一种油冷型半导体冷热两用器 |
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| 申请号 | CN201710259898.8 | 申请日 | 2017-04-20 | 公开(公告)号 | CN106979632A | 公开(公告)日 | 2017-07-25 |
| 申请人 | 华南理工大学; | 发明人 | 方利国; 金硕; 黄江常; 冯锦新; 郭欣; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种油冷型 半导体 冷热两用器，包括多张半导体制冷片、储油箱、 风 道管、导冷件、导冷风扇、 散热 热管 、 外壳 和导热风扇；风道管的两端与位于两个 侧壁 的通孔密封连接；导冷件套接于风道管中部，半导体制冷片的冷端均贴紧于导冷件的外侧壁，半导体制冷片的热端均连接有第一散热翅片，导冷件、半导体制冷片和第一散热翅片均在储油箱里；导冷风扇安装于风道管一端的端部，且向风道管的冷风通道；散热热管安装于储油箱的上端，且与储油箱的内腔相通，散热热管套接有第二散热翅片，外壳罩住散热热管和第二散热翅片；导热风扇安装于外壳的一端，且朝向第二散热翅片。本发明结构紧凑，体积小，且制冷效果好，还减少 能量 的浪费。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种油冷型半导体冷热两用器，其特征在于：包括多张半导体制冷片、储油箱、风道管、导冷件、导冷风扇、散热热管、外壳和导热风扇；所述储油箱的两个侧壁均设有被风道管穿过的通孔，且所述风道管的两端与位于储油箱两个侧壁的通孔密封连接；所述导冷件套接于风道管中部，多张半导体制冷片的冷端均匀贴紧于导冷件的外侧壁，多张半导体制冷片的热端均连接有第一散热翅片，所述导冷件、半导体制冷片和第一散热翅片均位于储油箱内；所述导冷风扇安装于风道管一端的端部，且导冷风扇朝向风道管的冷风通道；所述散热热管安装于储油箱的上端，且所述散热热管与储油箱的内腔相通，所述散热热管套接有第二散热翅片，所述外壳安装于储油箱的上端，且所述外壳罩住散热热管和第二散热翅片，所述导热风扇安装于外壳的一端，且导热风扇朝向第二散热翅片。 |
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| 说明书全文 | 一种油冷型半导体冷热两用器技术领域[0001] 本发明涉及制冷制热技术，具体涉及一种油冷型半导体冷热两用器。 背景技术[0002] 随着半导体制冷制热技术的快速发展，半导体制冷技术已经应用于生活生产中的诸多领域，如生活中的节能型半导体饮水机、小型半导体冰箱以及汽车空调等等，军事中的坦克以及航天中的航天器中都涉及到这一技术，由此可见半导体制冷技术不仅会影响着普通人的生活，也会对高新技术有很多的启发。在本发明中提出了一种新型的半导体制冷制热两用结构，希望能够为更多的领域提供便利。 [0003] 半导体技术具有诸多优点:制冷迅速、无噪音，无磨损，可靠性强，使用寿命长，维修方便，控制灵活，制冷速率较快，无需使用制冷剂。但是其技术的局限性也比较明显，大规模制冷中这一技术无法形成竞争力，制冷过程中产生的热量也没能实现有效地利用，这些也都是当前研究的热点问题。 发明内容[0005] 本发明的目的通过以下的技术方案实现：本油冷型半导体冷热两用器，包括多张半导体制冷片、储油箱、风道管、导冷件、导冷风扇、散热热管、外壳和导热风扇；所述储油箱的两个侧壁均设有被风道管穿过的通孔，且所述风道管的两端与位于储油箱两个侧壁的通孔密封连接；所述导冷件套接于风道管中部，多张半导体制冷片的冷端均匀贴紧于导冷件的外侧壁，多张半导体制冷片的热端均连接有第一散热翅片，所述导冷件、半导体制冷片和第一散热翅片均位于储油箱内；所述导冷风扇安装于风道管一端的端部，且导冷风扇朝向风道管的冷风通道；所述散热热管安装于储油箱的上端，且所述散热热管与储油箱的内腔相通，所述散热热管套接有第二散热翅片，所述外壳安装于储油箱的上端，且所述外壳罩住散热热管和第二散热翅片，所述导热风扇安装于外壳的一端，且导热风扇朝向第二散热翅片。 [0006] 优选的，所述导冷件采用铜制成。 [0007] 优选的，所述导冷件的截面呈正六边形，所述半导体制冷片的数量为6张，此6张半导体制冷片的冷端相应贴紧于导冷件的6个外侧壁。 [0008] 优选的，所述风道管的冷风通道内设有多个凹槽，多个凹槽于冷风通道的轴线圆周均匀分布。 [0009] 优选的，所述散热热管的内壁设有三角形槽。 [0011] 本发明相对于现有技术具有如下的优点： [0012] 1、本油冷型半导体冷热两用器主要由多张半导体制冷片、储油箱、风道管、导冷件、导冷风扇、散热热管、外壳和导热风扇构成，这利用多张半导体制冷片同时对风道管内的气体进行制冷，提高了制冷效率。 [0013] 2、本油冷型半导体冷热两用器中的多张半导体制冷片于导冷件的圆周均匀分布而贴紧于导冷件的侧壁，这结构紧凑，整个油冷型半导体冷热两用器的体积小。 [0014] 3、本油冷型半导体冷热两用器主要由多张半导体制冷片、储油箱、风道管、导冷件、导冷风扇、散热热管、外壳和导热风扇构成，半导体制冷片在制冷过程中产生的热量先通过储油箱内的油液传递到散热热管，然后将通过导热风扇将传递至散热热管的热量吹到相应的设备，如热泵或取暖器。这既可利用半导体制冷片制得的冷量，还可利用半导体制冷片在制冷过程中产生的热量，提高了能量的利用效率，减少浪费。 [0016] 图1是本发明的油冷型半导体冷热两用器第一视角的结构示意图。 [0017] 图2是本发明的油冷型半导体冷热两用器第二视角的结构示意图。 [0018] 图3是本发明的油冷型半导体冷热两用器的剖视图。 [0019] 图4是本发明的风道管、导冷件、导冷风扇和第一散热翅片构成的结构示意图。 [0020] 图5是本发明的风道管和导冷件构成的结构示意图。 [0021] 图6是本发明的散热热管的横截方向剖视图。 具体实施方式[0022] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 [0023] 如图1至图3所示的油冷型半导体冷热两用器，包括多张半导体制冷片1、储油箱2、风道管3、导冷件4、导冷风扇5、散热热管6、外壳7和导热风扇8；所述储油箱2的两个侧壁均设有被风道管3穿过的通孔，且所述风道管3的两端与位于储油箱2两个侧壁的通孔密封连接；所述导冷件4套接于风道管3中部，多张半导体制冷片1的冷端均匀贴紧于导冷件4的外侧壁，多张半导体制冷片1的热端均连接有第一散热翅片9，所述导冷件4、半导体制冷片1和第一散热翅片9均位于储油箱2内；所述导冷风扇5安装于风道管3一端的端部，且导冷风扇5朝向风道管3的冷风通道；所述散热热管6安装于储油箱2的上端，且所述散热热管6与储油箱2的内腔相通，所述散热热管6套接有第二散热翅片10，所述外壳7安装于储油箱2的上端，且所述外壳7罩住散热热管6和第二散热翅片10，所述导热风扇8安装于外壳7的一端，且导热风扇8朝向第二散热翅片10。 [0024] 进行工作时，半导体制冷片1的冷端产生的冷量通过导冷件4传递到风道管3内，接着这些冷量再通过导冷风扇5吹至需求冷量的地方；而在制冷过程的同时，半导体制冷片1的热端产生的热量通过第一散热翅片9传递至储油箱2的冷却油，原较低温度的冷却油吸收了半导体制冷片2产生的热量后，温度升高，而温度升高的冷却油密度变小，从而自储油箱2中上升至散热热管6中，进入散热热管6内的冷却油的热量再传递到第二散热翅片10，接着导热风扇8将这些热量吹出外壳7至需求热量的设备，如取暖器或烘衣器中。本发明的油冷型半导体冷热两用器对半导体制冷片1产生的冷量和热量均可以利用，避免了能量的浪费，提高了能量的利用效率。待位于散热热管6的冷却油的热量被吹走后，温度下降，这些冷却油密度增大，从而重新回落到储油箱2。而多张半导体制冷片1在储油箱2内相对于导冷件4均匀的圆周分布，以使多张半导体制冷片1一起共同制冷，制冷得到的冷量全部通过风道管3传输，这在有限的空间内使用尽量多的半导体制冷片1，以使整个油冷型半导体冷热两用器的体积较小，且制冷效率好。 [0025] 所述导冷件4采用铜制成。铜具有良好的传热性能，采用铜制成的导冷件4保证了冷量可有效的传送到风道管3内。同时，导冷件4不仅限于采用铜制成，还可采用其他具有良好传热性能的材料。 [0026] 如图3至图5所示，所述导冷件4的截面呈正六边形，所述半导体制冷片1的数量为6张，此6张半导体制冷片1的冷端相应贴紧于导冷件4的6个外侧壁。半导体制冷片1的数量可以根据制冷的实际需求而决定，如可以为5张，此时导冷件4的截面呈正五边形，以使导冷件4的外侧壁的数量与半导体制冷片1的数量相等，方便半导体制冷片1的安装。导冷件4的外侧壁与半导体制冷片1的冷端的轮廓匹配，保证半导体制冷片1的冷端与导冷件4之间的接触面尽量大，从而保证冷量的传递。 [0027] 所述风道管3的冷风通道内设有多个凹槽11，多个凹槽11于冷风通道的轴线圆周均匀分布。此结构保证了位于风道管3内的气体与风道管3的内壁具有多大的接触面，提高了冷量的输送效率。 [0028] 如图6所示，所述散热热管6的内壁设有三角形槽12。此结构保证散热管热管6内的热量快速散失，还方便散热热管内的冷却油回流至储油箱2。 [0029] 所述露出储油箱2的部分导风管3被隔热棉包裹。隔热棉可减少导风管内的冷量流失，保证本油冷型半导体冷热两用器的制冷效果。 [0030] 上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。 |
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