CN210534702U - 一种新型电脑半导体制冷设备 - Google Patents

Abstract

一种新型电脑半导体制冷设备，包括制冷机构和热敏电阻，其中一个轴流风扇、散冷金属片、半导体制冷片、吸热金属片、另一个轴流风扇由前至后固定安装在一起，还具有调压电路；散冷金属片的前端、吸热金属片的后端有多只前翅型片；散冷金属片的左右一侧和上下一侧各有多只侧翅型片，吸热金属片的左右另一侧和上下另一侧各有多只侧翅型片；制冷机构安装在主机壳体开口处；热敏电阻、调压电路安装电脑主机的壳体内，并和制冷机构经导线连接。本新型吸热片、散冷片的侧翅型片错开布置，气流互不干扰，不会因气流紊乱导致制冷效率变低；半导体制冷片工作在合适制冷效率下，提高散热能力同时，还不会产生凝露现象导致机箱内部元件损坏，并节省了电能。

Description

一种新型电脑半导体制冷设备

技术领域

本实用新型涉及电脑配套设施领域，特别是一种新型电脑半导体制冷设备。

背景技术

电脑机箱内因为CPU、电源，各种电子元件等工作时会产生热量，因此机箱内部温度较高，在夏天时，一般机箱内温度在40℃-50℃之间。电脑在使用中，当内部器件老化工作时发热过大，或者CPU等负荷过大、机箱的通气口被灰尘等堵塞时，也会导致机箱内温度升高，温度过高将导致电脑的运行性能下降，甚至造成机箱内部器件因温度过高而损坏，给使用者带来较大经济损失。现有的电脑散热方式是通过轴流风扇散热，因此散热效果不佳，有些使用者为了提升电脑的性能，提高机箱内的散热效果，会采用半导体制冷片散热方式为机箱内散热。

现有的电脑机箱使用半导体制冷片散热，其采用的半导体制冷片散热机构一般包括半导体制冷片、吸热片、散冷片和轴流风扇，另一个轴流风扇和吸热片将半导体制冷片热端的热量散发并抽出，其中一个轴流风扇和散冷片将半导体制冷片冷端的冷气抽入机箱内，为机箱内降温。目前，半导体制冷片机构的散冷金属片、吸热金属片一般是由金属矩形板制成，后端为平面方便和半导体制冷片的制冷端及散热端贴合，散冷片、吸热片的前端表面及四周侧端间隔一定距离分布有若干翅型片利于散热制冷时的空气流通（只是前端翅型片不利于空气的流通，侧端翅型片能加强轴流风扇工作时空气流通的效果）。由于翅型片的前端四周和矩形板侧端四周相通，这样在实际应用中，当另一个轴流风扇工作产生吸力，经吸热片吸走半导体制冷片热端热量，其中一个轴流风扇工作产生吸力，将半导体制冷片冷端的冷气经散冷片抽入机箱内的同时，由于吸热片、散冷片四周的翅型片槽实际上前后处于气流互通状态（为了保证半导体制冷片正常工作，半导体制冷片的面积小于吸热片和散冷片的面积），这样，会导致两个轴流风扇产生的气流紊乱。也就是说，另一个轴流风扇会将半导体制冷片冷端产生的冷气一部分朝机箱外侧吸出，其中一个轴流风扇会将半导体制冷片热端产生的热气一部分朝机箱内侧吸入，这样不可避免会导致半导体制冷片的制冷效率大打折扣，达不到好的制冷效果。再者，目前的半导体制冷片机构没有适应的调速、调温设备，也就是说半导体制冷片工作后会一直产生较低温度冷气，并且轴流风扇也会一直处于高转速下。实际情况下，机箱内温度过低时容易产生凝露现象，水分会造成机箱内部器件发生短路等等隐患，且风扇一直处于高转速、半导体制冷片一直处于高制冷状态，也会导致电能的浪费。

