CN207095081U - 一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，在装置中间安装有水冷板，外界液体流过水冷板后会被制冷，制冷的水再通过泵的作用进入到需要制冷的仓中，从而实现对仓的制冷；制冷芯片冷面紧贴制冷冷板，热面紧贴散热冷板安装，制冷冷板中被制冷的液体用于对仓的制冷，散热冷板中被加热的液体通过泵的作用进入散热冷排，通过侧面安装的风扇对散热冷排进行强制散热，从而将液体热量散发到空气中，从而实现整个装置的热量传递。本装置结构简单，采用水冷式结构扩大了散热面积，提高了散热效率，并且增大了制冷效率，而且散热器不需定制加工，降低了成本。

Description

一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置。

背景技术

目前对于半导体制冷片的热端进行散热方式是在热端通过安装散热器，将热端热量传递到散热片上，再通过安装在侧面或正面的风扇将热量吹走，散发到空气中，这种散热方式属于风冷散热，其因受空间限制，散热面积有限，散热效率低，进而制冷效率也低，同时散热器需定制加工，成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有半导体制冷装置采用风冷散热因受空间限制，散热面积有限，散热效率低，进而制冷效率也低，同时散热器需定制加工，成本高，其目的在于提供一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，本装置采用水冷式结构扩大了散热面积，提高了散热效率，并且增大了制冷效率，而且散热器不需定制加工，降低了成本。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，包括用于对液体进行制冷的水冷机构，所述水冷机构中制冷后的液体输入需要制冷的仓中。目前现有对于半导体制冷装置的散热冷却方式都是采用风冷式结构，虽然风冷式结构也能够实现冷却效果，但是其因受空间限制，散热面积有限，散热效率低，进而制冷效率也低，同时散热器需定制加工，成本高，而本方案则是设计了液冷方式，通过在装置中设置用于对液体进行制冷的水冷机构，外界液体流过水冷机构后会被制冷，制冷的水进入到需要制冷的仓中，从而实现对仓的制冷，其扩大了散热面积，提高了散热效率，并且增大了制冷效率，而且采用普通现有的散热器就可以，散热器不需定制加工，降低了成本。

为了将水冷机构中的导热液引出进行散热，还在水冷机构外部设置有散热冷排，散热冷排与水冷机构连通，同时散热冷排为密集多孔结构，保证散热面积充分，还在散热冷排的侧面安装有风扇，风扇可对散热器进行散热，将散热器的热量散发到周围环境中，从而实现整个装置的热量传递。

而水冷机构包括内部中空的保温密封罩，保温密封罩中设置有制冷冷板、散热冷板和制冷芯片，且制冷芯片设置在制冷冷板和散热冷板之间，并且制冷芯片的冷面与制冷冷板接触，制冷芯片的热面与散热冷板接触，制冷冷板的端头伸出保温密封罩与水箱连通，水箱是作为盛装液体的容器，散热冷排与水箱的进水口连通，散热冷板的端头伸出保温密封罩与散热冷排连通，为了保持液体的流动性，还设置有水泵，并且将水泵同时与水箱和制冷冷板的端头连通，水泵起着两种作用，既能够将水箱中的水引入到制冷冷板中进行冷却，又能够将散热冷板中的导热液引出到水箱，实现循环利用。

为了保持整个装置结构的紧凑性和稳固性，还设置有安装底板，并且将水箱、保温密封罩、水泵以及散热冷排均与安装底板固定。

因制冷冷板工作时温度低于环境温度，为避免冷板产生冷凝水，在保温密封罩内部填充有用于对制冷冷板、散热冷板和制冷芯片进行密封保温的保温发泡剂，对冷板及制冷片进行密封保温。上述方案中涉及到的部件本身都是现有结构，将其组合起来后，就能够实现本实用新型的功能。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本装置结构简单，采用水冷式结构扩大了散热面积，提高了散热效率，并且增大了制冷效率，而且散热器不需定制加工，降低了成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为水冷机构的整体示意图；

图3为图2的爆炸图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-水箱，2-制冷冷板，3-散热冷板，4-水冷机构，5-散热冷排，6-风扇，7-水泵，8-安装底板，9-制冷芯片，10-保温密封罩。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示，一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，包括用于对液体进行制冷的水冷机构4，所述水冷机构4中制冷后的液体输入需要制冷的仓中。针对于现有半导体制冷通过风冷散热，因受空间限制，散热面积有限，散热效率低，进而制冷效率也低；散热器需定制加工，成本高的问题，本实施例设计采用液冷的水冷机构4，对通过其内部的液体进行快速冷却，其扩大了散热面积，提高了散热效率，并且增大了制冷效率，散热器采用市面上普通的散热器就能够安装使用，不需定制加工，降低了成本。

