專利名稱:一種熱能轉(zhuǎn)換裝置、系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及溫控散熱領(lǐng)域,特別涉及一種熱能轉(zhuǎn)換裝置、系統(tǒng)以及方法。
背景技術(shù):
目前廣泛應(yīng)用于溫控散熱領(lǐng)域的是TEC(Thermoelectric Cooler,半導(dǎo)體制冷器)。傳統(tǒng)的TEC是利用半導(dǎo)體材料的帕爾貼(Peltier)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)制冷的一種溫控裝置,其工作原理為:在TEC通電后,冷端的熱量被移到熱端,導(dǎo)致冷端溫度降低,熱端溫度升高,通過這一原理可以對待散熱熱源進(jìn)行制冷。利用TEC可以對待散熱熱源進(jìn)行制冷時(shí)有如下的缺陷:首先在利用TEC制冷期間,TEC要一直保持工作狀態(tài),也不利于延長TEC的使用期限,其次TEC要通電后才工作,耗能嚴(yán)重,并且TEC的散熱效率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種熱能轉(zhuǎn)換裝置、系統(tǒng)及方法,不僅能夠延長TEC的使用期限,降低能耗,而且能夠提高TEC的散熱效率。第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種熱能轉(zhuǎn)換裝置,所述裝置包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門、第二閥門,其中:所述冷凝器在重力方向上高于所述蒸發(fā)器,所述冷凝器和所述蒸發(fā)器通過所述冷媒管路連接,形成循環(huán)回路;所述第一閥門和所述第二閥門分別位于所述冷凝器與所述蒸發(fā)器間的兩條所述冷媒管路上;所述TEC包括冷端和熱端,其中:所述TEC的冷端與所述蒸發(fā)器相接觸,形成第一接觸面;所述TEC的熱端與所述冷凝器相接 觸,形成第二接觸面;所述控制單元用于獲取第一溫度值和第二溫度值,并對所述獲取的第一溫度值和第二溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱;其中,所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值或者是指待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值。結(jié)合第一方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,所述控制單元進(jìn)一步用于:對所述獲取的第一溫度值和預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),控制所述TEC和所述循環(huán)管路均不工作。結(jié)合第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式,在第二種實(shí)現(xiàn)方式下,所述控制單元具體用于:獲取第一溫度值、第二溫度值和預(yù)設(shè)溫度值,對所述獲取的第一溫度值和預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行比較,以及對所述獲取的第一溫度值和第二溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),控制所述TEC和所述循環(huán)管路均不工作;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)關(guān)閉或同時(shí)打開,使得所述循環(huán)回路處于非暢通狀態(tài),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。結(jié)合第一方面、第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第二種實(shí)現(xiàn)方式,在第三種實(shí)現(xiàn)方式下,所述裝置還可以包括第一溫度檢測器和第二溫度檢測器,其中:所述第一溫度檢測器,位于與所述第一接觸面相背離的另一面,用于檢測與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第一溫度值發(fā)送給所述控制單元;或者,設(shè)置于待散熱熱源附近,用于檢測所述待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第一溫度值發(fā)送給所述控制單元;所述第二溫度檢測器,位于與所述第二接觸面相背離的另一面,用于檢測與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第二溫度值發(fā)送給所述控制單元。結(jié)合第一方面、第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第二種實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第三種實(shí)現(xiàn)方式,在第四種實(shí)現(xiàn)方式下,所述與所述蒸發(fā)器上的所述第一接觸面相背離的另一面還可以裝有內(nèi)風(fēng)機(jī),所述內(nèi)風(fēng)機(jī)用于在所述熱能裝換裝置工作時(shí),加快所述與所述蒸發(fā)器上的所述第一接觸面相背離的另一面的空氣流動或者待散熱熱源的空氣流動,從而加快所述熱能轉(zhuǎn)換裝置的散熱。