实用新型内容

为了克服现有电脑机箱用半导体制冷片机构因结构所限存在的弊端，本实用新型提供了将吸热片、散冷片的侧翅型片错开布置，侧翅型片的一个位于上端及左端，一个位于下端及右端，保证气流流通的前提下，吸热片、散冷片的气流互不干扰，不会因气流紊乱导致半导体制冷片的制冷效率变低，还具有温度开关及随温度变化而改变输出电压高低的调压电路，温度高时输出电压高、轴流风扇转速变高、半导体制冷片制冷功率变大，温度低时输出电压低、轴流风扇转速变低、半导体制冷片制冷功率变小，保证了半导体制冷片工作在合适的制冷效率下，提高机箱内部散热能力的同时，还不会因为产生凝露现象导致机箱内部元件损坏的一种新型电脑半导体制冷设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型电脑半导体制冷设备，包括由半导体制冷片、轴流风扇、吸热金属片、散冷金属片组成的制冷机构和热敏电阻，其中一个轴流风扇、散冷金属片、半导体制冷片、吸热金属片、另一个轴流风扇由前至后固定安装在一起，其特征在于还具有调压电路；所述散冷金属片的前端、吸热金属片的后端间隔距离有一体成型的多只前翅型片；所述散冷金属片的左右一侧和上下一侧各横向间隔距离具有一体成型的多只侧翅型片，吸热金属片的左右另一侧和上下另一侧各横向间隔距离具有一体成型的多只侧翅型片；所述散冷金属片、吸热金属片的四周另外两侧为平面结构；所述计算机主机壳体的侧端中部有一个开口，第一个轴流风扇和散冷金属片位于主机壳体内，半导体制冷片、吸热金属片、第二个轴流风扇位于主机壳体外侧端，制冷机构固定安装在主机壳体开口处；所述热敏电阻、调压电路安装电脑主机的壳体内；所述调压电路电源输入端和主机内220V交流电源分别经导线连接，调压电路的电源输出端和两个轴流风扇、半导体制冷片的电源输入两端分别经导线连接，热敏电阻的两端和调压电路的信号输入端经导线连接。

进一步地，所述散冷金属片的多只侧翅型片和散冷金属片的前端多只前翅型片分别互通，吸热金属片的多只侧翅型片和吸热金属片的前端多只前翅型片分别互通。

进一步地，所述调压电路包括电源变压器、电阻、双向触发二极管、双向可控硅、整流桥堆、瓷片电容、电解电容，其间经电路板布线连接，第一只电阻一端和双向可控硅的主电极T2、变压器初级绕组一端连接，第二只电阻一端和瓷片电容一端连接，第二只电阻另一端和双向触发二极管一端连接，双向触发二极管另一端和双向可控硅控制极连接，瓷片电容另一端和双向可控硅的主电极T1连接，变压器次级绕组两端和整流桥堆的电源输入两端分别连接，整流桥堆的电源输出两端和电解电容正负两极分别连接。

进一步地，所述热敏电阻是负温度系数热敏电阻。

本实用新型有益效果是：本新型将吸热片、散冷片的侧翅型片错开布置，侧翅型片的一个位于上端及左端，一个位于下端及右端，保证气流流通的前提下，吸热片、散冷片的气流互不干扰，不会因气流紊乱导致半导体制冷片的制冷效率变低；防止了另一个轴流风扇会将半导体制冷片冷端产生的冷气一部分朝机箱外侧吸出，其中一个轴流风扇会将半导体制冷片热端产生的热气一部分朝机箱内侧吸入，因气流紊乱导致半导体制冷片的制冷效率变低的问题。本新型使用中，热敏电阻的电阻值会在主机内温度变化时发生相应变化，热量大阻值低、热量小阻值大，这样在调压电路作用下，输入至轴流风扇及半导体制冷片的电源电压会发生同步变化，机箱内温度高，轴流风扇及半导体制冷片的输入电源电压高，轴流风扇转速变高、半导体制冷片制冷功率变大；机箱内温度低，轴流风扇及半导体制冷片的输入电源电压低，轴流风扇转速变低、半导体制冷片制冷功率变小；保证了半导体制冷片工作在合适的制冷效率下，提高机箱内部散热能力的同时，还不会因为产生凝露现象导致机箱内部元件损坏，并节省了电能（半导体制冷片不处于一直低温模式，因此不会导致凝露现象，半导体制冷片、轴流风扇不是一直处于最高负荷状态下，因此会节省电能）。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型作进一步说明。

