CN213600368U - 一种半导体制冷器极性反装试验的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及实验设备技术领域，更具体地说，它涉及一种半导体制冷器极性反装试验的装置，包括支座，所述支座安装有直流电源，所述直流电源的正极和负极分别连接有导线，两根所述导线另一端用于连接制冷器，两根所述导线两端之间同时连接有正负极转换开关，所述转换开关电连接有计数器和信号模块，具有可以快速对半导体制冷器的可靠性进行检测的优点。

Description

一种半导体制冷器极性反装试验的装置

技术领域

本实用新型涉及实验设备技术领域，更具体地说，它涉及一种半导体制冷器极性反装试验的装置。

背景技术

半导体制冷器，也叫热电制冷器，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。

在原理上，半导体制冷器是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。

随着电子电器产品的体积与重量日益缩小，技术含量不断扩大、智能化程度成倍提高，对半导体制冷器可靠性的要求也越来越高，但是现有技术无法快速对半导体制冷器的可靠性进行检测。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种半导体制冷器极性反装试验的装置，具有可以快速对半导体制冷器的可靠性进行检测的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种半导体制冷器极性反装试验的装置，包括支座，所述支座安装有直流电源，所述直流电源的正极和负极分别连接有导线，两根所述导线另一端用于连接制冷器，两根所述导线两端之间同时连接有正负极转换开关。

通过上述技术方案，在对半导体制冷器的可靠性进行检测时，将两根导线远离直流电源一端与制冷器连接，转换开关将直流电源的正负极不断的交替与半导体制冷器连接，当交替次数达到一定的设定的数值后，转换开关停止直流电源的正负极不断的交替与半导体制冷器连接，查看半导体制冷器的可靠性是否合格，可以快速对半导体制冷器的可靠性进行检测。

优选的，所述转换开关电连接有计数器和信号模块。

通过上述技术方案，在对半导体制冷器的可靠性进行检测时，将两根导线远离直流电源一端与制冷器连接，信号模块不断给转换开关信号，转换开关将直流电源的正负极不断的交替与半导体制冷器连接，计数器记录导线正负极的交替次数，当交替次数达到一定的设定的数值后，计数器给转换开关信号，转换开关停止直流电源的正负极不断的交替与半导体制冷器连接，查看半导体制冷器的可靠性是否合格；更好的实现了设备的自动化。

优选的，所述信号模块包括与所述转换开关电连接的电子计时器。

通过上述技术方案，电子计时器根据在相同的时间间隔给转换开关发射电信号，交替的对制冷器通正向电压和反向电压，循环实验。

优选的，所述电子计时器为时间继电器。

通过上述技术方案，时间继电器具有结构简单、运行可靠的优点。

优选的，所述支座安装有用于测量制冷器温度的显示温度表。

通过上述技术方案，显示温度表可以测量并显示制冷器的温度，当出现制冷器温度过高时切断电路防止制冷器损坏。

优选的，所述信号模块包括用于测量制冷器温度的电子温度计，所述电子温度计与转换开关电连接。

电子温度计根据，根据在不同的正向温度和负向温度给转换开关发射电信号，交替的对制冷器通正向电压和反向电压，循环实验。

优选的，所述电子温度计包括热电阻和与所述热电阻连接的温控表。

通过上述技术方案，电热组将制冷器的温度转换为电阻信号传递到温控表，温控表得出温度数据来控制转换开关。

优选的，所述支座安装有用于对制冷器降温的散热模块。

通过上述技术方案，在检测过程中，制冷器会不断的产生热量，通过散热模块带走制冷器产生的热量，避免制冷器产生的热量影响实验的准确性。

优选的，所述散热模块包括相互靠近和远离的第一散热器和第二散热器，所述第一散热器靠近所述第二散热器一侧设有用于抵接配合制冷器的第一接触面，所述第二散热器靠近所述第一散热器一侧设有用于抵接配合制冷器的第二接触面，所述支座安装有降温风扇，所述降温风扇风向朝向所述第一散热器和所述第二散热器，所述支座安装有驱动所述第一散热器与所述第二散热器相互靠近和远离的驱动组件。

通过上述技术方案，在需要将制冷器产生的热量带走时，将制冷器放置于第一散热器与第二散热器之间，驱动组件驱动第一散热器与第二散热器相互靠近直到第一接触面和第二接触面分别与制冷器的两侧相抵接，制冷器的热量传到至第一散热器和第二散热器上，降温风扇将第一散热器和第二散热器的热量带走。

优选的，所述第二散热器固定连接于所述支座，所述驱动组件包括沿所述第一散热器运动方向滑动连接于所述支座的螺母，所述螺母螺纹连接有丝杆，所述丝杆转动连接于所述支座，所述支座安装有驱动所述丝杆转动的驱动装置，所述支座沿所述第一散热器滑动方向设有直线凹槽，所述第一散热器设有滑动柱，所述滑动柱滑动连接于所述直线凹槽，所述直线凹槽设有弯折；所述驱动装置包括同轴固定连接于所述丝杆的蜗轮，所述支座转动连接有与所述蜗轮啮合的蜗杆和驱动所述蜗杆转动的电机。

