[實用新型]一種風冷型半導體制冷裝置

有效

• 申請號: 201721868720.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207674760U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 劉戈;陳德強;李杰庭
• 申請（專利權）人: 寧波方太廚具有限公司
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 徐雪波;林輝

本實用新型公開了一種風冷型半導體制冷裝置，包括半導體制冷片、風冷散熱的散熱單元和吸熱單元，其特征在于：所述散熱單元包括至少一個、并構成完整的環柱形，所述吸熱單元包括至少一個、并構成完整的環柱形，所述散熱單元和吸熱單元嵌套設置，所述半導體制冷片設置在散熱單元和吸熱單元之間。采用環形結構能夠提高制冷裝置的空間利用率，利于小型化設計；采用環形結構增大了面積，利于排布更多的半導體制冷片，提高制冷功率。

技術領域

本實用新型涉及制冷裝置，尤其是一種風冷型半導體制冷裝置。

背景技術

半導體制冷技術是指：當一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯結成電偶對時，在這個電路中接通直流電流后，就能產生能量的轉移，電流由N型元件流向P型元件的接頭吸收熱量，成為冷端；由P型元件流向N型元件的接頭釋放熱量，成為熱端。能量轉移大小是通過電流的大小以及半導體材料N、P的元件對數來決定。

由于半導體自身存在電阻，當電流經過半導體時就會產生熱量，從而會影響熱傳遞。只有將熱面熱量及時高效地散發掉，才能得到冷面高效的制冷量。常用的風冷型半導體制冷裝置，如申請號為200820063836.6的中國專利公開的一種閃點測定儀的風冷式電子制冷器，包括半導體電子制冷模塊、緊貼半導體電子制冷模塊的發熱端面的金屬散熱器，以及安裝在金屬散熱器另一面的風扇，風扇對金屬散熱器進行風冷散熱，金屬散熱器可以為鋁制的翅片式散熱器；又如申請號為201610173776.2的中國專利公開的一種高精度的風冷型半導體制冷恒溫設備，包括換熱器、制冷片組件、第一調速風扇、第二調速風扇、第一板翅式散熱器、第二板翅式散熱器，換熱器、制冷片組件和第一板翅式散熱器、第二板翅式散熱器之間固定連接，第一調速風扇、第二調速風扇安設于第一板翅式散熱器、第二板翅式散熱器的外部，當第一及第二調速風扇運轉時，在板翅式散熱器內形成受迫對流換熱，帶走由制冷片組件生成的熱量，第一板翅式散熱器及第二板翅式散熱器包括底板和固定連接于底板上的散熱翅片。

上述現有的半導體制冷裝置，其散熱裝置多采用帶有翅片的平板式鋁制板粘貼在熱端，再在鋁制板上加風機進行散熱。為使得散熱有效，一般采取較大的散熱器以增加換熱面積或提高風機的轉速，這使得制冷裝置體積較大，并且散熱風機的噪音較高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的問題，提供一種提高制冷效率、利于小型化的風冷型半導體制冷裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種風冷型半導體制冷裝置，包括半導體制冷片、風冷散熱的散熱單元和吸熱單元，其特征在于：所述散熱單元包括至少一個、并構成完整的環柱形，所述吸熱單元包括至少一個、并構成完整的環柱形，所述散熱單元和吸熱單元嵌套設置，所述半導體制冷片設置在散熱單元和吸熱單元之間。

優選的，每個散熱單元包括散熱基體和散熱鰭片，所述散熱基體與半導體制冷片的熱面相貼，所述散熱鰭片布置在散熱基體遠離半導體制冷片的一側。

優選的，每個吸熱單元包括吸熱基體和吸熱鰭片，所述吸熱基體與半導體制冷片的冷面相貼，所述吸熱鰭片布置在吸熱基體遠離半導體制冷片的一側。

為使得散熱面積最大化，所有的散熱基體構成完整的圓環柱形、并且具有中心軸，所述散熱鰭片相對中心軸呈放射狀分布。

優選的，為確保自然對流散熱的順利，相鄰的兩個散熱鰭片的間距為d，并且d的取值范圍在4mm以上。

優選的，為使得散熱能力達到最優化，所述散熱鰭片靠近散熱基體的端部為鰭片根部，所述散熱基體的厚度為T，所述鰭片根部的厚度為t，所述散熱鰭片的高度為h，上述三個參數滿足以下關系：0.25T≤t≤0.75T，1.2T≤H≤3T。

為使得吸熱面積最大化，所有的吸熱基體構成完整的圓環柱形、并且具有中心軸，所述吸熱鰭片相對中心軸呈放射狀分布。