結(jié)合第一方面、第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第二種實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第三種實(shí)現(xiàn)方式,在第五種實(shí)現(xiàn)方式下,所述與所述冷凝器上的所述第二接觸面相背離的另一面還可以裝有外風(fēng)機(jī),所述外風(fēng)機(jī)用于在所述熱能裝換裝置工作時(shí),加快所述與所述冷凝器上的所述第二接觸面相背離的另一面的空氣流動,從而加快所述熱能轉(zhuǎn)換裝置的散熱。第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括待散熱熱源,以及第一方面任一種實(shí)現(xiàn)方式下的熱能裝換裝置;其中,所述熱能轉(zhuǎn)換裝置的蒸發(fā)器上與所述第一接觸面相背離的另一面與所述待散熱熱源相接觸,用于為所述待散熱熱源進(jìn)行散熱。
結(jié)合第二方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,所述轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括電源裝置,所述電源裝置用于給所述TEC進(jìn)行供電。結(jié)合第二方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式,在第二種實(shí)現(xiàn)方式下,所述裝置進(jìn)一步包括TEC開關(guān)控制單元,當(dāng)所述TEC通過所述電源裝置供電時(shí),所述TEC開關(guān)控制單元串接在所述TEC與所述電源裝置之間,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述TEC與所述電源裝置之間的通或斷;或,所述TEC開關(guān)控制單元具體為所述電源裝置的電源開關(guān),根據(jù)所述預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述電源裝置的通或斷。結(jié)合第二方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式,在第三種實(shí)現(xiàn)方式下,所述電源裝置具體為待散熱熱源的主板電源,所述裝置進(jìn)一步包括TEC開關(guān)控制單元,所述TEC通過待散熱熱源的主板電源供電時(shí),所述TEC開關(guān)控制單元具體為所述主板電源的開關(guān)電路,用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述TEC與主板電源之間的通或斷。第三方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種熱能轉(zhuǎn)換方法,應(yīng)用于包括半導(dǎo)體制冷器TEC、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門和第二閥門的熱能轉(zhuǎn)換裝置,其中,所述冷凝器在重力方向上高于所述蒸發(fā)器;所述冷凝器和所述蒸發(fā)器通過所述冷媒管路連接,形成循環(huán)回路;所述第一閥門和所述第二閥門分別位于所述冷凝器與所述蒸發(fā)器間的兩條所述冷媒管路上;所述TEC包括冷端和熱端,其中:所述TEC的冷端與所述蒸發(fā)器相接觸,形成第一接觸面;所述TEC的熱端與所述冷凝器相接觸,形成第二接觸面;其特征在于:獲取第一溫度值和第二溫度值;對所述獲取的第一溫度值和第二溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱;其中,所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值或者是指待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值。結(jié)合第三方面,在第一種實(shí)現(xiàn)方式下,所述方法還包括:對所述獲取的第一溫度值和預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),控制所述TEC和所述循環(huán)管路均不工作。結(jié)合第三方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式,在第二種實(shí)現(xiàn)方式下,如果所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值,則所述當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱,具體包括:當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)關(guān)閉或同時(shí)打開,使得所述循環(huán)回路處于非暢通狀態(tài),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱??梢?,本發(fā)明實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置、系統(tǒng)及方法,所述裝置包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門以及第二閥門,所述控制單元獲取第一溫度值和第二溫度值,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。