CN207679194U

CN207679194U - 一种带热管散热器半导体空调床

Info

Publication number: CN207679194U
Application number: CN201720699203.3U
Authority: CN
Inventors: 沈荣华; 张昳玮; 姚远鹏
Original assignee: Guangdong University of Petrochemical Technology
Current assignee: Guangdong University of Petrochemical Technology
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2018-08-03
Anticipated expiration: 2027-06-16

Abstract

本实用新型公开了一种带热管散热器半导体空调床，包括床板，床板上方设有铝吸热板，铝吸热板上方设有TEC半导体制冷组件；铝吸热板下方固定设有TEC固定盒子，TEC固定盒子内安装有蓄冷块，蓄冷块内部设有半导体制冷片；铝吸热板下方设有第二隔热减震保温棉板，第二隔热减震保温棉板下方设有第一隔热减震保温棉板；第一隔热减震保温棉板下方设有铜板；铜板下面固定有热管，热管左端安装有双金属片温度控制器，铝翅片底部安装有超静音微型风扇。本实用新型采用12VDC安全电压配置、双温度控制器和铝吸热板三重防过冷保护设计、防止铝吸热板结露设计，可以有效防止空调床过冷，安全性强；可以有效提高半导体制冷效率，运行能耗低，静音、健康、节能、舒适。

Description

一种带热管散热器半导体空调床

技术领域

本实用新型涉及工程热物理学科之制冷与空调技术领域，具体是一种带热管散热器半导体空调床。

背景技术

房间空调器目前多为定速空调或变频空调，10m²房间多采用1匹空调，因能效比不同，输入功率在700W～1000W之间。建筑物、家具等热容量大，而夜间人睡眠时新陈代谢慢，散热量低，仅为92W左右（27℃气温），大马拉小车，节能潜力巨大。

夏季大部分夜间气温在27℃～32℃，与舒适空调气温24℃～26℃相差不大。房间空调器大多无新风或新风量小，进出空调房间冷热冲击大，空调病发病率高。因此，采用全新风（开窗）房间局部空调，是一种针对性强的节能技术方案。

通过专利检索发现目前房间局部空调（全新风）多为空调蚊帐、空调床垫或半导体空调器，这些技术方案相对复杂，造价较高，商业化难度大。直冷半导体空调床（专利号201620536922.9）结构复杂，组装式半导体空调床（专利号ZL 201210256082.7）也存在气温较高时制冷效率低的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带热管散热器半导体空调床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带热管散热器半导体空调床，包括床板，所述床板上方设有铝吸热板，铝吸热板上方设有TEC半导体制冷组件；铝吸热板下方固定设有TEC固定盒子，TEC固定盒子内安装有蓄冷块，蓄冷块内部设有半导体制冷片；铝吸热板下方设有第二隔热减震保温棉板，第二隔热减震保温棉板下方设有第一隔热减震保温棉板，第二隔热减震保温棉板位于TEC固定盒子上方，第一隔热减震保温棉板位于TEC固定盒子下方；第一隔热减震保温棉板下方设有铜板；热管热管基板和铜板分别通过卡箍和小螺栓固定在TEC盒子上，在热管基板上安装有热管，热管位于铜板和热管基板之间，再将双金属片温度控制器紧贴安装在热管左侧端面上，热管散热器冷凝段的铜管与热管基板的夹角为0⁰至90⁰，铝翅片底部安装有超静音微型风扇，超静音微型风扇是由超静音微型风扇电机驱动。

