專利名稱:利用熱電致冷器改進的電源散熱系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電氣產品的供電電源的散熱系統(tǒng)技術領域,且特別涉及一
種利用熱電致冷器(Thermo-Electric Cooler, TEC)改進的電源散熱系統(tǒng)。
背景技術:
現有的電源常會因為內部散熱系統(tǒng)的散熱效果不佳而導致整個電源 不能正常工作或損壞。此種情況的突然發(fā)生必會對使用該電源的其他設備 也造成不良的影響。
例如型號為LAMBDA PFHC-2600的UV Power supply (紫外線光電源) 10,其主要為"紫外線光阻硬化機臺"中的紫外線產生器提供電源。由于 此電源在大功率下運行,會產生很高的溫度,造成內部電源模塊的容易損 壞。該電源示意性的結構如圖l所示。圖l中示出了空氣進入方向ll、空氣 流動方向12。該電源10包括外殼15,在空氣進入方向11處具有風扇13的進 氣孔16,在電源10內部具有由輸出2 (由電路板上的電源電路提供的 12VDC/0.15A的電壓/電流)供電的風扇13和鋁制散熱片14。在使用中,固 定在鋁制散熱片14上的并聯以提高輸出1的電流的2組電源模塊(圖中未示 出)會經常損壞,失效分析結果是此電源10的散熱效果不良是主要原因。
TEC具有體積小、無噪音、無污染等特點。廣泛應用于航天、軍事、 光電、機電、醫(yī)療、汽車、通訊等領域。在儀器或設備研制過程中,需要 對金屬塊迅速加熱制冷和恒溫,進行熱循環(huán)工藝控制,TEC能很好滿足這 種要求。TEC依靠熱交換,從一面吸熱另一面放熱實現加熱制冷。
發(fā)明內容
鑒于現有電源的上述缺點及TEC的上述優(yōu)點,本發(fā)明提出了一種結構簡單、效果優(yōu)良的利用TEC改進的電源散熱系統(tǒng)。
本發(fā)明的利用熱電致冷器改進的電源散熱系統(tǒng)包括依次相接的儲冷 器、熱電致冷器和散熱器;其中,上述熱電致冷器的冷面與儲冷器相接, 上述熱電致冷器的熱面與散熱器相接;上述儲冷器的與熱電致冷器相背的 一面與電源的進風孔位置處的外殼相接;上述儲冷器的側面具有進風口以 使空氣穿過儲冷器并通過電源的進風孔進入電源內部。
作為優(yōu)選,本發(fā)明的利用熱電致冷器改進的電源散熱系統(tǒng)可以還包括 安裝于電源內部的散熱片上的常開型溫度感應器,上述溫度感應器的開關 用于控制熱電致冷器的開啟和關閉。
作為優(yōu)選,上述常開型溫度感應器的開關的閉合溫度可以為55。C士5。C。
在本發(fā)明的一個實施例中,上述常開型溫度感應器的型號為 54N31-B45/55。
作為優(yōu)選,上述儲冷器的材質為鋁,其內部的鋁片做成許多方格形以 延長空氣流經其內部的時間。
在本發(fā)明的一實施例中,上述熱電致冷器可以為半導體熱電致冷片, 其與儲冷器和散熱器相接的兩面(冷面和熱面)均涂有散熱膏。
在本發(fā)明的一實施例中,上述半導體熱電致冷片的型號可以為 TEC1-12702T125。
在本發(fā)明的另一實施例中,上述熱電致冷器可以由多個半導體熱電致 冷片串連或并連構成。
上述儲冷器、熱電致冷器和散熱器可以通過螺桿安裝成一體,在散熱 器與螺桿頭部之間可以加有隔熱墊圈;上述儲冷器可以通過固定螺絲安裝 至上述電源的外殼。
本發(fā)明的利用TEC改進的電源散熱系統(tǒng)結構簡單、效果優(yōu)良,在不改 變原有電源結構的前提下,可以顯著的提高電源散熱系統(tǒng)的效果。
通過在電源的風扇的進氣孔處加上一個利用TEC做成的散熱系統(tǒng),通過熱電原理,將熱電致冷器的冷面和儲冷器相接,使風扇吸進去的風經過 儲冷器變成冷風。由于此系統(tǒng)固定在電源外殼上,整個外殼也會明顯降溫 并漸至恒溫。
圖l為現有的型號為LAMBDAPFHC-2600的電源的示意性結構圖。
圖2為本發(fā)明的一個實施例的利用TEC改進的電源散熱系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖,對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。對于 所屬技術領域的技術人員而言,從對本發(fā)明的詳細說明中,本發(fā)明的上述 和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。
本發(fā)明的一個實施例的利用TEC改進的電源散熱系統(tǒng)的結構示意圖 如圖2所示。以下,配合型號為LAMBDAPFHC-2600的電源,具體說明 本發(fā)明的一個實施例的結構、組成、特征及優(yōu)點。
電源10內部有一個由輸出2供電的風扇13和鋁制散熱片14用于散 熱,其采取了內吹風的方式。如上所述的,上述散熱系統(tǒng)的散熱性能并不 夠好。
