CN220648786U - 一种砝码冷却器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种砝码冷却器，应用于制冷器领域，包括：散热板、半导体制冷片、直流开关电源和温控装置；所述半导体制冷片包括制冷端和散热端；所述半导体制冷片与所述直流开关电源电气连接；所述散热板设置在所述半导体制冷片的制冷端；所述温控装置与所述直流开关电源电气连接，以根据所述散热板的温度控制所述直流开关电源。本实用新型利用半导体材料的帕尔贴效应制成的半导体制冷片搭建砝码快速冷却平台，体积小巧，功耗低，不会被介质腐蚀，耐用性强；并采用感温元件控制半导体制冷片输入功率进行平台温度控制，可以准确控制砝码所需制冷温度不受外界环境影响。

Description

一种砝码冷却器

技术领域

本实用新型涉及制冷器领域，特别涉及一种砝码冷却器。

背景技术

加热垫产品组装中需要使用金属砝码对热熔胶达到快速降温定型的目的。连续生产中而砝码需蘸取酒精进行散热和防止热熔胶粘结在砝码底部。然而，酒精挥发速度很快，另外随季节变化，导致砝码冷却速度和温度无法控制。

常见的冷却产品有快速制冷杯和制冷机。然而，采用单体快速制冷杯无法实际控制冷却温度；制冷面积小；无法长时间工作，散热效果差，容易烧毁制冷片。采用压缩机和冷媒形式的制冷机需要通过水或其它介质进行热传导，体积较大，功耗较高；只能控制通入的介质温度；因为使用介质，会导致管路腐蚀，耐用性差不能长时间连续工作。因此，需要提供一种砝码冷却器，来解决砝码温度无法控制的问题，同时保证体积小、功耗小、耐用性强。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种砝码冷却器，用于解决砝码温度无法控制的问题，同时保证体积小、功耗小、耐用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种砝码冷却器，包括：散热板、半导体制冷片、直流开关电源和温控装置；

所述半导体制冷片包括制冷端和散热端；所述半导体制冷片与所述直流开关电源电气连接；

所述散热板设置在所述半导体制冷片的制冷端；

所述温控装置与所述直流开关电源电气连接，以根据所述散热板的温度控制所述直流开关电源。

可选的，所述砝码冷却器，还包括：吹风装置和吸风装置；

所述吹风装置和所述吸风装置用于在所述半导体制冷片的散热端形成空气对流。

可选的，所述半导体制冷片的散热端设置有散热鳍片。

可选的，所述半导体制冷片的散热端和所述散热鳍片之间设置有导热硅脂。

可选的，所述半导体制冷片的四周包裹有保温材料。

可选的，所述砝码冷却器，包括：多个所述半导体制冷片；相邻所述半导体制冷片之间串联。

可选的，所述散热板是铜板或是铝板。

可选的，所述散热板与所述半导体制冷片的制冷端之间设置有导热硅脂。

可选的，所述温控装置，包括：第一电子温度传感器和温控继电器；

所述第一电子温度传感器与所述温控继电器电气连接，以将所述散热板的温度发送给所述温控继电器；

所述温控继电器与所述直流开关电源电气连接，以根据所述散热板的温度控制所述直流开关电源。

可选的，所述砝码冷却器，还包括：第二电子温度传感器；

所述第二电子温度传感器与所述温控继电器电气连接，以将所述半导体制冷片的散热端的温度发送给所述温控继电器。

可见，本实用新型包括散热板、半导体制冷片、直流开关电源和温控装置；所述半导体制冷片包括制冷端和散热端；所述半导体制冷片与所述直流开关电源电气连接；所述散热板设置在所述半导体制冷片的制冷端；所述温控装置与所述直流开关电源电气连接，以根据所述散热板的温度控制所述直流开关电源。本实用新型利用半导体材料的帕尔贴效应制成的半导体制冷片搭建砝码快速冷却平台，体积小巧，功耗低，不会被介质腐蚀，耐用性强；并采用感温元件控制半导体制冷片输入功率进行平台温度控制，可以准确控制砝码所需制冷温度不受外界环境影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种砝码冷却器的结构截面图；

图2为本实用新型实施例提供的一种砝码冷却器的原理框图。

附图1中，附图标记说明如下：

1-铜板；2-半导体制冷片；3-直流开关电源；41-第一电子温度传感器；42-第二电子温度传感器；5-温控继电器；61-第一风扇；62-第二风扇；7-散热鳍片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种砝码冷却器的结构示意图。该砝码冷却器可以包括：散热板、半导体制冷片2、直流开关电源3、温控装置；