图1是实用新型结构示意图。

图2是本实用新型安装在电脑主机上结构示意图。

图3是实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种新型电脑半导体制冷设备，包括由半导体制冷片1、轴流风扇21及22、矩形吸热金属片3、矩形散冷金属片4组成的制冷机构和热敏电阻5，吸热金属片3、散冷金属片4的四周分别具有多个固定通孔，半导体制冷片2位于吸热金属片3、散冷金属片4之间内，通过多只螺杆分别穿过其中一个轴流风扇21四周通孔、散冷金属片4的四周固定通孔、吸热金属片3四周通孔、另一个轴流风扇22四周通孔，多只螺母分别旋入多只螺杆的外螺纹后侧端，将其中一个轴流风扇21、散冷金属片4、半导体制冷片1、吸热金属片3、另一个轴流风扇22固定安装在一起，还具有调压电路6；所述散冷金属片4、吸热金属片3的前端（实际是吸热金属片3的后端）横向间隔一定距离由上至下具有一体成型的多只前翅型片7；所述散冷金属片4的右侧和下侧各横向间隔一定距离具有一体成型的多只侧翅型片8，吸热金属片3的左侧和上侧各横向间隔一定距离具有一体成型的多只侧翅型片9；所述散冷金属片4、吸热金属片3的四周另外两侧为平面结构；所述计算机主机壳体10的侧端中部有一个矩形开口101，第一个轴流风扇21和散冷金属片4位于主机壳体10内，半导体制冷片1、吸热金属片3、第二个轴流风扇22位于主机壳体10外侧端，通过四只螺杆分别穿过散冷金属片4上下端四周后侧四个固定座通孔11、主机矩形开口101侧端四个固定孔，四只螺母分别旋入四只螺杆后端外螺纹，把制冷机构安装在主机壳体矩形开口101处；所述热敏电阻5、调压电路6安装电路板上，电路板用胶或螺杆螺母安装在电脑主机10的壳体内侧中部。散冷金属片4的右侧多只侧翅型片8和散冷金属片4的前端多只前翅型片7右侧端分别互通，吸热金属片3的左侧多只侧翅型片9和吸热金属片的前端多只前翅型片7左侧端分别互通。

图3中所示，调压电路包括220V转12V电源变压器T、电阻R1及R2、双向触发二极管ST、双向可控硅VS、整流桥堆A1、瓷片电容C、电解电容C2，其间经电路板布线连接，第一只电阻R1一端和双向可控硅VS的主电极T2、变压器T初级绕组一端连接，第二只电阻R2一端和瓷片电容C一端连接，第二只电阻R2另一端和双向触发二极管ST一端连接，双向触发二极管ST另一端和双向可控硅VS控制极连接，瓷片电容C另一端和双向可控硅VS的主电极T1连接，变压器T次级绕组两端和整流桥堆A1的电源输入两端1及2脚分别经导线连接，整流桥堆A1的电源输出两端3及4脚和电解电容C2正负两极分别连接。热敏电阻RT是负温度系数热敏电阻。调压电路电源输入端变压器T初级绕组另一端及瓷片电容C另一端和主机内220V交流电源分别经导线连接，调压电路的电源输出端整流桥堆A1的3及4脚和两个轴流风扇MN、半导体制冷片B的电源输入两端分别经导线连接，热敏电阻RT的两端和调压电路的信号输入端电阻R1另一端及瓷片电容C一端分别经导线连接。

