[实用新型]一种半导体驱动的制冷热管装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制冷热管，尤其涉及一种半导体驱动的制冷装置，主要用于多年冻土地基热稳定维护，也可用于空调、冷库等的制冷。

背景技术

在多年冻土地基、路基的热稳定运营维护中，大量采用了热管制冷装置。热管是一种汽液两相对流循环的密封管导热装置，主要由蒸发段与散热段两部分组成，蒸发段置于多年冻土层中，散热段置于大气中，制冷工质充灌于其中。在寒季，当蒸发段的温度高于散热段温度时，制冷工质开始循环工作；在热侵蚀最为严重的暖季，当蒸发段的温度高于散热段温度时，制冷工质停止循环，热管则停止工作，则无法保护多年冻土。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对普通制冷热管存在的问题，提供一种半导体驱动的制冷装置，以解决热管在暖季无法正常工作或在寒季制冷效率低下的问题。

本实用新型一种半导体驱动的制冷装置，包括由散热段、过渡段、蒸发段通管连接组成的热管，该热管的散热段外设有外散热片，热管过渡段内设有内散热片，热管的蒸发段内充有液态制冷剂，在热管过渡段安装有半导体制冷装置。

所述半导体制冷装置包括安装在热管过渡段外的半导体制冷器、设置在半导体制冷器外的保温层、以及保温层外的保护罩。所述半导体制冷装置的两端由固定管帽固定在热管过渡段上。

所述半导体制冷器包括半导体制冷片，在半导体制冷片的一侧设有水冷器，另一侧设有隔热垫，并在隔热垫外侧设置有与热管散热段外缘面相适配的接触转换板；所述隔热垫、半导体制冷片、水冷器及接触转换板通过压条和螺栓连接固定。为了整体结构的紧凑性，隔热垫上设置有与半导体制冷片相适配的半导体制冷片预留孔及电线预留孔。水冷器的顶端设有散热液循环管，与半导体控制器的循环管连接。

所述保温层包括设置在热管过渡段外的第一保温层（不包含半导体制冷器），及设置在第一保温层及半导体制冷器外的第二保温层；外保护罩在第二保温层外。

在热管散热段安装有半导体控制器，该半导体制制器包括封闭的水冷箱，水冷箱的上方安装有散热风扇，水冷箱的底部安装有循环泵，该循环泵通过循环液泵送管与散热风扇联通；散热风扇的底部分别设置有与半导体制冷器的散热液循环管连接的循环液出流管、循环液回流管；散热风扇的底部还设有与水冷箱联通的落入管；水冷箱内加注循环液；水冷箱外设置有自动控制器控制半导体制冷器及散热风扇、循环泵的工作时间、工作负荷及循环液的流向。其中循环液出流管、循环液回流管穿过水冷箱分别与半导体制冷器的进出口连接。为了保护其安全工作，将半导体控制器安装在半导体控制箱内，并通过抱箍固定在热管散热段。

本实用新型的原理：半导体制冷器的半导体制冷器与热管的侧壁紧密接触，半导体制冷器的冷量通过热管侧壁的管壁，传导至热管内内散热肋片处，并与制冷剂蒸汽发生热交换，将其冷凝成液体。半导体制冷器交换出的热量通过散热液循环管中的循环液进行循环，并通过半导体控制器进行控制对流循环和散热。

本实用新型的优点：通过半导体制冷装置的强制制冷，使普通热管的蒸发段与散热段（或过渡段）产生负温差，从而使热管不仅能在寒季强化循环制冷，而且在暖季迫使热管启动工作，实现热管的全年运行与循环工作，特别是在多年冻土融化季节的暖季，能够实现主动制冷，能有效防治多年冻土地基路基的热融下沉、倾斜、开裂等病害，具有较强的实用性。

附图说明

图1为普通热管的外观图。

图2为半导体驱动的制冷装置外观图。

图3为半导体驱动的制冷装置的局部剖视图。

图4为半导体制冷装置的结构与安装图。

图5为半导体制冷装置中半导体制冷器的结构图。

图6为半导体制冷装置中半导体制冷器的装配图。

图7为半导体制冷控制器的结构图。

具体实施方式

参照图1、2，一种半导体驱动的制冷装置，包括由散热段2、过渡段3、蒸发段4通管连接组成的热管1，热管的散热段2外设有外散热片，热管的蒸发段4内充有液态制冷剂9。热管的过渡段3内安装有内散热片10，热管的过渡段3外安装有半导体制冷装置7；热管的散热段2安装有半导体控制器13（半导体控制器13安装在半导体控制箱5内，并通过抱箍6固定在热管散热段2）。