CN206609180U - 一种高效捆绑组合式半导体制冷制热器 - Google Patents
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Abstract
一种高效捆绑组合式半导体制冷制热器，它包括至少两个子半导体制冷制热器，子半导体制冷制热器由半导体制冷片、隔热材料、子半导体制冷制热器前换热器和子半导体制冷制热器后换热器组合装配构成，子半导体制冷制热器前换热器及子半导体制冷制热器后换热器都开有S型弯曲的液体冷媒流动通路，S型弯曲的液体冷媒流动通路中安装有至少一条螺旋导流柱，螺旋导流柱上有至少一条螺旋导流槽，其特征是：各个子半导体制冷制热器前换热器用管路相互连通构成液体冷媒流动通路，各个子半导体制冷制热器后换热器用管路相互连通构成液体冷媒流动通路。本实用新型具有结构简单，制作工艺难度不大，工作效率高，可用于大功率、大冷量、大温差半导体制冷制热产品的特点。
Description
技术领域：本实用新型涉及半导体制冷制热技术，特别是一种大功率、大冷量、高效率半导体制冷制热装置。
背景技术：现在市场上半导体制冷制热产品全部都是采用小功率、小冷量半导体制冷制热装置，由于大数量半导体制冷片整体制作半导体制冷制热装置的装配工艺要求高、难度大，外部换热效率低等系列因素，难以制作大功率、大冷量半导体制冷制热装置。
实用新型内容：本实用新型的目的是提供这样一种捆绑组合式半导体制冷制热装置、该装置装配工艺难度不大、外部换热效率高等系列因素，可用于大功率、大冷量半导体制冷制热产品。
本实用新型的目的是通过下面的技术方案实现的：用导热性能良好的金属材料制作成合适的子半导体制冷制热器前换热器和子半导体制冷制热器后换热器，子半导体制冷制热器前换热器开有让液体冷媒通过的子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流入/流出口，子半导体制冷制热器前换热器内部开有与子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流入/流出口相连通的S型弯曲的子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流动通路，子半导体制冷制热器后换热器开有让液体冷媒通过的子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流入/流出口，子半导体制冷制热器后换热器内部开有与子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流入/流出口相连通的S型弯曲的子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动通路，用合适的材料制作成螺旋导流柱，螺旋导流柱外直径与子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流动通路内直径能紧密互相配合，螺旋导流柱外直径与子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动通路内直径能紧密互相配合，螺旋导流柱上有至少一条螺旋导流槽，子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流动通路中安装有至少一条螺旋导流柱，子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动通路中安装有至少一条螺旋导流柱，选择高效的半导体制冷片，用半导体制冷片、隔热材料、子半导体制冷制热器前换热器和子半导体制冷制热器后换热器装配成子半导体制冷制热器，再将至少两个子半导体制冷制热器组合成捆绑组合式半导体制冷制热装置，其特征是：各个子半导体制冷制热器前换热器用管路相互连通构成液体冷媒流动通路，各个子半导体制冷制热器后换热器用相互管路连通构成液体冷媒流动通路。
本实用新型的工作原理是这样的，这里以高温环境下电动汽车动力电池组的环境温度控制装置的制冷来举例说明，电动汽车动力电池组的环境温度控制装置通电后，捆绑组合式半导体制冷制热器、内循环输液泵、外循环输液泵及换热风机开始工作，内部换热器不断地从动力电池组安装盒的内部吸取热量，通过与捆绑组合式半导体制冷制热器后换热器相连通的液体冷媒的循环流动通路把热量传给捆绑组合式半导体制冷制热器后换热器，再通过半导体制冷片的工作把热量传给半导体制冷制热器前换热器，再通过液体冷媒的循环流动把热量传给复合换热器，由于换热风机工作散热，复合换热器上的热量被不断散发到周围的空气中，动力电池组安装盒内部的热量被不断地吸走，温度降低，达到电动汽车动力电池组的环境温度控制在规定范围内的目的，由于捆绑组合式半导体制冷制热器由多个子半导体制冷制热器组合构成，每个