[实用新型]通风环流散热半导体冰箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体冰箱，特别涉及一种通风环流散热半导体冰箱。

背景技术

现有的半导体冰箱，其热端散热多采用强迫风冷或水冷两种方式，也有采用热管散热的。当采用风冷散热时，因热交换效率低，散热器散热效果不佳。采用水冷散热时，有内循环和外循环散热两种方式，其中外循环流水式散热耗水较多，时常需补充水，长期使用不太方便，但水蒸发式散热效果好，制冷效率高；内循环式水冷散热，其散热效果随水温的上升而下降，且必须使用管道泵，成本高、噪声大；另外，水冷散热装置还要解决在0℃以下的结冰问题。利用热管传导散热的温差电致冷器，因使用氨水做媒质，限制了使用场合。而冷端的吸冷片，有自然对流致冷和强迫通风致冷两种方式。通过室内空气的自然对流致冷，热交换效率低、换热系数小，冷端热量不能迅速传递；相对于自然对流换热系数3.5-6.0W/m².K，采用强迫通风后换热系数可提高到35-60W/m².K，因此冷端吸冷片可通过改变换热条件来提高热交换效率。

半导体冰箱的工作原理是利用半导体材料的“珀尔贴”效应进行致冷的，即当直流电通过两种不同导电材料构成的回路时，结点上将产生吸热或放热现象。实用中对半导体热电偶构成的热电堆接通直流电源，则它的一面吸收热量，另一面放出热量。单个热电偶的纯产冷量公式为：

Q_o＝α_abT_cI-0.5I²R-K(T_h-T_c)

因此可知，提高热电堆冷端的绝对温度，降低热端的绝对温度，不仅可以减少K(T_h-T_c)值，而且可以增加α_abT_cI值，产冷量就越大；所以要提高热电堆的制冷效率，关键是解决好冷、热端成散热问题。

发明内容

本实用新型的的目的是通过将强迫通风散热和强迫环流散热技术相揉合，提供一种冷端转冷快、热端散热好的温差电致冷器，使之在最小温差状态下工作，以获得高致冷量、高制冷效率的半导体冰箱。

为了解决上述技术的问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：通风环流散热半导体冰箱包括冰箱箱体、设置在箱体内的控制电路，控制电路包括相互连接的温度传感器、微处理器、继电器、温度调节电位器、门开关，还包括温差电致冷器，该温差电致冷器包括制冷装置，与制冷装置相匹配的散热装置；制冷装置包括半导体热电堆、与热电堆冷端面贴合的吸冷片、与吸冷片匹配的散冷风扇；散热装置包括贴合在热电推热端面上的吸热器、将吸热器与翅片式散热器连接起来的循环管路、与翅片式散热器配套的散热风扇。

本实用新型也可以通过以下技术方案实现：以上所述与吸冷片匹配的散冷风扇支架套装并固定在吸冷片上，散冷风扇位于吸冷片的前方。

本实用新型也可以通过以下技术方案实现：以上所述吸热器内设置有供传热介质流动循环的管道，管道的出口与管路连通，管路与贮存传热介质的储液箱连通，储液箱内设置有强制传热介质循环的微型泵。

本实用新型也可以通过以下技术方案实现：以上所述吸热器内的传热介质流动循环管道呈蛇形或S型紧密排列，管道与热电堆端面之间为薄壁结构金属，在吸热器外表面设置翅片式散热结构。

本实用新型也可以通过以下技术方案实现：以上所述储液箱内设置监测传热介质温度、温度上限为50℃的由控制电路控制的温度传感器。

本实用新型还可以通过以下技术方案实现：以上所述与翅片式散热器配套的散热风扇位于毁热器后，并固定在风扇支架上，该支架安装在底板上。

与现有技术相比，本实用新型采用的吸热器能使传热介质迅速带走热电堆热端传来的热量，同时吸热器与外部空气接触的表面上的翅片式辅助 散热结构，加快了与周围空气的自然对流散热；装配时微型泵固定并封闭在储液箱内，有效地降低了泵的噪声，延长了泵的使用寿命；循环用传热介质采用在零下10℃仍具有极佳流动性能的液体，使其实用性、可靠性和温度适用范围得到了充分保障。运转时吸热器进口的传热介质温度与环境温度相近，使半导体热电堆的冷、热端散热快、致冷量大、致冷速度快，制冷效率得到大幅度提高。本实用新型结构合理、工艺可靠，成本低，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的装配结构示意图。

图2是本实用新型图1的左视示意图。