通过上述技术方案，将制冷器放置于第二散热器上，驱动装置驱动丝杆转动，丝杆带动螺母直线运动，螺母带动第一散热器向第二散热器运动直到第一接触面和第二接触面分别与制冷器的两侧相抵接；当制冷器经过检测后，驱动装置驱动第一散热器远离第一散热器运动，滑柱在凹槽内滑动到玩着处时会沿垂直于直线凹槽方向晃动，因为制冷器表面光滑，如果制冷器吸附在第一散热器上，第一散热器的晃动作用将制冷器和第一散热器分离；电机驱动蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮带动丝杆转动，由于蜗轮蜗杆之间的自锁功能，防止第一散热器在重力的作用下与制冷器产生撞击。

综上所述，本实用新型具有的有益效果：在对半导体制冷器的可靠性进行检测时，将两根导线远离直流电源一端与制冷器连接，信号模块不断给转换开关信号，转换开关将直流电源的正负极不断的交替与半导体制冷器连接，计数器记录导线正负极的交替次数，当交替次数达到一定的设定的数值后，计数器给转换开关信号，转换开关停止直流电源的正负极不断的交替与半导体制冷器连接，查看半导体制冷器的可靠性是否合格，可以快速对半导体制冷器的可靠性进行检测。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的连接框图；

图2是本实用新型实施例二的连接框图；

图3是本实用新型实施例一的散热装置结构视图；

图4是本实用新型实施例一的驱动组件的结构视图。

附图标记：1、直流电源；2、转换开关；3、导线；4、制冷器；5、计数器；6、时间继电器；7、显示温度表；8、热电阻；9、温控表；10、第一散热器；11、第二散热器；12、第一接触面；13、第二接触面；14、降温风扇； 15、螺母；16、丝杆；17、凹槽；18、蜗轮；19、蜗杆；20、电机；21、支座。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一：一种半导体制冷器极性反装试验的装置，参见图1、图3以及图4，包括支座21，所述支座21安装有直流电源1，所述直流电源1的正极和负极分别连接有导线3，两根所述导线3另一端用于连接制冷器4,两根所述导线3两端之间同时连接有正负极转换开关2，所述正负极转换开关2 为常见的正负极转换电路连接方式。

通过上述技术方案，在对半导体制冷器4的可靠性进行检测时，将两根导线3远离直流电源1一端与制冷器4连接，转换开关2将直流电源1的正负极不断的交替与半导体制冷器4连接，当交替次数达到一定的设定的数值后，转换开关2停止直流电源1的正负极不断的交替与半导体制冷器4连接，查看半导体制冷器4的可靠性是否合格，可以快速对半导体制冷器4的可靠性进行检测。

优选的，所述转换开关2电连接有计数器5和信号模块；所述计数器5 的型号为正泰(CHNT)JDM1-6L数显电子计数器。

通过上述技术方案，在对半导体制冷器4的可靠性进行检测时，将两根导线3远离直流电源1一端与制冷器4连接，信号模块不断给转换开关2信号，转换开关2将直流电源1的正负极不断的交替与半导体制冷器4连接，计数器5记录导线3正负极的交替次数，当交替次数达到一定的设定的数值后，计数器5给转换开关2信号，转换开关2停止直流电源1的正负极不断的交替与半导体制冷器4连接，查看半导体制冷器4的可靠性是否合格；更好的实现了设备的自动化。

具体的，所述支座21安装有用于对制冷器4降温的散热模块。

通过上述技术方案，在检测过程中，制冷器4会不断的产生热量，通过散热模块带走制冷器产生的热量，通过散热模块带走制冷器4产生的热量，避免制冷器4产生的热量影响实验的准确性。

具体的，所述信号模块包括与所述转换开关2电连接的电子计时器。

通过上述技术方案，电子计时器根据在相同的时间间隔给转换开关2发射电信号，交替的对制冷器4通正向电压和反向电压，循环实验。

具体的，所述电子计时器为时间继电器6，所述时间继电器6型号为正泰(CHNT)JSZ3(ST3P)A-A。

通过上述技术方案，时间继电器6具有结构简单、运行可靠的优点。

具体的，所述支座21安装有用于测量制冷器4温度的显示温度表7；所述显示温度表7型号为优利德(UNI-T)K型热电偶测温表。

通过上述技术方案，显示温度表7可以测量并显示制冷器4的温度，当出现制冷器4温度过高时切断电路防止制冷器4损坏。

具体的，所述散热模块包括相互靠近和远离的第一散热器10和第二散热器11，所述第一散热器10靠近所述第二散热器11一侧设有用于抵接配合制冷器4的第一接触面12，所述第二散热器11靠近所述第一散热器10一侧设有用于抵接配合制冷器4的第二接触面13，所述支座21安装有降温风扇14，所述降温风扇14风向朝向所述第一散热器10和所述第二散热器11，所述支座21安装有驱动所述第一散热器10与所述第二散热器11相互靠近和远离的驱动组件。