子半导体制冷制热器可以不必用过多的半导体制冷片而把子半导体制冷制热器制作得太大，降低了制作工艺难度，每个子半导体制冷制热器前换热器和每个子半导体制冷制热器后换热器都是通过液体换热把热量带走，效率很高，又因为液体冷媒流动通路与螺旋导流柱紧密无间隙配合，流过这一段通路的液体冷媒只能顺着螺旋导流柱上的螺旋导流槽流动前进，由于螺旋导流柱上的螺旋导流槽的宽度和深度都比较小，使得流过螺旋导流槽的液体冷媒流动速度显著加快，可以大幅度提高液体冷媒与金属管壁的换热系数，另外，由于螺旋导流槽的限制性导向，液体冷媒在这一段的流动过程中是以一个斜角方向冲击着半导体制冷制热器外换热器内部的液体冷媒流动通路的金属管壁的每一处，又进一步大幅度提高液体冷媒与金属管壁的换热系数，大幅度缩小液体冷媒与金属管壁的换热温差，所以可用于大功率、大冷量、大温差半导体制冷制热产品。
附图说明：本实用新型的附图说明如下：
图1是本实用新型的实施例的原理结构示意图；
图2是本实用新型的实施例中的液体冷媒的一种流动方向示意图；
图3是本实用新型的实施例中子半导体制冷制热器原理结构示意图；
图4是本实用新型的实施例中子半导体制冷制热器前换热器及子半导体制冷制热器后换热器的正面剖视图；
图5是本实用新型的实施例中螺旋导流柱的正面视图；
图中：1.半导体制冷片；2.子半导体制冷制热器前换热器；3.子半导体制冷制热器后换热器；4.子半导体制冷制热器前换热器及子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动通路；5.子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流入/流出口及子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流入/流出口；6.隔热材料；7.螺旋导流柱；8.螺旋导流槽。
具体实施方式；下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：
如图1、图3、图4及图5所示，用导热性能良好的金属材料制作成合适的子半导体制冷制热器前换热器2和子半导体制冷制热器后换热器3，子半导体制冷制热器前换热器2开有让液体冷媒通过的子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流入 /流出口5，子半导体制冷制热器前换热器3内部开有与子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流入/流出口5相连通的S型弯曲的子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流动通路4，子半导体制冷制热器后换热器3开有让液体冷媒通过的子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流入/流出口5，子半导体制冷制热器后换热器3 内部开有与子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流入/流出口5相连通的S型弯曲的子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动通路4，用合适的材料制作成螺旋导流柱7，螺旋导流柱7外直径与子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流动通路4内直径能紧密互相配合，螺旋导流柱7外直径与子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动通路4内直径能紧密互相配合，螺旋导流柱7上有至少一条螺旋导流槽8，子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流动通路4中安装有至少一条螺旋导流柱7，子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动通路4中安装有至少一条螺旋导流柱7，选择高效的半导体制冷片1，用半导体制冷片1、隔热材料6、子半导体制冷制热器前换热器2和子半导体制冷制热器后换热器3装配成子半导体制冷制热器，再将至少两个子半导体制冷制热器组合成捆绑组合式半导体制冷制热装置，其特征是：各个子半导体制冷制热器前换热器2用管路相互连通构成液体冷媒流动通路，各个子半导体制冷制热器后换热器3用相互管路连通构成液体冷媒流动通路。