所述TEC工作時(shí),由于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒作為傳熱介質(zhì),可以提升所述TEC的散熱效率;并且當(dāng)通 過所述循環(huán)回路工作散熱時(shí),不僅節(jié)約了所述TEC工作時(shí)消耗的電能,而且由于所述循環(huán)回路與所述TEC的交替工作延長了所述TEC的使用期限。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種熱能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種熱能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種熱能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置應(yīng)用于機(jī)柜的場景示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖6a為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6b為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種熱能轉(zhuǎn)換方法的方法流程示意圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種熱能轉(zhuǎn)換方法的方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參閱附圖1,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種熱能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置可以用于電池柜、電控柜、設(shè)備柜等,以圖1為例,所述裝置包括冷凝器110、蒸發(fā)器120、半導(dǎo)體制冷器TEC130、冷媒管路140、控制單元150,第一閥門171以及第二閥門172,其中:所述冷凝器110在重力方向上高于所述蒸發(fā)器120,所述冷凝器110和所述蒸發(fā)器120通過所述冷媒管路140連接,形成循環(huán)回路;所述第一閥門171和所述第二閥門172分別位于所述冷凝器110與所述蒸發(fā)器120間的兩條所述冷媒管路140上。值得注意的是,·如果同時(shí)打開所述第一閥門171和所述第二閥門172,所述冷凝器110和所述蒸發(fā)器120之間是暢通狀態(tài):那么當(dāng)所述TEC130工作時(shí),要同時(shí)關(guān)閉所述第一閥門171和所述第二閥門172,用于使所述冷凝器110和所述蒸發(fā)器120之間的處于非暢通狀態(tài);當(dāng)所述循環(huán)回路工作時(shí),要同時(shí)打開所述第一閥門171和所述第二閥門172,用于維持所述冷凝器110和所述蒸發(fā)器120之間的暢通狀態(tài)。如果同時(shí)關(guān)閉所述第一閥門171和所述第二閥門172,所述冷凝器110和所述蒸發(fā)器120之間是暢通狀態(tài):那么當(dāng)所述TEC130工作時(shí),要同時(shí)打開所述第一閥門171和所述第二閥門172,用于破壞所述冷凝器110和所述蒸發(fā)器120之間的暢通狀態(tài);當(dāng)所述循環(huán)回路工作時(shí),要同時(shí)關(guān)閉所述第一閥門171和所述第二閥門172,用于維持所述冷凝器110和所述蒸發(fā)器120之間的暢通狀態(tài)。具體的,所述蒸發(fā)器120的內(nèi)部裝有冷媒,當(dāng)通過所述循環(huán)回路散熱時(shí),首先,所述蒸發(fā)器120內(nèi)部的冷媒受熱汽化,通過所述冷媒管路140到所述冷凝器110的內(nèi)部,所述汽化的冷媒在所述冷凝器110內(nèi)部遇冷液化,因重力作用又回到所述蒸發(fā)器120內(nèi)部,如此往復(fù)循環(huán),實(shí)現(xiàn)散熱。進(jìn)一步的,所述冷媒可以為水、氨水、氟利昂等。值得說明的是,雖然冷媒都有固定的汽化溫度以及液化溫度,但是可以通過改變所述循環(huán)回路內(nèi)部壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)冷媒在某一溫度的汽化以及液化,再加之所述第一溫度值大于所述第二溫度值,冷媒的汽化以及液化的速度加快,散熱效率高。值得注意的是,當(dāng)通過所述熱能轉(zhuǎn)換裝置對待散熱熱源進(jìn)行散熱時(shí),所述蒸發(fā)器120位于待散熱熱源內(nèi)部,所述冷凝器110位于待散熱熱源外部。
需要說明的是,所述冷凝器110和所述蒸發(fā)器120都是金屬外殼,用于加快熱傳導(dǎo)。所述TEC130包括冷端131和熱端132,其中,所述TEC130的冷端131與所述蒸發(fā)器120相接觸,形成第一接觸面;所述TEC130的熱管132與所述冷凝器110相接觸,形成第
