CN202697142U

CN202697142U - 用于通讯电池机柜的柜式半导体制冷空调

Info

Publication number: CN202697142U
Application number: CN 201220376775
Authority: CN
Inventors: 林明先; 叶浪
Original assignee: SYRELN (XIAMEN) NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SYRELN (XIAMEN) NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2022-08-01

Abstract

本实用新型所述用于通讯电池机柜的柜式半导体制冷空调，它包括若干个半导体制冷片、过热保护器、外壳，其特征是：在半导体制冷片制冷的一面由里往外顺序设有冷端针状形散热器、离心式风扇及由隔热泡棉做成的冷气通道；在半导体制冷片制热的一面由里往外顺序设有热端挤压形散热器、离心式风扇及由隔热泡棉做成的热气通道；其电路图中：正电压V连接到MOS管Q1、Q2的S级，然后MOS管Q1、Q2的D级分别与半导体制冷片正、负级连接；MOS管Q3、Q4的S级接地GND，然后MOS管Q3、Q4的D级分别与半导体制冷片正、负级连接；组成桥式电流换向电路。使该柜式半导体制冷空调能通过翻转电流达到给机柜制冷、制热的双重切换功能。

Description

用于通讯电池机柜的柜式半导体制冷空调

技术领域

本实用新型涉及一种半导体制冷空调，特别是一种用于通讯电池机柜的柜式半导体制冷空调。

背景技术

随着科学技术的发展,很多设备会安装在一个密封的机柜里,由于设备的工作功率、频率越来越高,空调对于这样的设备尤其重要，否则设备会由于温度太高而无法工作。由于半导体制冷空调具有无传动机构,无制冷剂,直流供电等特点,所以被广泛应用于通讯电池机柜。但是半导体制冷空调也有先天不足的地方，空调在制冷的同时，其热面也产生大量的热量，由于半导体制冷芯片的冷热两面的距离一般比较近，仅几毫米，其热量的排放成为开发半导体制冷空调的关键所在。

发明内容

本实用新型的目的，是要提供一种用于通讯电池机柜的柜式半导体制冷空调，按照半导体制冷片在直流电的情况下一面会制冷、另一面会制热的 “珀尔帖效应 (Peltier Effect)”原理，利用离心式风扇的作用把制冷片的“冷气”和机柜里的空气充分循环，达到降低温度的目的；同时利用离心式风扇的作用，把制冷片所产生的热量按设定好的“通道” 散发出去。

本实用新型是这样实现的，所述用于通讯电池机柜的柜式半导体制冷空调，它包括若干个半导体制冷片、过热保护器、外壳，其特征是：在半导体制冷片制冷的一面由里往外顺序设有冷端针状形散热器、离心式风扇及由隔热泡棉做成的冷气通道；在半导体制冷片制热的一面由里往外顺序设有热端挤压形散热器、离心式风扇及由隔热泡棉做成的热气通道；其电路图中：正电压V连接到MOS 管 Q1、Q2的S级，然后MOS管Q1、Q2的D级分别与半导体制冷片正、负级连接；MOS管Q3、Q4的S级接地GND，然后MOS管Q3、Q4的D级分别与半导体制冷片正、负级连接；组成桥式电流换向电路。

本实用新型的有益效果是，利用离心式风扇的作用把制冷片的“冷气”和机柜里的空气充分循环，达到降低温度的目的；同时利用离心式风扇的作用，把制冷片所产生的热量按设定好的“通道” 散发出去。采用了全桥单电源电流换向电路，使该柜式半导体制冷空调能通过翻转电流达到给机柜制冷、制热的双重切换功能。

附图说明

图1为本实用新型立体图。

图2为本实用新型后视图。

图3为本实用新型俯视图。

图4为本实用新型主视图。

图5为本实用新型左视图。

图6为本实用新型右视图。

图7为本实用新型仰视图。

图8为本实用新型分散示意图。

图9为本实用新型所述冷热散热器组合的分散示意图。

图10为本实用新型电流翻转电路图。

具体实施方式

本实用新型所述用于通讯电池机柜的柜式半导体制冷空调，如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示，它包括十二个半导体制冷片、过热保护器、外壳，在半导体制冷片制冷的一面由里往外顺序设有冷端针状形散热器、离心式风扇及由隔热泡棉做成的冷气通道；在半导体制冷片制热的一面由里往外顺序设有热端挤压形散热器、离心式风扇及由隔热泡棉做成的热气通道；其电路图中：正电压V连接到MOS 管 Q1、Q2的S级，然后MOS管Q1、Q2的D级分别与半导体制冷片正、负级连接；MOS管Q3、Q4的S级接地GND，然后MOS管Q3、Q4的D级分别与半导体制冷片正、负级连接；组成桥式电流换向电路。

