[发明专利]一种热管半导体空调及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于通信及电力行业的机柜温控设备技术领域，具体涉及一种热管半导体空调及其制备方法，主要用于通信户外电池柜及通信机房内电池仓。

背景技术

半导体空调体积小、重量轻，其制冷是通过半导体芯片来实现的，无制冷机械运动部件，无冷媒，无泄漏，环保且可靠性高，现已广泛应用于通信及电力行业的户外机柜上。半导体空调结构主要包括有：内风扇、外风扇、内散热片、外散热片、半导体制冷芯片以及钣金外壳和控制板等，参见图1-2。目前，现有在通信及电力行业所使用的半导体制冷空调，其内散热片和外散热片均为普通铝挤型散热片，参见图3-4，这种普通铝挤型散热片的传热效率很低（约为202W/m·℃），因此制约了半导体空调的整体制冷量，即需要较多数量的半导体制冷芯片来保证制冷量，抬升了半导体空调的成本，不利于推向市场。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种热管半导体空调及其制备方法，通过将空调内外散热片与热管技术结合来，利用真空热管的超高热传导率，提高散热片的传热效率，可提高半导体空调的制冷量，或降低空调中半导体制冷芯片的使用数量，降低制造成本。

为达到上述目的，本发明采用的第一种技术方案是：一种热管半导体空调，包括内散热片和外散热片，该内散热片和外散热片上均附着有半导体制冷芯片，所述内散热片或外散热片均包括片状底座，该底座的一侧面上垂直伸出若干用于散热的翅片，底座的另一侧面上从一边向另一边开设有真空热管安装槽，该真空热管安装槽中过盈配合嵌入有真空热管，在所述真空热管安装槽的槽壁和真空热管的外缘之间还设置有导热膏；所述半导体制冷芯片位于底座上具有真空热管安装槽的一侧面，且所述半导体制冷芯片在底座上的投影与真空热管安装槽中的真空热管相交。

进一步的，所述真空热管安装槽的槽截面为D形。

进一步的，所述每一底座上中线两侧对称设置有两组真空热管安装槽，每组真空热管安装槽包括紧邻的两条真空热管安装槽，每条真空热管安装槽中安装有一根真空热管，且每组真空热管安装槽中的真空热管上均匀布置有两个半导体制冷芯片。

进一步的，所述导热膏为导热硅胶。

为达到上述目的，本发明采用的第二种技术方案是：一种热管半导体空调的制备方法，所述半导体空调包括内散热片和外散热片，该内散热片和外散热片上均附着有半导体制冷芯片，首先，在内散热片和外散热片的底座一侧面上从一边向另一边机加工开设真空热管安装槽；

下一步，在该真空热管安装槽中放入导热膏；

最后，使用压力机将真空热管嵌入真空热管安装槽中，且使真空热管的外缘接触导热膏。

进一步的，所述真空热管安装槽的槽截面为D形。

进一步的，所述每一底座上中线两侧对称设置有两组真空热管安装槽，每组真空热管安装槽包括紧邻的两条真空热管安装槽，每条真空热管安装槽中安装有一根真空热管，且每组真空热管安装槽中的真空热管上均匀布置有两个半导体制冷芯片。

进一步的，所述导热膏为导热硅胶。

本发明的工作原理是：半导体空调的内散热片或外散热片片状底座的一侧面上垂直伸出的翅片，用以快速散热，通过机加工，在铝挤型散热片底座上预先加工出微型真空热管安装槽，然后将高导热性硅胶与微型真空热管放入安装槽内，通过压力机将热管嵌入安装槽内。

半导体制冷芯片在制冷时产生的热量经散热片的底座传至翅片，进行传热扩散，因为与真空热管相交，即将内外散热片与热管技术结合来，利用真空热管的超高热传导率（约为10⁵W/m·℃），可提高内外散热片的传热效率，提高半导体空调制冷量，或降低半导体制冷芯片的使用数量。经测算，经过真空热管的提升，半导体空调制冷量可提高约20%，或在同等制冷量的情况，可减少同型号半导体制冷芯片的使用数量。

本发明的优点是：本发明经过简单的改造，即可有效提升半导体空调制冷量，或在同等制冷量的情况，可减少同型号半导体制冷芯片的使用数量，改造成本低，效果好，实用性广。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为半导体空调的结构图。

图2为图1的侧视图。

图3为现有技术中的内散热片或外散热片的主视图。