[发明专利]一种基于半导体制冷片的冷凝装置

说明书

技术领域

本发明涉及蒸馏冷凝设备领域，更具体的说涉及一种基于半导体制冷片的冷凝装置。

背景技术

蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点的不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。其中，冷凝是将液体沸腾产生的蒸汽导入冷凝管，使之冷却凝结成液体的过程。

生产实践或者实验中，常用冷凝管的冷凝过程需要冷却介质的参与，一般以水作为冷却介质的居多，水的高比热容使得其是一种良好的吸热介质，并以廉价无污染的优点成为冷却介质的首选。但是对水资源的浪费却极大，比如一般以自来水为冷却水体，吸热之后的高温水因不能及时储存和利用而大量浪费，这使得冷凝结构成为一个高水耗的装置，因而使得水冷的方式是众多冷凝装置的弊端之一。

近几年有其他发明是利用风冷的方式进行冷凝，构建了一个完全脱离水冷的冷凝装置，但是，风冷冷凝装置的冷凝效果不及水冷的好，不能够及时换热，导致蒸馏时间增长。

有鉴于此，本发明人针对现有冷凝装置的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于半导体制冷片的冷凝装置，以解决现有水冷蒸馏冷凝器需耗费大量水资源，以及风冷冷凝器冷凝效果较差的的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种基于半导体制冷片的冷凝装置，其中，包括玻璃管、金属冷凝板、半导体制冷片和散热装置，该玻璃管嵌设在金属冷凝板内并呈弯曲状，该玻璃管一端为蒸汽入口，另一端为冷凝器出口，该散热装置具有散热片；该半导体制冷片在通电后具有分别位于制冷片两侧的热端和冷端，该冷端紧贴在金属冷凝板上，该热端紧贴在散热片上。

进一步，该散热装置还包括散热风扇，该散热片为片状，一侧设置有若干个散热翼，另一侧形成有接触面，该接触面与热端紧贴，该散热风扇产生吹向散热片及其上散热翼的风。

进一步，该散热片与半导体制冷片热端之间还设置有导热硅脂层。

进一步，该散热片采用铝材制或铜材制制成。

进一步，该金属冷凝板采用铝块或铜块。

进一步，该玻璃管在蒸汽入口和冷凝器出口处都设置有宝塔结构。

进一步，该冷凝装置还包括前盖，该前盖在玻璃管嵌入金属冷凝板后连接在金属冷凝板上，该前盖与金属冷凝板具有相同的材质。

进一步，该冷凝装置的金属冷凝板两侧均有一套半导体制冷片和散热装置。

进一步，该冷凝装置还包括隔热板，该隔热板形成有形状匹配于半导体制冷片的镂空孔，该半导体制冷片嵌设在镂空孔中，该隔热板位于散热装置与金属冷凝版之间。

进一步，该冷凝装置还包括固定安装板，该金属冷凝板固定在金属冷凝板上，该固定安装板为导热慢的玻璃纤维板。

采用上述结构后，本发明涉及一种基于半导体制冷片的冷凝装置，其开创性地利用了半导体制冷的有益效果，创新了冷凝技术，产生了意料不到的技术效果；具体是将金属冷凝板与半导体制冷片的冷端紧贴，再让热端紧贴在散热片上，如此利用冷端可以快速地将金属冷凝板的热量吸收，接着冷端吸收的热量迅速传递至热端，再由热端通过散热片快速地将热量散发出去。

与现有技术相比，本发明无需浪费大量水资源，同时也具有较佳的冷凝效果，使得蒸馏冷凝实验更便捷、实用和环保。

附图说明

图1为本发明涉及一种基于半导体制冷片的冷凝装置的立体分解图；

图2为金属冷凝板的结构示意图；

图3为玻璃管的结构示意图；

图4A为散热片的结构示意图；

图4B为风扇的结构示意图；

图4C为风扇与散热片一起的结构示意图；

图5为固定安装板的结构示意图；

图6为隔热板的结构示意图；

图7为半导体制冷片的结构示意图。

图中：

冷凝装置         100

玻璃管           1        蒸汽入口        11

冷凝器出口       12       宝塔结构        13

金属冷凝板       2        内腔            21

半导体制冷片     3

散热装置         4        散热片          41

散热风扇         42       散热翼          43