[发明专利]一种风冷型半导体制冷恒温设备

说明书

技术领域

本发明属于工业制冷领域，特别是涉及风冷型半导体制冷恒温设备，所涉及 的恒温设备装置中的应用制冷片能获得一定制冷量的，并且该制冷片的热端采用 风冷方式散热。

背景技术

半导体制冷主要是帕尔帖效应在制冷领域的应用。半导体制冷技术的主要优 点有：1)、在制冷片两端接通直流电源，可立刻生成一定制冷量，制冷迅速， 操作简单；2)、与压缩相变制冷相比，无可动部件，无摩擦损伤，可靠性强；3)、 制冷量仅受制冷片性能参数、散热情况、电流大小影响，容易实现高精度温度控 制；4)、不需要冷媒，无污染。半导体制冷技术尤其适用于制冷量不大，又要 求装置非常紧凑的场合。目前，该技术广泛应用于国防、科研试验、工业和医疗 卫生等领域，实现对仪器仪表、电子元件、药品、疫苗等的冷却、加热和恒温控 制；在工业及民用领用，半导体制冷技术也被逐渐受到重视。

对此，国家局于2010年1月13号公布了一份名为“半导体制冷、制热设备 和空调”、申请号为“200910090702.2”的中国专利文献，该案中公开了一种半 导体制冷、制热设备和空调，它侧重于解决隔离制冷片冷端和热端并获得较好制 冷效果的的问题，提出了两个换热器的方法把半导体制冷片冷、热端的能量分别 带出。然而，该案并没有解决“对变化热负荷的恒定温控需求”的问题，但在工 业上，我们会常常遇到对变化热负荷的恒定温控需求方面的问题。因此，本发明 为了解决工业上发热部件需恒定温度环境工作的问题，提出了一种基于半导体制 冷技术的风冷型半导体制冷恒温设备。

发明内容

本发明针对以上的问题，提供一种易于实现高精度温度控制的半导体制冷恒 温设备，用于解决工业领域中的动态热负荷的恒定温控难题。

本发明的技术方案是：一种风冷型半导体制冷恒温设备，包括：温度传感器、 流量传感器、冷媒箱、泵、换热器、制冷片组件、第一调速风扇、第二调速风扇、 第一板翅式散热器、第二板翅式散热器、流量调节阀、可调直流电源、控制器，

所述温度传感器的出口与流量传感器的进口连接，所述流量传感器的出口与 冷媒箱的进口连接，所述冷媒箱的出口与泵的进口连接，所述泵的出口与换热器 的进口连接，所述换热器的出口与流量调节阀的进口连接；

所述换热器、制冷片组件和第一板翅式散热器、第二板翅式散热器之间固定 连接；所述第一调速风扇、第二调速风扇安设于第一板翅式散热器、第二板翅式 散热器的外部；

所述控制器的信号输入口通过数据线与所述温度传感器和流量传感器连接， 所述控制器的信号输出口通过数据线分别与流量调节阀和可调直流电源连接。

所述第一板翅式散热器及第二板翅式散热器包括底板和固定连接于底板上 的散热翅片；

在所述第一板翅式散热器、第二板翅式散热器的底板上分别开设有底板通孔 一，在所述底板通孔一的内部穿设有第一紧固件，

所述第一紧固件包括第一螺杆、第一螺母、弹簧垫圈、第一垫圈和第二垫圈； 所述第一螺杆穿设于底板通孔一的内部，将第一板翅式散热器、第二板翅式散热 器固定连接，所述第一螺母通过螺旋纹与所述第一螺杆的头部固定连接，在所述 第一螺母与第一板翅式散热器的连接处从外到内分别安设有弹簧垫圈及第一垫 圈，在所述第一螺杆的根部与第二板翅式散热器连接处之间设有第二垫圈。

在所述底板上还开设有底板通孔二，在所述第一板翅式散热器和第二板翅式 散热器的外部分别设置有“U”形风罩，在所述“U”形风罩上还开设有风罩通 孔，在所述风罩通孔和底板通孔二中穿设有第二紧固件，

所述第二紧固件包括第二螺杆和第二螺母，所述第二螺杆穿设于所述两孔之 间，所述第二螺母通过螺纹与第二螺杆连接。

所述“U”形风罩的长度大于第一、二板翅式散热器的翅片长度。

在所述制冷片组件、换热器和第一板翅式散热器及第二板翅式散热器之间均 设置有导热强化材料，所述导热强化材料为导热硅脂、银箔、铜箔、铝箔之一。

本发明的有益效果：本发明提出的一种风冷型半导体制冷设备，通过温度传 感器、流量传感器、可调直流电源、调速风扇、流量调节阀同时监测和调节系统 的流量值和温度值，最终实现高精度的温度控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为设备流量传感器后置示意图；

图3为若干个制冷片串联组成制冷片组件示意图；