二接觸面。具體地,當(dāng)通過所述TEC130工作實(shí)現(xiàn)散熱時(shí),要同時(shí)打開或者同時(shí)關(guān)閉所述第一閥門171和第二閥門172,用來使所述循環(huán)回路處于非暢通狀態(tài),熱量從所述蒸發(fā)器120經(jīng)過所述TEC130從所述冷凝器110被傳導(dǎo)出去。也就是說,在所述TEC130工作時(shí),所述蒸發(fā)器120相當(dāng)于吸熱端,所述冷凝器110相當(dāng)于散熱端,由于所述蒸發(fā)器120內(nèi)部裝有冷媒,所以待散熱熱源的熱能夠很快的從所述蒸發(fā)器被傳到所述TEC130的冷端131,這是因?yàn)?,由于所述冷?31比較冷,所述蒸發(fā)器120與所述冷端131相接觸的一端也比較冷,而所述蒸發(fā)器120遠(yuǎn)離所述冷端131的另一端由于與所述待散熱熱源相接觸會比較熱,從圖1可知,所述蒸發(fā)器120與所述冷端131相接觸的一端在重力方向上高于所述遠(yuǎn)離所述冷端131的另一端,所以冷媒在所述蒸發(fā)器120的內(nèi)部形成循環(huán),從而加快所述待散熱熱源的熱從所述第一接觸面向所述TEC 130的冷端131的傳導(dǎo)效率,即加快所述冷端131的吸熱效率?;谕瑯拥脑?,在所述冷凝器110構(gòu)成的散熱端,因?yàn)樗隼淠?10內(nèi)部冷媒的作用,也會加快所述熱端132的散熱效率。所述控制單元150用于獲取第一溫度值和第二溫度值,并對所述獲取的第一溫度值和第二溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC130工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱;其中,所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值或者是指待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值。所述控制單元150可以以有線或者無線的方式對所述第一閥門171和所述第二閥門172進(jìn)行控制。值得注意的是,所述控制單元150可以調(diào)用溫度檢測器采集所述第一溫度值和第二溫度值,并接收所述溫度檢測器傳輸?shù)乃龅谝粶囟戎岛偷诙囟戎?,也可以從與所述控制單元150具有通信連接的數(shù)據(jù)庫或存儲設(shè)備中獲取所述第一溫度值和第二溫度值,等等,本發(fā)明實(shí)施例對此不作限定??梢?,本發(fā)明實(shí)施例提供熱能轉(zhuǎn)換裝置,所述裝置包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門以及第二閥門,所述控制單元獲取第一溫度值和第二溫度值,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。所述TEC工作時(shí),由于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒作為傳熱介質(zhì),可以提升所述TEC的散熱效率;并且當(dāng)通過所述循環(huán)回路工作散熱時(shí),不僅節(jié)約了所述TEC工作時(shí)消耗的電能,而且由于所述循環(huán)回路與所述TEC的交替工作延長了所述TEC的使用期限。進(jìn)一步的,本發(fā)明實(shí)施例中:所述控制單元進(jìn)一步用于獲取第一溫度值、第二溫度值和預(yù)設(shè)溫度值,并對所述獲取的第一溫度值和預(yù)設(shè)溫度值、第一溫度值和第二溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),控制所述TEC130和所述循環(huán)管路均不工作;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)關(guān)閉或同時(shí)打開,使得所述循環(huán)回路處于非暢通狀態(tài),通過所述TEC130工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。應(yīng)當(dāng)理解的是,所述預(yù)設(shè)溫度值可以是一個(gè)值,也可以是一個(gè)范圍;所述預(yù)設(shè)溫度值是可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用或經(jīng)驗(yàn)值靈活設(shè)置的,也可以是對外動態(tài)獲取得到,在實(shí)際運(yùn)用中,所述預(yù)設(shè)溫度值主要是為了在滿足不同應(yīng)用場景需要的同時(shí),能夠降低能耗,合理利用資源。所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值,或者,是指所述待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值。所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值??梢姡景l(fā)明實(shí)施例提供熱能轉(zhuǎn)換裝置,所述裝置包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門以及第二閥門,所述控制單元獲取第一溫度值和第二溫度值,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。所述TEC工作時(shí),由于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒作為傳熱介質(zhì),可以提升所述TEC的散熱效率;并且當(dāng)通過所述循環(huán)回路工作散熱時(shí),不僅節(jié)約了所述TEC工作時(shí)消耗的電能,而且由于所述循環(huán)回路與所述TEC的交替工作延長了所述TEC的使用期限。