專利名稱：采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫差電制冷技術(shù)及設(shè)備，具體的是一種采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器。
目前，為了提高溫差電致冷器的傳導(dǎo)散熱效率，減小冷熱端溫差值，即減小溫差電致冷器冷端熱平衡方程Qc=apnTc1-0．5I2R-K(Th-Tc)中的K(Th-Tc)項(xiàng)，引入了熱管技術(shù)，如我公司研制并于98年3月20日申報(bào)的“采用熱管傳導(dǎo)散熱的溫差電致冷器”專利(申請(qǐng)?zhí)?8101096．2)及1999年12月12日授權(quán)的“采用環(huán)流式熱管傳導(dǎo)散熱的溫差電致冷器”(申請(qǐng)?zhí)枮?9200544．2)由于熱管利用了工質(zhì)蒸發(fā)、冷凝相變過(guò)程完成熱交換，因此提高了換熱效率，減小了冷、熱端冷熱量積聚，增大了致冷量。但以上兩種結(jié)構(gòu)中冷端傳導(dǎo)、熱端散熱因?yàn)椴捎玫木鶠橹亓峁?，故在系統(tǒng)中溫差電致冷器的安放位置上產(chǎn)生了矛盾，即蒸發(fā)器要求冷源位置(冷凝段)在蒸發(fā)器的上部，而散熱器則要求熱源位置(蒸發(fā)段)盡可能的在下部，在蒸發(fā)器、散熱器安裝空間一定的條件下，為了兼顧冷熱端的傳導(dǎo)、散熱，只得提高致冷器的安放位置，從而減小了散熱器的有效散熱面積，使致冷效率降低，因此如何解決上述致冷器安放位置問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出高效溫差電致冷器傳導(dǎo)、散熱裝置，是溫差電致冷技術(shù)中的一個(gè)重要課題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器。它通過(guò)動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)裝置內(nèi)的工質(zhì)將冷端產(chǎn)生的冷量帶走，消除了致冷器冷端安放位置的限制，從而可以最大限度增加熱端散熱器交換面積，減小冷熱端溫差，以獲得更大的致冷量。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于溫差電致冷設(shè)備與產(chǎn)品的采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器，其特征在于在溫差電致冷器的冷端裝有動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)裝置，其構(gòu)造為在溫差電致冷器的冷端貼合有內(nèi)裝工質(zhì)的冷卻盒，該冷卻盒連接或內(nèi)置有動(dòng)力裝置，該動(dòng)力裝置連接冷卻循環(huán)管道，該循環(huán)管道的回彎部分裝設(shè)有致冷板。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)在溫差電致冷器的熱端裝有熱管散熱裝置，其構(gòu)造為在溫差致冷器的熱端貼合有梯形蒸發(fā)室，該梯形蒸發(fā)室連接的蒸汽主管道從上端連通頂端的多束冷凝管，該多速冷凝管由頂端向下回轉(zhuǎn)至低于梯形蒸發(fā)室的位置，然后回轉(zhuǎn)向上且匯集于梯形蒸發(fā)室下的回流主管道。
所述動(dòng)力裝置為液泵。
本實(shí)用新型有以下積極有益的效果1、本溫差電致冷器主要由貼合在溫差電致冷器冷端的動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)裝置及貼合在致冷器熱端的熱管散熱器組成。由于冷端采用了動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)裝置，借助動(dòng)力，利用工質(zhì)循環(huán)帶走冷量，因此致冷器冷端安放位置不受限制，故只需滿足熱端位置安放要求即可，從而使熱端散熱面積最大限度得以擴(kuò)大，增加了散熱面積，使熱端Th值減小即K(Th-Tc)值減小以獲取更大的致冷量。
2、溫差電致冷器由于使用了動(dòng)力循環(huán)裝置，借助動(dòng)力消除了冷、熱端重力熱管在致冷器安放位置上產(chǎn)生的矛盾，提高了致冷效率，增大了致冷量。不僅工藝可靠，實(shí)用性強(qiáng)，而且性能穩(wěn)定，可廣泛用于多種民用溫差電致冷設(shè)備和產(chǎn)品中，為大致冷量溫差電致冷設(shè)備的開(kāi)發(fā)提高了一種新的解決辦法。
現(xiàn)結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型冷端采用的動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)及熱管散熱的溫差電致冷器應(yīng)用于冷藏箱的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型熱端采用的熱管散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是
圖1的側(cè)視圖；圖5為本實(shí)用新型采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)及熱管散熱的溫差電致冷器應(yīng)用于冷水膽的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6同圖5，為另一實(shí)施例。
附圖編號(hào)1．溫差電致冷器 2．梯形蒸發(fā)室 3．蒸發(fā)主管道4．多束冷凝管 5．蒸發(fā)段 6．多束蒸發(fā)管7．回流主管道 8．動(dòng)力裝置 9．冷卻盒10．冷卻循環(huán)管道 11．致冷板 12．冷藏箱箱體13．冷水膽箱體請(qǐng)參照