在需要将制冷器4产生的热量带走时，将制冷器4放置于第一散热器10 与第二散热器11之间，驱动组件驱动第一散热器10与第二散热器11相互靠近直到第一接触面12和第二接触面13分别与制冷器4的两侧相抵接，制冷器4的热量传到至第一散热器10和第二散热器11上，降温风扇14将第一散热器10和第二散热器11的热量带走。

具体的，所述第二散热器11固定连接于所述支座21，所述驱动组件包括沿所述第一散热器10运动方向滑动连接于所述支座21的螺母15，所述螺母15螺纹连接有丝杆16，所述丝杆16转动连接于所述支座21，所述支座 21安装有驱动所述丝杆16转动的驱动装置，所述支座沿所述第一散热器10 滑动方向设有直线凹槽17，所述第一散热器10设有滑动柱，所述滑动柱滑动连接于所述直线凹槽17，所述直线凹槽17设有弯折；所述驱动装置包括同轴固定连接于所述丝杆16的蜗轮18，所述支座转动连接有与所述蜗轮18 啮合的蜗杆19和驱动所述蜗杆19转动的电机20。

将制冷器放置于第二散热器11上，驱动装置驱动丝杆16转动，丝杆16 带动螺母15直线运动，螺母15带动第一散热器10向第二散热器11运动直到第一接触面12和第二接触面13分别与制冷器4的两侧相抵接；当制冷器 4经过检测后，驱动装置驱动第一散热器10远离第一散热器10运动，滑柱在凹槽17内滑动到玩着处时会沿垂直于直线凹槽17方向晃动，因为制冷器 4表面光滑，如果制冷器4吸附在第一散热器10上，第一散热器10的晃动作用将制冷器4和第一散热器10分离；电机20驱动蜗杆19转动，蜗杆19 驱动蜗轮18转动，蜗轮18带动丝杆16转动，由于蜗轮18蜗杆19之间的自锁功能，防止第一散热器10在重力的作用下与制冷器4产生撞击。

实施例二：一种半导体制冷器极性反装试验的装置，参见图2，本实施例与实施例一的区别在于：信号模块不同，所述信号模块包括用于测量制冷器4温度的电子温度计，所述电子温度计与转换开关2电连接；

电子温度计根据在不同的正向温度和负向温度给转换开关2发射电信号，交替的对制冷器4通正向电压和反向电压，循环实验。

具体的，所述电子温度计包括热电阻8和与所述热电阻8连接的温控表 9；所述热电阻8的型号为联测Pt100WRNK，所述温控表9型号为威廉顿CD101。

电热组将制冷器4的温度转换为电阻信号传递到温控表9，温控表9得出温度数据来控制转换开关2。

本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。

上述实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：包括支座(21)，所述支座(21)安装有直流电源(1)，所述直流电源(1)的正极和负极分别连接有导线(3)，两根所述导线(3)另一端用于连接制冷器(4)，两根所述导线(3)两端之间同时连接有正负极转换开关(2)。

2.根据权利要求1所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述转换开关(2)电连接有计数器(5)和信号模块。

3.根据权利要求2所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述信号模块包括与所述转换开关(2)电连接的电子计时器。

4.根据权利要求3所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述电子计时器为时间继电器(6)。

5.根据权利要求4所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述支座(21)安装有用于测量制冷器(4)温度的显示温度表(7)。

6.根据权利要求2所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述信号模块包括用于测量制冷器(4)温度的电子温度计，所述电子温度计与转换开关(2)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述电子温度计包括热电阻(8)和与所述热电阻(8)连接的温控表(9)。

8.根据权利要求1所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述支座(21)安装有用于对制冷器(4)降温的散热模块。

9.根据权利要求8所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述散热模块包括相互靠近和远离的第一散热器(10)和第二散热器(11)，所述第一散热器(10)靠近所述第二散热器(11)一侧设有用于抵接配合制冷器(4)的第一接触面(12)，所述第二散热器(11)靠近所述第一散热器(10)一侧设有用于抵接配合制冷器(4)的第二接触面(13)，所述支座(21)安装有降温风扇(14)，所述降温风扇(14)风向朝向所述第一散热器(10)和所述第二散热器(11)，所述支座(21)安装有驱动所述第一散热器(10)与所述第二散热器(11)相互靠近和远离的驱动组件。

10.根据权利要求9所述的一种半导体制冷器极性反装试验的装置，其特征是：所述第二散热器(11)固定连接于所述支座(21)，所述驱动组件包括沿所述第一散热器(10)运动方向滑动连接于所述支座(21)的螺母(15)，所述螺母(15)螺纹连接有丝杆(16)，所述丝杆(16)转动连接于所述支座(21)，所述支座(21)安装有驱动所述丝杆(16)转动的驱动装置，所述支座沿所述第一散热器(10)滑动方向设有直线凹槽(17)，所述第一散热器(10)设有滑动柱，所述滑动柱滑动连接于所述直线凹槽(17)，所述直线凹槽(17)设有弯折；所述驱动装置包括同轴固定连接于所述丝杆(16)的蜗轮(18)，所述支座(21)转动连接有与所述蜗轮(18)啮合的蜗杆(19)和驱动所述蜗杆(19)转动的电机(20)。

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