半导体制冷片2包括制冷端和散热端；半导体制冷片2与直流开关电源3电气连接；

散热板设置在半导体制冷片2的制冷端；

温控装置与直流开关电源3电气连接，以根据散热板的温度控制直流开关电源3。

需要说明的是，半导体材料的珀尔帖效应指当直流(Direct Current，DC)电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。半导体制冷片2(ThermoElectric Cooler，TEC)包括一些P型半导体和N型半导体对(组)，其通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间；当有电流从半导体制冷片2流过时，电流产生的热量会从半导体制冷片2的一侧传到另一侧，在半导体制冷片2上产生散热端和制冷端。

本实施例将散热板作为制冷平台，将砝码放置于制冷平台上进行降温。通过降低砝码的温度可以使空气中的水汽凝结在砝码四周，达到热熔胶与砝码间无法粘结的效果，并通过砝码本身重量将热熔胶挤压成指定形状和厚度。

本实施例并不限定散热板的具体种类，例如散热板可以是铜板1或是铝板。进一步的，本实施例中散热板与半导体制冷片2的制冷端之间还可以设置有导热硅脂。一方面通过导热硅脂可以将散热板粘结在半导体制冷片2的制冷端，另一方面可以将散热板的热量传导到半导体制冷片2的制冷端。

本实施例并不限定半导体制冷片2的具体种类，只要保证包括P型半导体和N型半导体两种半导体即可，例如半导体制冷片2可以包括重掺杂的N型碲化铋和重掺杂的P型的碲化铋。重掺杂的N型碲化铋和重掺杂的P型的碲化铋采用电串联，并且是并行发热。进一步的，本实施例可以包括多个半导体制冷片2；相邻半导体制冷片2之间串联。需要说明的是，通过串联多块半导体制冷片2增大砝码冷却器的使用面积，使砝码冷却器的冷却平台可以达到设定温度。

需要说明的是，根据某个装置的温度对另一个装置进行控制属于现有技术中的常用技术手段。本实施例并不限定温控装置的具体种类，只要保证能够根据散热板的温度控制直流开关电源3即可，例如温控装置可以包括：第一电子温度传感器41和温控继电器5；第一电子温度传感器41与温控继电器5电气连接，以将散热板的温度发送给温控继电器5；温控继电器5与直流开关电源3电气连接，以根据散热板的温度控制直流开关电源3。本实施例并不限定第一电子温度传感器41的具体种类，只要保证能够检测散热板的温度并将散热板的温度发送给温控继电器5即可，例如可以是非接触式电子温度传感器也可以是接触式电子温度传感器。当第一电子温度传感器41是接触式电子温度传感器时，第一电子温度传感器41需要与散热板接触。本实施例并不限定温控继电器5的具体种类，只要保证能够根据散热板的温度或半导体制冷片2的散热端的温度控制直流开关电源3即可。

进一步的，本实施例还可以包括：第二电子温度传感器42；第二电子温度传感器42与温控继电器5电气连接，以将半导体制冷片2的散热端的温度发送给温控继电器5。本实施例并不限定第二电子温度传感器42的具体种类，只要保证能够检测半导体制冷片2的散热端的温度并将半导体制冷片2的散热端的温度发送给温控继电器5即可，例如可以是非接触式电子温度传感器也可以是接触式电子温度传感器。当第二电子温度传感器42是接触式电子温度传感器时，第二电子温度传感器42需要与半导体制冷片2的散热端接触。需要说明的是，本实施例通过增加双温控装置可以时刻了解砝码制冷器的制冷效果和散热效果并对温度进行控制。

需要说明的是，本实施例在工作时需要在直流开关电源中输入220C的交流(Alternating Current，AC)电。

进一步的，本实施例中半导体制冷片2的四周可以包裹有保温材料。需要说明的是，使用保温材料将半导体制冷片2四周进行包裹，可以避免热量散失，一方面能够保持半导体制冷片2的制冷端的温度；另一方面，可以防止半导体制冷片2的散热端散发的热量对制冷端产生影响。本实施例并不限定保温材料的具体种类，只要保证能够避免热量散失即可，例如可以是发泡保温材料。本实施例并不限定发泡保温材料的具体厚度，可以根据实际情况确定发泡保温材料的具体厚度。

进一步的，为保障半导体制冷片2可以长时间连续运行，本实施例还可以包括：吹风装置和吸风装置；吹风装置和吸风装置用于在半导体制冷片2的散热端形成空气对流。需要说明的是，通过形成空气对流可以将半导体制冷片2散发出来的热量带走，保证半导体制冷片2不会因为无法散热导致烧毁，还能长时间稳定工作。本实施例并不限定吹风装置或吸风装置的具体种类，只要保证具有吹风或是吸风的功能即可，例如吹风装置可以是第一风扇61，第一风扇61用于吹风；吸风装置可以是第二风扇62，第二风扇62用于吸风。本实施例并不限定吹风装置或吸风装置的具体数量和位置，只要保证能够在半导体制冷片2的散热端形成空气对流即可，例如吹风装置和吸风装置可以分别设置在半导体制冷片2的两侧。