实施例2：

如图1所示，在实施例1的基础上，水冷机构4外部设置有散热冷排5，且散热冷排5将水冷机构4中的导热液引出进行散热。由于水冷机构4内部需要发热，则需要将内部的热量引导出来进行散热，以保持其制冷效果，通过设置散热冷排5进行散热。为了增加散热效果，还在散热冷排5的侧面安装有风扇6，通过风扇进行强制对流散热，将散热冷排的热量传递到空气中，从而保证散热系统可持续工作，再配合将散热冷排5采用密集多孔结构，保证散热面积充分。

实施例3：

如图1至图3所示，在上述实施例的基础上，水冷机构4包括内部中空的保温密封罩10，保温密封罩10中设置有制冷冷板2、散热冷板3和制冷芯片9，且制冷芯片9设置在制冷冷板2和散热冷板3之间，并且制冷芯片9的冷面与制冷冷板2接触，制冷芯片9对流过制冷冷板2中的制冷液进行制冷，制冷芯片9的热面与散热冷板3接触，通过散热冷板3中流动的导热液将制冷芯片9工作的热量带走，制冷冷板2的端头伸出保温密封罩10与水箱1连通，散热冷板3的端头伸出保温密封罩10与散热冷排5连通，散热冷板3中被加热后的导热液在水泵7的作用下，进入散热冷排5进行换热，通过这种结构设计，扩大了散热面积，提高了散热效率，并且增大了制冷效率。

实施例4：

如图1至图3所示，在上述实施例的基础上，为了实现液体的快速流通性，增加冷却散热效果，还设置有水泵7，水泵7的两端同时与水箱1和制冷冷板2的端头连通，将水箱1中的液体快速通入制冷冷板2中实现冷却，同理为了实现将散热冷板3中吸收了热量的导热液引出，将散热冷排5与水箱1的进水口连通，这样就形成了循环和补偿，即水箱1中的液体被引入到制冷冷板2中冷却后输入需要制冷的仓中，散热冷板3中吸收了热量的导热液引出在散热冷排5中冷却后进入到水箱1中再次使用，实现了对水箱1的补偿，采用一个水泵7就可以实现整个通道的连通，保持液体流动性，为了保持整个装置的紧凑性和稳定性，还设置了安装底板8，并将水箱1、保温密封罩10、水泵7以及散热冷排5均与安装底板8固定。

因制冷冷板2工作时温度低于环境温度，为避免制冷冷板2产生冷凝水，在保温密封罩10内部填充有用于对制冷冷板2、散热冷板3和制冷芯片9进行密封保温的保温发泡剂，对冷板及制冷片进行密封保温。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，其特征在于，包括用于对液体进行制冷的水冷机构（4），所述水冷机构（4）中制冷后的液体输入需要制冷的仓中；所述水冷机构（4）外部设置有散热冷排（5），且散热冷排（5）将水冷机构（4）中的导热液引出进行散热；所述水冷机构（4）包括内部中空的保温密封罩（10），保温密封罩（10）中设置有制冷冷板（2）、散热冷板（3）和制冷芯片（9），且制冷芯片（9）设置在制冷冷板（2）和散热冷板（3）之间，并且制冷芯片（9）的冷面与制冷冷板（2）接触，制冷芯片（9）的热面与散热冷板（3）接触，制冷冷板（2）的端头伸出保温密封罩（10）与水箱（1）连通，散热冷板（3）的端头伸出保温密封罩（10）与散热冷排（5）连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，其特征在于，还包括水泵（7），所述水泵（7）同时与水箱（1）和制冷冷板（2）的端头连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，其特征在于，还包括安装底板（8），所述水箱（1）、保温密封罩（10）、水泵（7）以及散热冷排（5）均与安装底板（8）固定。

4.根据权利要求1所述的一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，其特征在于，所述散热冷排（5）与水箱（1）的进水口连通。

5.根据权利要求1所述的一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，其特征在于，所述保温密封罩（10）内部填充有用于对制冷冷板（2）、散热冷板（3）和制冷芯片（9）进行密封保温的保温发泡剂。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，其特征在于，所述散热冷排（5）的侧面安装有风扇（6）。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种用于医疗设备的液冷半导体制冷装置，其特征在于，所述散热冷排（5）为密集多孔结构。