本發(fā)明在風扇13的進氣孔16處加上一利用TEC做成散熱系統(tǒng),該 系統(tǒng)包括依次相接的儲冷片A、 TEC半導體制冷片C和散熱片D。通過熱 電原理,將致冷片C的冷面F和儲冷片A相接,使風扇13吸進去的風經 過儲冷片A變成冷風。致冷片C的熱面E與散熱片D相接,以為致冷片 C散熱。儲冷片A的與致冷片C相背的一面與電源10的進風孔16位置 處的外殼15相接,該連接方式例如為通過若干個固定螺絲K將二者接合 到一起。上述儲冷片A具有密封面B,和開在側面的進風口以使空氣穿過 儲冷片A并通過電源10的進風孔16進入電源10的內部,該空氣進入方 向例如21所示。由于本發(fā)明的散熱系統(tǒng)固定在電源10的外殼15上,整個外殼15也 會慢慢地保持恒溫。
為節(jié)約能源,在本發(fā)明的一個實施例中,可以在電源10內部的鋁制 散熱片14上裝一個常開型溫度感應器。當溫度超過預定的溫度時,例如 55"Ci5'C或該區(qū)間內的一個適當的范圍,感應器開關N閉合,散熱系統(tǒng)才 開始工作。在本發(fā)明的一個實施例中,本發(fā)明中溫度感應器的型號為 54N31-B45/55 。
鋁制儲冷片A內部的鋁片可以做成很多方格,以延長風在其內部的時 間,從而使風盡可能地被致冷。
如果追求TEC半導體致冷片更高功率可以采用多個致冷片串/并聯的 連接方式。在本發(fā)明的一個實施例中采用單片TEC,型號為 TEC1-12702T125。
安裝時,致冷片C的正反面(冷面和熱面)都要涂散熱膏,以減少熱阻。
儲冷片A、致冷片C和散熱片D可以通過螺桿H裝配起來,為減少 冷熱交替,在安裝時可以在螺桿頭部裝上隔熱墊圈J 。例如在圖1中螺桿 H上還加裝了彈簧墊圈G、墊片I和隔熱墊圈J。
雖然,本發(fā)明的利用TEC改進的電源散熱系統(tǒng)是以型號為LAMBDA PFHC-2600的電源做示例性說明的,但應當理解,本發(fā)明的電源散熱系統(tǒng) 可以用于類似的和其他更大范圍的電源或其他設備,本發(fā)明的范圍不受其 實施例的限制。
雖然,本發(fā)明已通過以上實施例及其附圖而清楚說明,然而在不背離 本發(fā)明精神及其實質的情況下,所屬技術領域的技術人員當可根據本發(fā)明 作出各種相應的變化和修正,但這些相應的變化和修正都應屬于本發(fā)明的 權利要求的保護范圍。
權利要求
1. 一種利用熱電致冷器改進的電源散熱系統(tǒng),其特征在于包括依次相接的儲冷器、熱電致冷器和散熱器;其中,上述熱電致冷器的冷面與儲冷器相接,上述熱電致冷器的熱面與散熱器相接;上述儲冷器的與熱電致冷器相背的一面與電源的進風孔位置處的外殼相接;上述儲冷器的側面具有進風口以使空氣穿過儲冷器并通過電源的進風孔進入電源內部。
2. 根據權利要求l所述的散熱系統(tǒng),其特征在于還包括安裝于電源內 部的散熱片上的常開型溫度感應器,上述溫度感應器的開關用于控制熱電 致冷器的開啟和關閉。
3. 根據權利要求2所述的散熱系統(tǒng),其特征在于上述常開型溫度感應 器的開關的閉合溫度為55。C ±5°C 。
4. 根據權利要求3所述的散熱系統(tǒng),其特征在于上述常開型溫度感應 器的型號為54N31-B45/55。
5. 根據權利要求l-4中任一項所述的散熱系統(tǒng),其特征在于上述儲冷 器的材質為鋁,其內部的鋁片做成許多方格形以延長空氣流經其內部的時 間。
6. 根據權利要求l-4中任一項所述的散熱系統(tǒng),其特征在于上述熱電 致冷器為半導體熱電致冷片,其與儲冷器和散熱器相接的兩面均涂有散熱膏。
7. 根據權利要求6所述的散熱系統(tǒng),其特征在于上述半導體熱電致冷 片的型號為TEC1-12702T125。
8. 根據權利要求l-4中任一項所述的散熱系統(tǒng),其特征在于上述熱電 致冷器由多個半導體熱電致冷片串連或并連構成。
9. 根據權利要求l-4中任一項所述的散熱系統(tǒng),其特征在于上述儲冷 器、熱電致冷器和散熱器通過螺桿安裝成一體,在散熱器與螺桿頭部之間 加有隔熱墊圈;上述儲冷器通過固定螺絲安裝至上述電源的外殼。
全文摘要
本發(fā)明涉及電氣產品的供電電源的散熱系統(tǒng)技術領域,且特別涉及一種利用熱電致冷器改進的電源散熱系統(tǒng)。本發(fā)明的散熱系統(tǒng)包括依次相接的儲冷器、熱電致冷器和散熱器;其中,上述熱電致冷器的冷面與儲冷器相接,上述熱電致冷器的熱面與散熱器相接;上述儲冷器的與熱電致冷器相背的一面與電源的進風孔位置處的外殼相接;上述儲冷器的側面具有進風口以使空氣穿過儲冷器并通過電源的進風孔進入電源內部。本發(fā)明的利用TEC改進的電源散熱系統(tǒng)結構簡單、效果優(yōu)良,在不改變原有電源結構的前提下,可以顯著的提高電源散熱系統(tǒng)的效果。
文檔編號F25B21/02GK101547587SQ200810087520
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權日2008年3月25日
發(fā)明者儲著飛, 剛 劉, 濤 劉, 程光中 申請人:和艦科技(蘇州)有限公司