图3中所示，本新型使用中，由于热敏电阻RT位于主机内，因此当主机内因为CPU、电源，各种电子元件等工作时产生热量，以及因为内部器件老化工作时发热过大，或者CPU等负荷过大、机箱的通气口被灰尘等堵塞后导致机箱内温度升高后，热敏电阻RP的阻值会随之发生变化，温度高电阻值低、温度低电阻值高。调压电路和热敏电阻RT中，由电阻R1、热敏电阻RT、无极性电容C、电阻R2和双向触发二极管ST组成移相触发电路，工作时，在220V交流电源为某半周，电流经电阻R1、热敏电阻RT向无极性电容C充电，无极性电容C两端电压上升，当无极性电容C两端电压上升到经电阻R2输出至双向触发二极管ST后，大于双向触发二极管ST的触发电压值时，双向触发二极管ST和双向可控硅VS才会相继导通，然后双向可控硅VS在交流电源电压处于零点时截止，双向可控硅VS的触发角由电阻R1阻值、热敏电阻RT阻值和无极性电容C的电容量乘积决定（R1*C*RT），实际情况下热敏电阻RT的阻值受热发生变化时，相当于就改变了双向可控硅VS的触发角，热敏电阻RT电阻越高，触发角就越低，热敏电阻RT电阻越低，触发角就越高。由于，双向可控硅VS的主电极T2和变压器T初级绕组一端连接，220V交流电源一极和变压器初级绕组另一端连接，双向可控硅VS的主电极T1和220V交流电源另一极连接，220V电源一极和变压器T初级绕组、双向可控硅VS的主电极T2、双向可控硅VS的主电极T1、220V电源交流另一极形成通路，这样双向可控硅VS的触发角发生变化时，变压器T的初级绕组电压值也会随之发生变化；当主机内温度变高后，热敏电阻RT的阻值变低，双向可控硅VS2的触发角变大，那么输入至变压器T初级绕组的电压变大，变压器T次级绕组的输出电压相对变大；当主机内温度降低后，热敏电阻RT的阻值变大，双向可控硅VS2的触发角变小，那么输入至变压器T初级绕组的电压变小，变压器T次级绕组的输出电压相对变小。通过以上电路作用，变压器T能根据热敏电阻RT感知到的主机内温度变化而变化输出电压的高低，当主机内温度高时，变压器T初级绕组电压变高、次级绕组输出电压相对增加，当主机内温度低时，变压器T初级绕组电压随之降低、次级绕组输出电压相对减小。

图3中所示，工作时，当主机内温度发生动态变化，热敏电阻RT的阻值随之发生动态变化，变压器T的初级绕组电压也发生动态变化时，那么变压器T的次级绕组输出电压也会发生动态变化（不高于交流12V）进入整流桥堆A1的1及2脚，整流桥堆A1在其内部电路作用下，其3及4脚会输出12V直流电源经电解电容C2滤波后、进入两个轴流风扇MN以及半导体制冷片B的电源输入两端，于是，两个轴流风扇MN和半导体制冷片B得电工作，半导体制冷片B工作产生冷源，第一个轴流风扇MN工作产生的负压吸力将半导体制冷片B冷端产生的冷源抽入主机壳内（散冷片的作用是将半导体制冷片B冷端的冷源导出），为主机内降温，第二个轴流风扇MN工作产生的负压吸力和第一个轴流风扇MN产生的吸力相反、将半导体制冷片B热端产生的热源向外抽出（吸热片的作用是将半导体制冷片B热端的热源导出），利于半导体制冷片B的制冷工作。由于，热敏电阻RT能根据主机内温度变化而变化电阻值，相应变压器T初级绕组在主机内温度高时次级绕组输出电压高，变压器T初级绕组在主机内温度低时次级绕组输出电压低，因此，在主机内温度高时，半导体制冷片B和两个轴流风扇MN的工作电压高，那么，半导体制冷片B制冷效率高、两个轴流风扇MN转速高，半导体制冷片B能有效为主机内降温，同时，两个轴流风扇MN以较快转速工作，充分将高制冷效率工作模式下半导体制冷片B冷端产生的冷源抽入主机壳体内，以及半导体制冷片B热端产生的热量抽出，保证了半导体制冷片B工作在高功率模式下；在主机内温度相对低时，半导体制冷片B和两个轴流风扇MN的工作电压相对降低，那么，半导体制冷片B制冷效率相对降低、两个轴流风扇MN转速相对减少，半导体制冷片B满足为主机内降温的同时，还不会因为温度过低而导致主机内凝露现象的产生，同时，两个轴流风扇MN相对以较慢转速工作，满足将半导体制冷片B冷端产生的冷源抽入主机壳体内，以及半导体制冷片B热端产生的热量抽出情况下，达到节能的目地。

