生的热量称为珀尔帖热，其大小与回路的电流强度成正比，方向将随着电流方向的改变而发生变更，即冷端与热端互换。半导体制冷器包括包括复数个N型半导体和P型半导体相互相邻排列成一排半导体组10，所述的半导体组10的上面和下面分别设置有金属导体13，所述的金属导体13的外面分别覆盖有绝缘陶瓷片12，所述的半导体13的上下两面分别为半导体制冷器的冷端11和热端14，所述的冷端的金属导体的两端分别连接电源15的正极和负极。
其中：N型半导体有多余的电子，有负温差电势。P型半导体电子不足，有正温差电势；当电子从P型半导体穿过结点至N型半导体时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反，当电子从N型半导体流至P型半导体时，结点的温度就会升高。把一个P型半导体和一个N型半导体联结成一对热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移。电流方向是从N型半导体至P型半导体，温度下降并且吸热，这就是冷端；而在下面的一个接头处，电流方向是从P至N，温度上升并且放热，因此是热端。改变直流电源15的正负极可以改变冷端和热端，起到恒定电气控制柜内温度的作用。
图2为本实用新型实施例提供的恒温散热装置的结构图；该恒温散热装置包括半导体制冷器20和散热器，具体的来讲，在半导体制冷器20的冷端和热端分别装设有散热器181和散热器182，以便进行热能和冷能交换。
更进一步的，
在所述的散热器181和散热器182的外面分别设置有风扇191和风扇192，以进一步提高换热效率。在安装使用时：散热器181、风扇191和半导体制冷器20的冷端位于控制柜的内部，散热器182、风扇192和半导体制冷器20的冷端位于控制柜或电气柜的外部。
图3为本实用新型实施例提供的第一种恒温高防护电气控制柜的结构图；该恒温高防护电气控制柜包括上述介绍的恒温散热装置31和自动控制系统，所述的控制系统控制所述的恒温散热装置31，可以在原有的电气控制柜的任何面上开孔，所述的恒温散热装置31的半导体制冷器的冷端在控制柜内，热端在所述控制柜外，以恒定电气控制柜的柜内温度。
图4为本实用新型实施例提供的第二种恒温高防护电气控制柜的结构图；
该恒温高防护电气控制柜，包括半导体制冷器44、密封空间49和散热风道41，在所述密封空间49和散热风道41的交界面上开一个孔，在风道41内侧安装有热端散热器43，所述的热端散热器43位于半导体制冷器44的热端，热端散热器43的尺寸大于上述孔的尺寸，在所述热端散热器43上方安装有散热风扇；
散热风道41的下方设有进风口412，散热风道41的上方设有出风口411。所述的半导体制冷器44的热端通过所述的孔固定在所述的热端散热器43上，半导体制冷器44的冷端在所述的控制柜的密封空间49内，在半导体制冷器44的冷端上固定冷端散热器47，再在冷端散热器上通过螺栓45固定冷端风扇46。能起到很好的保护电气控制柜和起到对功率器件进行很好的散热作用。
图5为本实用新型实施例提供的第三种恒温高防护电气控制柜的结构图。该恒温高防护电气控制柜，包括防护罩51、散热风扇62、功率器件散热器52、前柜门53、后柜门59、半导体制冷器55、半开空间54、密封空间63、功率器件60，其中半导体制冷器55包括冷端散热器56、风扇57、螺栓58，半导体制冷器55的热端固定在控制柜的功率器件散热器52上，其中：冷端散热器56、功率器件60及冷端散热器56上的风扇57和用于固定风扇57、冷端散热器56和功率器件散热器52的螺栓58位于密封空间63；功率器件散热器52、散热风扇62位于半开空间54。这样把半导体制冷器55的热端固定在电气控制柜原有的功率器件散热器52上，半导体制冷器55公用电气控制柜原有的散热器、风扇、和散热风道。结构简单，而且节省材料，又能起到很好的保护电气控制柜和起到对功率器件进行很好的散热作用。
以上对本实用新型实施例所提供的一种半导体制冷器、恒温散热装置及恒温高防护电气控制柜进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，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实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种半导体制冷器，其特征在于，包括复数个N型半导体和P型半导体相互相邻排列成一排半导体组，所述的半导体组的上面和下面分别设置有金属导体，所述的金属导体的外面分别覆盖有绝缘陶瓷片，所述的半导体的上下两面分别为半导体制冷器的冷端和热端，所述的冷端的金属导体的两端分别连接电源的正极和负极。
2.一种恒温散热装置，其特征在于，包括半导体制冷器和散热器，半导体制冷器的冷端和热端分别装设有散热器。
3.如权利要求2所述的恒温散热装置，其特征在于，在所述的散热器的外面分别设置有风扇。
4.一种恒温高防护电气控制柜，其特征在于：包括恒温散热装置和自动控制系统，所述的控制系统控制所述的恒温散热装置，所述的恒温散热装置的半导体制冷器的冷端在控制柜内，热端在所述控制柜外。
5.一种恒温高防护电气控制柜，其特征在于：包括半导体制冷器、密封空间和散热风道；
在所述密封空间和散热风道的交界面上开一个孔，在所述散热风道内侧安装有半导体制冷器热端的热端散热器，所述的热端散热器位于半导体制冷器的热端，所述热端散热器的尺寸大于所述孔的尺寸，在所述热端散热器上方安装有散热风扇；
散热风道的下方设有进风口，散热风道的上方设有出风口。所述的半导体制冷器的热端通过所述的孔固定在所述的热端散热器上，半导体制冷器的冷端在所述的控制柜的密封空间内，在半导体制冷器的冷端上固定冷端散热器，再在冷端散热器上固定冷端风扇。
6.一种恒温高防护电气控制柜，包括散热器，其特征在于：所述的半导体制冷器的热端固定在控制柜的功率器件散热器上。
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