本实用新型的工作原理是这样的，这里以高温环境下电动汽车动力电池组的环境温度控制装置的制冷来举例说明，电动汽车动力电池组的环境温度控制装置通电后，捆绑组合式半导体制冷制热器、内循环输液泵、外循环输液泵及换热风机开始工作，内部换热器不断地从动力电池组安装盒的内部吸取热量，通过与捆绑组合式半导体制冷制热器后换热器相连通的液体冷媒的循环流动通路把热量传给捆绑组合式半导体制冷制热器后换热器，再通过半导体制冷片1的工作把热量传给半导体制冷制热器前换热器，再通过液体冷媒的循环流动把热量传给复合换热器，由于换热风机工作散热，复合换热器上的热量被不断散发到周围的空气中，动力电池组安装盒内部的热量被不断地吸走，温度降低，达到电动汽车动力电池组的环境温度控制在规定范围内的目的，由于捆绑组合式半导体制冷制热器由多个子半导体制冷制热器组合构成，每个子半导体制冷制热器可以不必用过多的半导体制冷片而把子半导体制冷制热器制作得太大，降低了制作工艺难度，每个子半导体制冷制热器前换热器2和每个子半导体制冷制热器后换热器3 都是通过液体换热把热量带走，效率很高，又因为液体冷媒流动通路与螺旋导流柱7紧密无间隙配合，流过这一段通路的液体冷媒只能顺着螺旋导流柱7上的螺旋导流槽8流动前进，由于螺旋导流柱7上的螺旋导流槽8的宽度和深度都比较小，使得流过螺旋导流槽8的液体冷媒流动速度显著加快，可以大幅度提高液体冷媒与金属管壁的换热系数，另外，由于螺旋导流槽8的限制性导向，液体冷媒在这一段的流动过程中是以一个斜角方向冲击着半导体制冷制热器前换热器和半导体制冷制热器后换热器内部的液体冷媒流动通路的金属管壁的每一处，又进一步大幅度提高液体冷媒与金属管壁的换热系数，大幅度缩小液体冷媒与金属管壁的换热温差，所以可用于大功率、大冷量、大温差半导体制冷制热产品。
如图2所示，本实用新型中捆绑组合式半导体制冷制热器各个子半导体制冷制热器前、后换热器的液体冷媒流动经过顺序，可以采用相对逆向流动的顺序方式，既某个子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流动是先进先出，则该子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动是后进后出，例如捆绑组合式半导体制冷制热器有A、B、C、D四个子半导体制冷制热器，各子半导体制冷制热器前换热器中液体冷媒流动顺序为A到B再到C再到D，则各子半导体制冷制热器后换热器中液体冷媒流动顺序为D到C再到B再到A，这样能够较好解决捆绑组合式半导体制冷制热器各个子半导体制冷制热器前换热器2和子半导体制冷制热器后换热器3温度差的均衡问题，提高捆绑组合式半导体制冷制热器的整体效率。
Claims (4)
1.一种高效捆绑组合式半导体制冷制热器，它包括至少两个子半导体制冷制热器，子半导体制冷制热器由半导体制冷片(1)、子半导体制冷制热器前换热器(2)和子半导体制冷制热器后换热器(3)组合装配构成，子半导体制冷制热器前换热器(2)开有让液体冷媒通过的子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流入/流出口(5)，子半导体制冷制热器前换热器(2)内部开有与子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流入/流出口(5)相连通的S型弯曲的子半导体制冷制热器前换热器液体冷媒流动通路(4)，子半导体制冷制热器后换热器(3)开有让液体冷媒通过的子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流入/流出口(5)，子半导体制冷制热器后换热器(3)内部开有与子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流入/流出口(5)相连通的S型弯曲的子半导体制冷制热器后换热器液体冷媒流动通路(4)，其特征是：各个子半导体制冷制热器前换热器(2)用管路相互串联连通构成液体冷媒流动通路，各个子半导体制冷制热器后换热器(3)用管路相互串联连通构成液体冷媒流动通路。
2.如权利要求1所述一种高效捆绑组合式半导体制冷制热器，其特征是：捆绑组合式半导体制冷制热器的各个子半导体制冷制热器前换热器(2)和子半导体制冷制热器后换热器(3)的液体冷媒流动经过顺序，采用相对逆向流动的方式，既某个子半导体制冷制热器前换热器(2)液体冷媒流动先进先出，则该子半导体制冷制热器后换热器(3)液体冷媒流动后进后出。
3.如权利要求1所述一种高效捆绑组合式半导体制冷制热器，其特征是：子半导体制冷制热器前换热器(2)内部液体冷媒流动通路中安装有螺旋导流柱(7)，构成了至少一段螺旋形液体冷媒流动通路，螺旋导流柱(7)上有至少一条螺旋导流槽(8)。
4.如权利要求1所述一种高效捆绑组合式半导体制冷制热器，其特征是：子半导体制冷制热器后换热器(3)内部液体冷媒流动通路中安装有螺旋导流柱(7)，构成了至少一段螺旋形液体冷媒流动通路，螺旋导流柱(7)上有至少一条螺旋导流槽(8)。
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