圖1圖2，本實(shí)用新型所述的采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)及熱管散熱的溫差電致冷器，其技術(shù)方案主要包括由動(dòng)力裝置8、冷卻盒9、冷卻循環(huán)管道10、致冷板11組成的動(dòng)力循環(huán)冷傳導(dǎo)裝置，及由溫差電致冷器1、梯形蒸發(fā)室2、蒸發(fā)主管道3、多束冷凝管4、蒸發(fā)段5、多束蒸發(fā)管6、回流主管道7的熱管散熱裝置。其工作原理如下致冷器冷端產(chǎn)生的冷量將冷卻盒中的工質(zhì)冷卻，通過(guò)動(dòng)力裝置將冷量由工質(zhì)經(jīng)循環(huán)管道至冷卻板，冷卻板與密閉空間中的空氣進(jìn)行熱交換，使密閉空間中的溫度下降以達(dá)到致冷目的。由于引入動(dòng)力循環(huán)裝置，故可使致冷器置于致冷空間最低處，從而導(dǎo)致外部的重力熱管散熱器散熱面積得到最大限度擴(kuò)展，散熱器本身溫升減小，比采用環(huán)流式熱管傳導(dǎo)散熱的溫差電致冷器致冷效率大幅度提高，致冷量增大。
本實(shí)用新型所述的采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)和熱管散熱的溫差電致冷器的實(shí)現(xiàn)方法是首先確定溫差電致冷器冷熱端最大溫差值，然后根據(jù)冷、熱端的溫度范圍，選擇適當(dāng)?shù)妮d冷劑(工質(zhì))及熱管工質(zhì)，熱管工質(zhì)的沸點(diǎn)應(yīng)低于熱管的最低工作溫度，載冷劑的凝固點(diǎn)應(yīng)低于冷傳導(dǎo)動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)工作的最低溫度，根據(jù)冷端致冷量的大小，確定載冷劑的循環(huán)流速，并結(jié)合致冷板與致冷器位置的高度差選擇動(dòng)力泵的揚(yáng)程，由流速及揚(yáng)程確定動(dòng)力泵，并依據(jù)散熱功率的大小設(shè)計(jì)熱管散熱器，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)及熱管散熱，使致冷量較傳統(tǒng)的環(huán)流熱管溫差電致冷器大為提高，為大致冷量的溫差電致冷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了條件。
本實(shí)用新型所述的采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器，列舉實(shí)例如下實(shí)例1為用于客房冰箱中，采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)和熱管散熱的溫差電致冷器見(jiàn)圖3，冷端致冷板可用鋁吹脹成型板或盤(pán)管式鋁板加上泵動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)，泵可以置于致冷液盒(冷卻盒)中，也可置于盒外，溫差電致冷器置于箱內(nèi)最下部，熱端采用熱管散熱器。
實(shí)例2為用于冷水膽中，采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)和熱管散熱的溫差電致冷器見(jiàn)圖4圖5，其冷卻管道置于被冷卻的水中，借助動(dòng)力循環(huán)將膽中的水冷卻，可實(shí)現(xiàn)大容積高效致冷。
權(quán)利要求1．一種用于溫差電致冷設(shè)備與產(chǎn)品的采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器，其特征在于在溫差電致冷器的冷端裝有動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)裝置，其構(gòu)造為在溫差電致冷器(1)的冷端貼合有內(nèi)裝工質(zhì)的冷卻盒(4)，該冷卻盒(4)連接或內(nèi)置有動(dòng)力裝置(8)，該動(dòng)力裝置(8)連接冷卻循環(huán)管道(10)，該循環(huán)管道的回彎部分裝設(shè)有致冷板(11)。
2．如權(quán)利要求1所述的采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器，其特征在于在溫差電致冷器的熱端裝有熱管散熱裝置，其構(gòu)造為在溫差致冷器(1)的熱端貼合有梯形蒸發(fā)室(2)，該梯形蒸發(fā)室(2)連接的蒸汽主管道(3)從上端連通頂端的多束冷凝管(4)，該多速冷凝管(4)由頂端向下回轉(zhuǎn)至低于梯形蒸發(fā)室(2)的位置，然后回轉(zhuǎn)向上且匯集于梯形蒸發(fā)室下的回流主管道(7)。
3．如權(quán)利要求1所述的采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器，其特征在于所述動(dòng)力裝置為液泵。
專利摘要一種用于溫差電致冷設(shè)備與產(chǎn)品的采用動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)、熱管散熱的溫差電致冷器,在其冷端裝有動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)裝置,其構(gòu)造為:在溫差電致冷器的冷端貼合有內(nèi)裝工質(zhì)的冷卻盒,該冷卻盒連接或內(nèi)置有動(dòng)力裝置,該動(dòng)力裝置連接冷卻循環(huán)管道,該循環(huán)管道的回彎部分裝設(shè)有致冷板;本實(shí)用新型通過(guò)動(dòng)力循環(huán)傳導(dǎo)裝置內(nèi)的工質(zhì)將冷端產(chǎn)生的冷量帶走,消除了致冷器冷端安放位置的限制,從而可以最大限度增加熱端散熱器交換面積,減小冷熱端溫差,以獲得更大的致冷量。
文檔編號(hào)F25B21/00GK2428736SQ00236640
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月25日
發(fā)明者郭琛, 高峻嶺 申請(qǐng)人:河北節(jié)能投資有限責(zé)任公司