[實用新型]一種圓形半導體環狀并聯制冷器

有效

• 申請號: 201720417403.5
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN206831862U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 郭欣;方利國;馮錦新;金碩;黃江常
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02;F25B41/00;H05K7/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 梁睦宇

技術領域

本實用新型涉及制冷技術裝置，具體涉及一種圓形半導體環狀并聯制冷器。

背景技術

隨著全球經濟的飛速發展，對資源的利用更甚，自然會產生無法挽回的后果，環境問題首當其沖成為了最值得關注的問題。經濟發展自然使得人民生活水平不斷提高，空調的使用變得越來越廣泛。在空調大量使用的同時，對原本已經面臨窘境的能源供應以及環境問題提出了更加嚴峻的考驗。

半導體制冷技術是一種新型無污染的制冷技術，在眾多領域得到了廣泛應用。目前半導體制冷技術有了很大程度的發展，但如何有效提高半導體制冷片冷熱端的冷熱量的傳遞，并由此提高半導體制冷效率，一直是國內外研究的熱點之一。

國內外很多學者的研究表明：半導體材料的優值系數、半導體的工作狀況、熱端散熱方式、冷熱端溫差等都對半導體制冷器的制冷性能有很大的影響。許多研究均表明：

優值系數Z作為半導體制冷片最基礎參數，不僅限制了半導體理論的發展，而優值系數的提高從根本上限制了半導體制冷性能。

半導體制冷片存在最佳工況，只有在最佳工況下工作才能夠達到最佳的制冷效果，最好的制冷效率。

在半導體制冷器工作中，熱端產生的熱量若不能及時排出，導致熱端能量堆積則會通過熱傳導傳回冷端，使得冷端溫度升高，使得冷端的制冷性能得到限制，不能達到理想的制冷效果，因此及時將熱端的能量帶走能更好實現制冷，而影響熱端能量帶走的關鍵因素則是散熱方式。

在整個裝置運行的過程中，冷熱端的溫差也是重要的影響因素之一，只有獲得理想的溫差，才能達到理想的制冷效果。

總之，綜合上述的一系列的影響因素，提高半導體材料的優值系數，強化熱端的散熱方式，進而增大冷熱端溫差，可以很大程度上提高半導體制冷的性能，達到更好的制冷效果。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、合理，制冷效率高且體積小的圓形半導體環狀并聯制冷器。

本實用新型的目的通過以下的技術方案實現：本圓形半導體環狀并聯制冷器，包括進水管、散熱管、兩張半導體制冷片和兩條出水管，所述進水管的一端與散熱管的中部連接，且所述進水管與散熱管相通，兩張半導體制冷片分別安裝于散熱管的兩端，且兩張半導體制冷片的熱端貼緊散熱管的兩端的端面；所述半導體制冷片的冷端通過導冷塊與翅片連接，位于散熱管兩端的半導體制冷片、導冷塊和翅片均被相應的散冷風管包裹，且散冷風管的一端設有散冷風扇；兩條出水管的一端穿過相應的散冷風管的側壁、翅片和導冷塊后與相應的半導體制冷片的冷端連接，且兩條出水管均與散熱管相通。

優選的，所述散熱管內設有第一折流板和兩張第二折流板，所述第一折流板的截面呈圓弧狀，此第一折流板安裝于散熱管的內腔的上端，且第一折流板位于進水管的出口正下方；所述第二折流板的截面呈“7”，兩張第二折流板的上端固定于相應的半導體制冷片的熱端，所述第二折流板的下端與散熱管的內壁之間具有間距。

優選的，所述進水管的內徑小于散熱管的內徑。

優選的，兩條出水管的外壁均被隔熱棉包裹。

優選的，所述出水管的內徑小于散熱管的內徑。

本實用新型相對于現有技術具有如下的優點：

1、本圓形半導體環狀并聯制冷器主要由進水管、散熱管、兩張半導體制冷片和兩條出水管構成，兩張半導體制冷片分別位于散熱管的兩端，從而形成并聯結構，這大大提高了制冷效率，且在盡可能增多半導體制冷片的數量情況下減小了整個制冷器的體積。

2、本圓形半導體環狀并聯制冷器中散熱器的中部連通進水管，且散熱器的兩端連通出水管，通過水冷的方式帶走半導體制冷片在制冷過程中產生的熱量，這結構緊湊，迅速帶走半導體制冷片產生的熱量，保證半導體制冷片的冷端與熱端之間具有較大溫差，從而大大提高了半導體制冷片的制冷效果。

3、本圓形半導體環狀并聯制冷器中的半導體制冷片的熱端正對著散熱管的內腔，當冷卻水進入散熱管的內腔時可與半導體制冷片的熱端直接接觸，以此減少通過其他介質傳遞熱量，從而提高散熱效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的圓形半導體環狀并聯制冷器的結構示意圖。

圖2是本實用新型的圓形半導體環狀并聯制冷器的主體部分的結構示意圖。

圖3是本實用新型的散熱管道及其內部結構的剖視圖。

圖4是圖3中A-A方向的剖視圖。

圖5是本實用新型的第一折流板的橫截方向剖視圖。

具體實施方式