而且由于在第一溫度值小于或者等于預(yù)設(shè)溫度值時(shí),所述TEC和所述循環(huán)回路均不工作,不僅可以延長所述TEC和所述循環(huán)回路的工作期限,而且可以節(jié)約電能。進(jìn)一步的,如 圖2所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種熱能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,所述裝置還可以包括第一溫度檢測器181和第二溫度檢測器182:所述第一溫度檢測器181位于與所述第一接觸面相背離的另一面,用于檢測與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第一溫度值發(fā)送給所述控制單元150 ;或者,設(shè)置于待散熱熱源附近,用于檢測所述待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第一溫度值發(fā)送給所述控制單元150。所述第二溫度檢測器182,位于與所述第二接觸面相背離的另一面,用于檢測與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第二溫度值發(fā)送給所述控制單元150。具體的,所述第一溫度檢測器181和所述第二溫度檢測器182分別通過有線或者無線的方式將其檢測值發(fā)給所述控制單元150。值得注意的是,所述第一溫度檢測器181以及所述第二溫度檢測器182可以為溫度計(jì)或者其他能夠檢測出溫度的裝置。值得注意的是,所述控制單元150也可以從與所述控制單元150具有通信連接的數(shù)據(jù)庫或存儲設(shè)備中獲取所述第一溫度值和所述第二溫度值,本發(fā)明實(shí)施例對此不作限定。
參與圖3,為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種熱能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,所述裝置還包括內(nèi)風(fēng)機(jī)191和外風(fēng)機(jī)192:所述內(nèi)風(fēng)機(jī)191位于與所述蒸發(fā)器120上的所述第一接觸面相背離的另一面,所述內(nèi)風(fēng)機(jī)191用于在所述熱能裝換裝置工作時(shí),加快所述與所述蒸發(fā)器120上的所述第一接觸面相背離的另一面的空氣流動或者待散熱熱源的空氣流動,從而加快所述熱能轉(zhuǎn)換裝置的散熱。所述外風(fēng)機(jī)192位于與所述冷凝器110上的所述第二接觸面相背離的另一面,所述外風(fēng)機(jī)192用于在所述熱能裝換裝置工作時(shí),加快所述與所述冷凝器110上的所述第二接觸面相背離的另一面的空氣流動,從而加快所述熱能轉(zhuǎn)換裝置的散熱。需要說明的是,所述內(nèi)風(fēng)機(jī)191可以與所述蒸發(fā)器120 —體成型,也可以與所述蒸發(fā)器120連接在一起。當(dāng)然,所述內(nèi)風(fēng)機(jī)191也可以而僅僅位于所述第一接觸面處或者其附近。但是為了提高散熱效率,優(yōu)選地,所述內(nèi)風(fēng)機(jī)191與所述蒸發(fā)器120 —體成型或者與所述蒸發(fā)器120連接在一起。需要說明的是,所述外風(fēng)機(jī)192可以與所述冷凝器110 —體成型,也可以與所述冷凝器Iio連接在一起。當(dāng) 然,所述外風(fēng)機(jī)192也可以而僅僅位于所述第二接觸面處或者其附近。但是為了提高散熱效率,優(yōu)選地,所述外風(fēng)機(jī)192與所述冷凝器110 —體成型或者連
接在一起。進(jìn)一步的,所述內(nèi)風(fēng)機(jī)191和所述外風(fēng)機(jī)192可以為軸流風(fēng)機(jī),也可以為離心風(fēng)機(jī)。需要說明的是,可以在所述熱能轉(zhuǎn)換裝置上只裝內(nèi)風(fēng)機(jī)191,也可以在所述熱能轉(zhuǎn)換裝置上只裝外風(fēng)機(jī)192,優(yōu)選的,同時(shí)在所述熱能轉(zhuǎn)換裝置上裝內(nèi)風(fēng)機(jī)191和外風(fēng)機(jī)192。請參閱附圖4,為本發(fā)明實(shí)施例提供的熱能轉(zhuǎn)換裝置對機(jī)房內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行散熱的場景示意圖,如圖4所示,機(jī)房100中設(shè)有至少一臺通信設(shè)備160,在該機(jī)房的側(cè)壁上安裝有所述熱能轉(zhuǎn)換裝置。具體的,當(dāng)所述通信設(shè)備160散熱過多導(dǎo)致所述機(jī)房100內(nèi)部溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí),所述熱能轉(zhuǎn)換裝置會將所述機(jī)房100內(nèi)部的熱轉(zhuǎn)換到所述機(jī)房100外部,使所述機(jī)房100內(nèi)的空氣達(dá)到合適的部保持適當(dāng)?shù)臏囟?,用于防止所述通信設(shè)備160因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境溫度過高而壽命變短、甚至發(fā)生安全事件。