图1、2、3中所示，本新型将吸热片3、散冷片的4侧翅型片9 及8错开布置，侧翅型片的一个位于上端及左端，一个位于下端及右端，保证气流流通的前提下，吸热片3、散冷片4的气流互不干扰，不会因气流紊乱导致半导体制冷片1的制冷效率变低；防止了另一个轴流风扇22将半导体制冷片冷端产生的冷气一部分朝机箱外侧吸出，其中一个轴流风扇21将半导体制冷片热端产生的热气一部分朝机箱内侧吸入，因气流紊乱导致半导体制冷片1的制冷效率变低的问题。本新型热敏电阻5的电阻值会在主机内温度变化时发生相应变化，热量大阻值低、热量小阻值大，这样在调压电路作用下，输入至轴流风扇及半导体制冷片的电源电压会发生同步变化，机箱内温度高，轴流风扇及半导体制冷片的输入电源电压高，轴流风扇转速变高、半导体制冷片制冷功率变大；机箱内温度低，轴流风扇及半导体制冷片的输入电源电压低，轴流风扇转速变低、半导体制冷片制冷功率变小；保证了半导体制冷片工作在合适的制冷效率下，提高了机箱内部散热能力的同时，还不会因为产生凝露现象导致机箱内部元件损坏，并节省了电能（半导体制冷片1不处于一直低温模式，因此不会导致凝露现象，半导体制冷片、轴流风扇不是一直处于最高负荷状态下，因此会节省电能）。电阻R1、R2阻值分别是1K、200Ω；瓷片电容C规格是0.1μF/160V；双向触发二极管ST型号是DB4；双向可控硅VS型号是BTA41/800B；电解电容C2规格是470μF/25V；整流桥堆A1型号是 GBU810、输出电流25A；变压器T功率是200W；半导体制冷片B型号是TEC1-12707、功率60W、工作电压直流15V以下；轴流风扇MN功率是5W，电压直流15V以下；热敏电阻RT型号是NTC103D。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型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。

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，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 (4)

1.一种新型电脑半导体制冷设备，包括由半导体制冷片、轴流风扇、吸热金属片、散冷金属片组成的制冷机构和热敏电阻，其中一个轴流风扇、散冷金属片、半导体制冷片、吸热金属片、另一个轴流风扇由前至后固定安装在一起，其特征在于还具有调压电路；所述散冷金属片的前端、吸热金属片的后端间隔距离有一体成型的多只前翅型片；所述散冷金属片的左右一侧和上下一侧各横向间隔距离具有一体成型的多只侧翅型片，吸热金属片的左右另一侧和上下另一侧各横向间隔距离具有一体成型的多只侧翅型片；所述散冷金属片、吸热金属片的四周另外两侧为平面结构；在计算机主机壳体的侧端中部有一个开口，第一个轴流风扇和散冷金属片位于主机壳体内，半导体制冷片、吸热金属片、第二个轴流风扇位于主机壳体外侧端，制冷机构固定安装在主机壳体开口处；所述热敏电阻、调压电路安装电脑主机的壳体内；所述调压电路电源输入端和主机内220V交流电源分别经导线连接，调压电路的电源输出端和两个轴流风扇、半导体制冷片的电源输入两端分别经导线连接，热敏电阻的两端和调压电路的信号输入端经导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型电脑半导体制冷设备，其特征在于，散冷金属片的多只侧翅型片和散冷金属片的前端多只前翅型片分别互通，吸热金属片的多只侧翅型片和吸热金属片的后端多只前翅型片分别互通。

3.根据权利要求1所述的一种新型电脑半导体制冷设备，其特征在于，调压电路包括220V转12V电源变压器、电阻、双向触发二极管、双向可控硅、整流桥堆、瓷片电容、电解电容，其间经电路板布线连接，第一只电阻一端和双向可控硅的主电极T2、变压器初级绕组一端连接，第二只电阻一端和瓷片电容一端连接，第二只电阻另一端和双向触发二极管一端连接，双向触发二极管另一端和双向可控硅控制极连接，瓷片电容另一端和双向可控硅的主电极T1连接，变压器次级绕组两端和整流桥堆的电源输入两端分别连接，整流桥堆的电源输出两端和电解电容正负两极分别连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型电脑半导体制冷设备，其特征在于，热敏电阻是负温度系数热敏电阻。

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