进一步的，本实施例中半导体制冷片2的散热端还可以设置有散热鳍片6。相应的，第二电子温度传感器42可以检测散热鳍片6的温度；第二电子温度传感器42与温控继电器5电气连接，以将散热鳍片6的温度发送给温控继电器5。需要说明的是，散热鳍片6吸收半导体制冷片2的散热端的热量以后，可以通过吹风装置和吸风装置进行吹风和吸风使散热鳍片6之间空气快速流通，从而将热量散发掉，保证半导体制冷片2不会因为无法散热导致烧毁，还能长时间稳定工作。本实施例并不限定散热鳍片6的具体尺寸和数量，散热鳍片6的尺寸越大和数量越多散热效果就越好。进一步的，本实施例中半导体制冷片2的散热端和散热鳍片6之间设置有导热硅脂。一方面通过导热硅脂可以将散热鳍片6粘结在半导体制冷片2的散热端，另一方面可以将半导体制冷片2的散热端的热量传导到散热鳍片6。

通过半导体制冷片2的散热端散热，同时通过吹风装置、吸风装置和散热鳍片6散热，采用自然和强制散热形式，可以加强砝码冷却器连续工作中半导体制冷片2的散热端的散热效果，保证砝码冷却器长时间稳定工作。

为了使本实用新型更便于理解，请参考图2，图2为本实用新型实施例提供的一种砝码冷却器的原理框图，本实用新型实施例提供的砝码冷却器的工作原理为：

砝码放置于散热板(铜板1或铝板)上，将热量传导到散热板，散热板通过导热硅脂将热量传导到半导体冷却片2的制冷端，通过半导体冷却片2的制冷端进行吸热，吸收的热量传导到半导体冷却片2的散热端，散热鳍片7吸收半导体冷却片2的散热端的热量，通过第一风扇61的吹风和和第二风扇62吸风使散热鳍片7之间空气快速流通，从而将热量散发掉。通过第一电子温度传感器41检测散热板的温度，第二电子温度传感器42检测散热鳍片7的温度，可以了解砝码制冷器的制冷效果和散热效果，并通过温控继电器6与直流开关电源3电气连接，根据散热板的温度或散热鳍片7的温度控制直流开关电源3，从而控制半导体制冷片2的输入功率，实现对砝码所需制冷温度的控制。

应用本实用新型实施例提供的砝码冷却器，利用半导体材料的帕尔贴效应制成的半导体制冷片2搭建砝码快速冷却平台，体积小巧，功耗低，不会被介质腐蚀，耐用性强；并采用感温元件控制半导体制冷片2输入功率进行平台温度控制，可以准确控制砝码所需制冷温度不受外界环境影响。

以上对本实用新型所提供的一种砝码冷却器进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种砝码冷却器，其特征在于，包括：散热板、半导体制冷片、直流开关电源、温控装置、吹风装置和吸风装置；

所述半导体制冷片包括制冷端和散热端；所述半导体制冷片与所述直流开关电源电气连接；

所述散热板设置在所述半导体制冷片的制冷端；

所述温控装置与所述直流开关电源电气连接，以根据所述散热板的温度控制所述直流开关电源；

所述半导体制冷片的散热端设置有散热鳍片；所述吹风装置和所述吸风装置分别设置在所述半导体制冷片的两侧；所述吹风装置和所述吸风装置用于在所述半导体制冷片的散热端形成空气对流。

2.根据权利要求1所述的砝码冷却器，其特征在于，所述半导体制冷片的散热端和所述散热鳍片之间设置有导热硅脂。

3.根据权利要求1所述的砝码冷却器，其特征在于，所述半导体制冷片的四周包裹有保温材料。

4.根据权利要求1所述的砝码冷却器，其特征在于，包括：多个所述半导体制冷片；相邻所述半导体制冷片之间串联。

5.根据权利要求1所述的砝码冷却器，其特征在于，所述散热板是铜板或是铝板。

6.根据权利要求1所述的砝码冷却器，其特征在于，所述散热板与所述半导体制冷片的制冷端之间设置有导热硅脂。

7.根据权利要求1至6任一项所述的砝码冷却器，其特征在于，所述温控装置，包括：第一电子温度传感器和温控继电器；

所述第一电子温度传感器与所述温控继电器电气连接，以将所述散热板的温度发送给所述温控继电器；

所述温控继电器与所述直流开关电源电气连接，以根据所述散热板的温度控制所述直流开关电源。

8.根据权利要求7所述的砝码冷却器，其特征在于，还包括：第二电子温度传感器；

所述第二电子温度传感器与所述温控继电器电气连接，以将所述半导体制冷片的散热端的温度发送给所述温控继电器。