進(jìn)一步的,當(dāng)所述機(jī)房100內(nèi)部溫度大于預(yù)設(shè)溫度值且所述機(jī)房100內(nèi)部溫度大于所述機(jī)房100外部溫度時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述機(jī)房100內(nèi)部溫度大于預(yù)設(shè)溫度值且所述機(jī)房100外部溫度大于或者等于所述機(jī)房100內(nèi)部的溫度時(shí),通過所述TEC130工作散熱??梢?,本發(fā)明實(shí)施例提供熱能轉(zhuǎn)換裝置,所述裝置包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門以及第二閥門,所述控制單元獲取第一溫度值和第二溫度值,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。所述TEC工作時(shí),由于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒作為傳熱介質(zhì),可以提升所述TEC的散熱效率;并且當(dāng)通過所述循環(huán)回路工作散熱時(shí),不僅節(jié)約了所述TEC工作時(shí)消耗的電能,而且由于所述循環(huán)回路與所述TEC的交替工作延長了所述TEC的使用期限。
請參閱附圖5,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)510的結(jié)構(gòu)示意圖,所述熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)510包括待散熱熱源520以及前述任一實(shí)施例所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置550,其中,所述熱能轉(zhuǎn)換裝置550的蒸發(fā)器上與所述第一接觸面相背離的另一面與所述待散熱熱源520相接觸,用于為所述待散熱熱源420進(jìn)行散熱。進(jìn)一步的,請參與附圖6a、附圖6b和附圖7,所述熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)510還可以包括電源裝置530,所述電源裝置530用于給所述TEC進(jìn)行供電。應(yīng)當(dāng)理解的是,電源裝置530可以是獨(dú)立的電源裝置,如圖6a和圖6b所示,也可以是集成于待散熱熱源520的產(chǎn)品形態(tài),如圖7所示。請參閱附圖6a和附圖6b,所述熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)510還可以包括TEC開關(guān)控制單元560,當(dāng)所述TEC通過所述電源裝置530供電時(shí),所述TEC開關(guān)控制單元560可以串接在所述TEC與所述電源裝置530之間,如圖6a所示,根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述TEC與所述電源裝置530之間的通或斷;所述TEC開關(guān)控制單元560也可以具體為所述電源裝置530的電源開關(guān),如圖6b所示,根據(jù)所述預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述電源裝置的通或斷。具體的,請參閱附圖1,如果說所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值或者是指待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值。那么所述預(yù)設(shè)的控制策略可以是當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),所述控制單元150控制所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱,當(dāng)所述第二溫度值大于或者等于所述第一溫度值時(shí),所述控制單元150控制所述TEC130工作實(shí)現(xiàn)散熱?;蛘?,如果所述熱能轉(zhuǎn)換裝置550還包含預(yù)設(shè)溫度值時(shí),所述預(yù)設(shè)的控制策略可以是當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),所述控制單元150控制所述循環(huán)回路和所述TEC130均不工 作;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),所述控制單元150控制所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),所述控制單元150控制所述TEC130工作實(shí)現(xiàn)散熱。請參閱附圖7,所述電源裝置530具體為待散熱熱源的主板電源,所述裝置進(jìn)一步可以包括TEC開關(guān)控制單元,所述TEC通過待散熱熱源的主板電源供電時(shí),所述TEC開關(guān)控制單元具體為所述主板電源的開關(guān)電路,用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述TEC與主板電源之間的通或斷??梢?,本發(fā)明實(shí)施例提供熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括待散熱熱源以及熱能轉(zhuǎn)換裝置,所述裝置包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門以及第二閥門,所述控制單元獲取第一溫度值和第二溫度值,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。