作为本实用新型进一步的方案：所述半导体制冷片的型号为TEC1-12706。

作为本实用新型再进一步的方案：所述热管由铜质材料制作。

作为本实用新型再进一步的方案：所述铜板的厚度为1mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，采用12VDC安全电压配置、双温度控制器和铝吸热板三重防过冷保护设计、防止铝吸热板结露设计，双温度控制器设计可以有效防止空调床过冷，安全性强。热管散热器加超静音微型风扇风冷方案可以有效提高半导体制冷效率，并有效控制噪音至10分贝左右。运行能耗低技术方案材料成本低，运行能耗低，静音、健康、节能、舒适。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图中：1－竹席、2－铝吸热板、3－床板、4－蓄冷块、5－铜板、6－热管基板、7－超静音微型风扇、8—第一热敏电阻温度传感器、9－第二热敏电阻温度传感器、10－TEC固定盒子、11—第一隔热减震保温棉板、12－第二隔热减震保温棉板、13－热管、14－翅片铝、100－直流稳压电源、200－主开关、300－双金属片温度控制器、400－TEC半导体制冷片、500—第一电子温度控制器、600－第二电子温度控制器、700－超静音微型风扇电机、800－分压电阻。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1~2，一种带热管散热器半导体空调床，包括床板3，所述床板3上方设有铝吸热板2，铝吸热板2上方设有竹席1；铝吸热板2下方固定设有TEC固定盒子10，TEC固定盒子10内安装有蓄冷块4，蓄冷块4内部设有TEC半导体制冷片400；铝吸热板2下方设有第二隔热减震保温棉板12，第二隔热减震保温棉板12下方设有第一隔热减震保温棉板11，第二隔热减震保温棉板12位于TEC固定盒子10上方，第一隔热减震保温棉板11位于TEC固定盒子10下方；第一隔热减震保温棉板11下方设有铜板5；热管13热管基板6和铜板5分别通过卡箍和小螺栓固定在TEC固定盒子10上，在热管基板6上安装有热管13，热管13位于铜板5和热管基板6之间，再将双金属片温度控制器300紧贴安装在热管13左侧端面上，热管散热器冷凝段的铜管与热管基板6的夹角为0⁰至90⁰，热管13延伸到平行的铝翅片14中，铝翅片14底部安装有超静音微型风扇7，超静音微型风扇7是由超静音微型风扇电机700驱动。

进一步的，本实用新型所述半导体制冷片400的型号为TEC1-12706，总制冷量为14.4W～21.6W。

进一步的，本实用新型所述半导体制冷片400有两片，两片半导体制冷片400同方向叠加串联后接入由直流稳压电源100供电的主电路中，所述主电路中还串联有主开关200、双金属片温度控制器300、第一电子温度控制器500和第二电子温度控制器600，半导体制冷片400位于双金属片温度控制器300和第二电子温度控制器600之间；第一电子温度控制器500和第二电子温度控制器600的设定温度均为26℃～28℃，第一电子温度控制器500和第二电子温度控制器600的第一热敏电阻温度传感器8和第二热敏电阻温度传感器9安装在TEC半导体制冷组件的盒内，并紧贴蓄冷块4，用以检测并通过第一电子温度控制器500和第二电子温度控制器600控制铝吸热板3的温度；热管散热器加超静音微型风扇7风冷（强制对流散热）方案可以有效提高半导体制冷效率；热管13吸液芯采用铜线网或铜泡沫金属，热管充注液采用蒸馏水，充注率28%至50%，抽真空充注，对应压力为7.37 KPa；过分压电阻(85欧左右)降低微型风扇运行电压，使超静音微型风扇电机700转速有2300rpm降低至1000rpm,以有效控制噪音至10分贝左右。

进一步的，本实用新型所述热管13由铜质材料制作，导热性好。

进一步的，本实用新型所述铜板5的厚度为1mm。

为有效降低接触热阻，在安装TEC制冷片、蓄冷块、铝吸热板和热管散热器时，凡存在接触热阻的地方，必须清理干净并涂上导热硅脂，以改善传热。

TEC半导体制冷组件的组装：

（1）在床的中线距离床尾约700mm处开60×80mm的方孔。

（2）按照说明书附图2，将热管散热器基板6和铜板5分别通过卡箍和小螺栓固定在TEC固定盒子10上，并在TEC固定盒子10与铜板5之间垫入隔热保温棉板11,再将双金属片温度控制器300紧贴安装在热管散热器基板6上。

