[实用新型]一种嵌套式半导体制冷水冷复合冷却系统

说明书

本实用新型属于冷却装置领域，尤其是一种嵌套式半导体制冷水冷复合冷却系统，现提出如下方案，其包括一级冷却液仓、一级循环水泵、终端设备冷却液热流出口和终端设备冷却液冷流入口，所述一级冷却液仓顶端一侧和底端另一侧分别设有一级热流注入口、一级冷流出口，终端设备冷却液热流出口通过一级循环水泵、导管与一级热流注入口连接，终端设备冷却液冷流入口通过导管与一级冷流出口连接。本装置将两套水冷循环系统与半导体制冷器相结合，依据各级系统发热量的不同配置不同的散热手段，在最大程度减少冷却液用量的同时满足水冷循环需求，适用于热源温度快速升高需要即开即冷，同时又对设备体积有一定要求的广泛应用场景。

技术领域

本实用新型涉及冷却装置技术领域，尤其涉及一种嵌套式半导体制冷水冷复合冷却系统。

背景技术

半导体制冷器(TEC)是利用半导体的热-电效应制取冷量的器件，又称热电制冷器，它是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。珀尔帖效应，是指当直流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。

但它的制冷系数较小，电耗量相对较大，故它主要用于耗冷量小和占地空间小的场合，如电子设备和无线电通信设备中某些元件的冷却；同时常见的多级半导体制冷器冷量又通常由风扇导出，利用空气作为传播介质时其最大热流密度低于50W/cm²，传导效率较低，并容易在冷端因冷凝效应结露甚至聚集成霜，可能导致设备损坏，限制了其应用场景。

实用新型内容

本实用新型提出的一种嵌套式半导体制冷水冷复合冷却系统，解决了背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种嵌套式半导体制冷水冷复合冷却系统，包括一级冷却液仓、一级循环水泵、终端设备冷却液热流出口和终端设备冷却液冷流入口，所述一级冷却液仓顶端一侧和底端另一侧分别设有一级热流注入口、一级冷流出口，终端设备冷却液热流出口通过一级循环水泵、导管与一级热流注入口连接，终端设备冷却液冷流入口通过导管与一级冷流出口连接，一级冷却液仓的底端安装有一级水冷排，一级水冷排通过一级水冷排热流出管与二级水冷排的二级水冷排热流入口连接，二级水冷排的通孔上安装有多个散热风扇，二级水冷排的二级水冷排冷流出口通过导管、二级循环水泵与一级水冷排上的一级水冷排冷流入管连接。

值得说明的是，所述二级水冷排上开设有截面为U型的微水道，散热风扇位于微水道的中间，二级水冷排热流入口和二级水冷排冷流出口分别位于微水道的两端。

值得说明的是，所述一级冷却液仓的顶端开口处安装有一级冷却液仓盖，一级冷却液仓的底端开口处粘连有热端隔离金属面板，热端隔离金属面板的顶端通过螺钉安装有多个针柱形金属散热器，热端隔离金属面板的底端粘连有多个与针柱形金属散热器对应设置的半导体制冷片，半导体制冷片的下方设有通过螺钉固定在一级冷却液仓上的一级水冷排；

半导体制冷片外部套接有位于热端隔离金属面板和一级水冷排之间的隔热垫。

值得说明的是，所述一级水冷排的顶端开设有与半导体制冷片热端相接面相互匹配的凹槽，凹槽深度小于半导体制冷片的一半厚度，且凹槽的两侧并排开设有开放式缺口槽。

值得说明的是，所述半导体制冷片包括位于一端的半导体制冷片冷端和位于另一端的半导体制冷片热端。

值得说明的是，所述一级冷却液仓的侧壁上从上到下依次开设有多个中空腔，且中空厚度从下向上逐渐递减，直至缩减为单层薄壁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：