半导体制冷空调在结构上主要包括半导体制冷片（TEC），热端挤压形散热器，冷端针状形散热器，离心式风扇，隔热泡棉和金属外壳构成。

图1为本实用新型立体图，图中标有热风进口11。

图2为本实用新型后视图，图中标有热面21。

图3为本实用新型俯视图。

图4为本实用新型主视图，图中标有冷面41。

图5为本实用新型左视图，图中标有热风出口51。

图6为本实用新型右视图，图中标有热风进口61。

图7为本实用新型仰视图，图中标有冷风进口71、冷风出口72。

图8为本实用新型分散示意图，图中标有泡棉A 81、热风出口82、铝合金固定架83、冷热散热器组合84、泡棉B 85、外壳A 86、冷风出口87、合金条88、冷风进口89、冷面风扇810、泡棉C 811、泡棉D 812、热面风扇813、泡棉E 814、泡棉F 815、热风进口816、外壳B 817。

图9中表明该实用新型采用十二个半导体制冷片95(TEC)组成，为了尽量的减少“热阻”,冷端散热器采用针状铝合金散热器97。为了预防控制系统发生故障后半导体制冷片“无控制”的温度的上升，本设计引入了过热保护器98，当冷端的温度由于控制系统发生故障时，过热保护器98把制冷片的电切断达到保护系统的目的。热端散热片采用挤压形散热器93，冷端散热器和热端散热器用内六角螺丝92及91锁紧。图9中还标有用来隔热的泡棉A 94及泡棉B 99，铝块96。

机柜内部的空气在大气压力的作用从入口处进入到离心式风扇内部,风机叶轮的转动中获得高能量后源源不断地从风机出口排出。这些高能量的空气把冷端散热器的冷空气从出口处送往机柜的内部。为了把冷端和热端更好的隔热起来，冷端采用了两层隔热泡棉（LDPE）。

环境中的空气沿着金属外壳一侧的冷风入口进入离心式风扇内部,风机叶轮的转动中获得高能量后源源不断地从风机出口排出。这些高能量的空气把热端散热器的热气从热风出口送往环境。同样，为了把冷端和热端更好的隔热起来，热端也采用了两层隔热泡棉（LDPE）。

图10为本实用新型电流翻转电路图。

图10电路上分析如何单组电源实现电路翻转达到空调冷热两用的。

1)正电压V连接到MOS 管 Q1、Q2的S级，然后D级分别与半导体制冷片正、负级连接，Q3、Q4的S级接地，然后D级分别与半导体制冷片正、负级连接，组成桥式电流换向电路。

2 ）其中，Q1、Q2由MOS管T2、T3驱动，G级为低电平时导通，Q3、Q4由比较器U7A、U7B驱动。当Q1和Q4导通、Q2、Q3截止时，通过半导体制冷片的电流为正向电流；当Q2和Q3导通、Q1、Q4截止时，通过半导体制冷片的电流为反向电流；同时应避免Q1、Q3或Q2、Q4同时导通。

3）当目标环境温度低于设定值时，MOS 管Q1、 Q4 断开，MOS 管 Q2、Q3导通，电流方向为 Iba，半导体制冷片TEC加热。通过检测环境温度与设定温度差值来决定控制器输出给 MOS管Q2的驱动信号占空比以达到控流加热的目的。

4 ）当目标环境温度高于设定值时，MOS管Q2、Q3断开，MOS管 Q1、Q4导通，电流方向为Iab，半导体制冷片TEC制冷。通过检测环境温度与设定温度差值来决定控制器输出给 MOS 管 Q1的驱动信号占空比以达到控流制冷的目的。

5）当目标环境温度处于设定值允许误差范围内时，MOS管Q2、Q3和 MOS管Q1、Q4断开，半导体制冷片TEC不工作。

Claims

1.用于通讯电池机柜的柜式半导体制冷空调，它包括若干个半导体制冷片、过热保护器、外壳，其特征是：在半导体制冷片制冷的一面由里往外顺序设有冷端针状形散热器、离心式风扇及由隔热泡棉做成的冷气通道；在半导体制冷片制热的一面由里往外顺序设有热端挤压形散热器、离心式风扇及由隔热泡棉做成的热气通道；其电路图中：正电压V连接到MOS 管 Q1、Q2的S级，然后MOS管Q1、Q2的D级分别与半导体制冷片正、负级连接；MOS管Q3、Q4的S级接地GND，然后MOS管Q3、Q4的D级分别与半导体制冷片正、负级连接；组成桥式电流换向电路。