所述TEC工作時(shí),由于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒作為傳熱介質(zhì),可以提升所述TEC的散熱效率;并且當(dāng)通過所述循環(huán)回路工作散熱時(shí),不僅節(jié)約了所述TEC工作時(shí)消耗的電能,而且由于所述循環(huán)回路與所述TEC的交替工作延長了所述TEC的使用期限。請參與附圖8,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種熱能轉(zhuǎn)換方法的方法流程示意圖包括:S810、獲取第一溫度值和第二溫度值。所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值或者是指待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值。S850、比較所述第一溫度值是否大于所述第二溫度值。S861、當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱。需要說明的是,當(dāng)通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱時(shí),所述蒸發(fā)器相當(dāng)于所述TEC的吸熱端,所述冷凝器相當(dāng)于所述TEC的散熱端,由于所述蒸發(fā)器和所述冷凝器內(nèi)部冷媒的作用,所述TEC的制冷效率將會極大的提高。S862、當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。可見,本發(fā)明實(shí)施例提供熱能轉(zhuǎn)換方法,應(yīng)用于包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門和第二閥門的熱能轉(zhuǎn)換裝置,所述控制單元獲取第一溫度值和第二溫度值,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。所述TEC工作時(shí),由于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒作為傳熱介質(zhì),可以提升所述TEC的散熱效率;并且當(dāng)通過所述循環(huán)回路工作散熱時(shí),不僅節(jié)約了所述TEC工作時(shí)消耗的電能,而且由于所述循環(huán)回路與所述TEC的交替工作延長了所述TEC的使用期限。進(jìn)一步的,請參與附圖9,為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種熱能轉(zhuǎn)換方法的方法流程示意圖,所述方法流程示意圖包括:S910、獲取預(yù)設(shè)溫度值、第一溫度值以及第二溫度值;具體的,所述預(yù)設(shè)溫度值可以是人為設(shè)置的,也可以是所述控制單元自行獲取的,在實(shí)際運(yùn)用中,所述預(yù)設(shè)溫度值主要是為了在滿足不同應(yīng)用場景需要的同時(shí),能夠降低能耗,合理利用資源。需要說明的是,所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值或者是指待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值。S920、比較所述第一溫度值是否大于所述預(yù)設(shè)溫度值。S930、當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),所述TEC和所述循環(huán)系統(tǒng)均不工作。S950、當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),再進(jìn)一步比較所述第一溫度值是否大于所述第二溫度值。S961、如果所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值,控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)關(guān)閉或同時(shí)打開,使得所述循環(huán)回路處于非暢通狀態(tài),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱。S962、如果所述第一溫度值大于所述第二溫度值,控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。需說明的是,所 述循環(huán)系統(tǒng)的工作需要冷媒在蒸發(fā)器中受熱汽化并在冷凝器中遇冷液化,也即蒸發(fā)器與冷凝器之間需有溫差且蒸發(fā)器內(nèi)的溫度高于冷凝器內(nèi)溫度,所以當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值,能夠通過所述循環(huán)系統(tǒng)工作實(shí)現(xiàn)散熱。反之,如果蒸發(fā)器內(nèi)的溫度小于或者等于冷凝器內(nèi)的溫度時(shí),冷媒就不能在蒸發(fā)器中汽化,即不能通過所述循環(huán)系統(tǒng)工作實(shí)現(xiàn)散熱,這時(shí)如果需要散熱,需要通過所述TEC工作來實(shí)現(xiàn)??