（3）按照说明书附图2，将两片TEC1-12706半导体制冷片400串接后，各自双面均涂上导热硅脂，同方向迭加安装TEC固定盒子10中，TEC半导体制冷片的有字面紧贴蓄冷块4，TEC半导体制冷片无字面接铜板5。

（4）按照说明书附图2，将铜蓄冷块4上下两面涂上导热硅脂，放入方孔中，再按照说明书附图2安装铝吸热板2，并在TEC固定盒子10与铝吸热板2之间垫入隔热保温棉板12，铝吸热板用螺钉固定在床板上。必须保证铝吸热板2与铜蓄冷块4，蓄冷块4与TEC半导体制冷片400冷端的良好接触。

（5）用704硅胶对TEC固定盒子10四周进行密封处理，防潮防湿，以提高使用寿命。

组装式半导体空调床的安装：

（1）将 TEC半导体制冷组件安装到床上所开方孔位置。

（2）如果床下四周封闭，应在床头底部和床板尾部开进气孔和出气孔。

TEC半导体制冷片主电路的连接：

（1）将两片TEC1-12706半导体制冷片400串接后，按照说明书附图1接入主电路。注意红线接正极，黑线接负极。

（2）将第一电子温度控制器500和第二电子温度控制器600按照说明书附图1接入主电路中，第一热敏电阻温度传感器8和第二热敏电阻温度传感器9按照说明书附图2固定在TEC固定盒子10内，并紧贴蓄冷块4。

（3）将微型风扇电机700和双金属片温控器300按照说明书附图1接入主电路中。

（4）对照说明书附图1检查各个TEC制冷组件是否连接正确。

（5）通电检验制冷效果和散热器散热效果。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种带热管散热器半导体空调床，包括床板，其特征在于：所述床板上方设有铝吸热板，铝吸热板上方设有TEC半导体制冷组件；铝吸热板下方固定设有TEC固定盒子，TEC固定盒子内安装有蓄冷块，蓄冷块内部设有半导体制冷片；铝吸热板下方设有第二隔热减震保温棉板，第二隔热减震保温棉板下方设有第一隔热减震保温棉板，第二隔热减震保温棉板位于TEC固定盒子上方，第一隔热减震保温棉板位于TEC固定盒子下方；第一隔热减震保温棉板下方设有铜板；热管热管基板和铜板分别通过卡箍和小螺栓固定在TEC盒子上，在热管基板上安装有热管，热管位于铜板和热管基板之间，再将双金属片温度控制器紧贴安装在热管左侧端面上，热管散热器冷凝段的铜管与热管基板的夹角为0⁰至90⁰，铝翅片底部安装有超静音微型风扇，超静音微型风扇是由超静音微型风扇电机驱动。

2.根据权利要求1所述的带热管散热器半导体空调床，其特征在于：所述半导体制冷片的型号为TEC1-12706。

3.根据权利要求1所述的带热管散热器半导体空调床，其特征在于：所述半导体制冷片有两片，两片半导体制冷片同方向叠加串联后接入由直流稳压电源供电的主电路中，所述主电路中还串联有主开关、双金属片温度控制器、第一电子温度控制器和第二电子温度控制器，半导体制冷片位于双金属片温度控制器和第二电子温度控制器间；第一电子温度控制器和第二电子温度控制器的设定温度均为26℃～28℃，第一电子温度控制器和第二电子温度控制器的第一热敏电阻温度传感器和第二热敏电阻温度传感器安装在TEC半导体制冷组件的盒内，并紧贴蓄冷块，热管吸液芯采用铜线网或铜泡沫金属，热管散热器冷凝段的铜管与热管基板的夹角为0⁰至90⁰。

4.根据权利要求1所述的带热管散热器半导体空调床，其特征在于：所述热管由铜质材料制作。

5.根据权利要求1所述的带热管散热器半导体空调床，其特征在于：所述铜板的厚度为1mm。