梢姡景l(fā)明實(shí)施例提供熱能轉(zhuǎn)換方法,應(yīng)用于包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門和第二閥門的熱能轉(zhuǎn)換裝置,所述控制單元獲取第一溫度值和第二溫度值,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。所述TEC工作時(shí),由于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒作為傳熱介質(zhì),可以提升所述TEC的散熱效率;并且當(dāng)通過所述循環(huán)回路工作散熱時(shí),不僅節(jié)約了所述TEC工作時(shí)消耗的電能,而且由于所述循環(huán)回路與所述TEC的交替工作延長了所述TEC的使用期限。而當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),所述控制單元控制所述TEC和所述循環(huán)回路均不工作,這樣一方面可以節(jié)約電能,另一方面,同時(shí)延長所述TEC和所述循環(huán)回路的使用期限。所述與所述蒸發(fā)器上的所述第一接觸面相背離的另一面上安裝的內(nèi)風(fēng)機(jī)以及所述與所述冷凝器上的所述第二接觸面相背離的另一面上安裝的外風(fēng)機(jī)工作時(shí),可以加快其周圍的空氣流動,從而加快散熱速度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)`明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種熱能轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述裝置包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門、第二閥門,其中: 所述冷凝器在重力方向上高于所述蒸發(fā)器,所述冷凝器和所述蒸發(fā)器通過所述冷媒管路連接,形成循環(huán)回路; 所述第一閥門和所述第二閥門分別位于所述冷凝器與所述蒸發(fā)器間的兩條所述冷媒管路上; 所述TEC包括冷端和熱端,其中:所述TEC的冷端與所述蒸發(fā)器相接觸,形成第一接觸面;所述TEC的熱端與所述冷凝器相接觸,形成第二接觸面; 所述控制單元用于獲取第一溫度值和第二溫度值,并對所述獲取的第一溫度值和第二溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱;其中,所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值或者是指待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述控制單元進(jìn)一步用于:對所述獲取的第一溫度值和預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),控制所述TEC和所述循環(huán)管路均不工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述控制單元具體用于:獲取第一溫度值、第二溫度值和預(yù)設(shè)溫度值,對所述獲取的第一溫度值和預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行比較,以及對所述獲取的第一溫度值和第二溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),控制所述TEC和所 述循環(huán)管路均不工作;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)關(guān)閉或同時(shí)打開,使得所述循環(huán)回路處于非暢通狀態(tài),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述裝置還可以包括第一溫度檢測器和第二溫度檢測器,其中: 所述第一溫度檢測器,位于與所述第一接觸面相背離的另一面,用于檢測與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第一溫度值發(fā)送給所述控制單元;或者,設(shè)置于待散熱熱源附近,用于檢測所述待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第一溫度值發(fā)送給所述控制單元; 所述第二溫度檢測器,位于與所述第二接觸面相背離的另一面,用于檢測與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值,并將所述檢測值作為第二溫度值發(fā)送給所述控制單J Li ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于: 所述與所述蒸發(fā)器上的所述第一接觸面相背離的另一面還可以裝有內(nèi)風(fēng)機(jī),所述內(nèi)風(fēng)機(jī)用于在所述熱能裝換裝置工作時(shí),加快所述與所述蒸發(fā)器上的所述第一接觸面相背離的另一面的空氣流動或者待散熱熱源的空氣流動,從而加快所述熱能轉(zhuǎn)換裝置的散熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的熱能轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于: 所述與所述冷凝器上的所述第二接觸面相背離的另一面還可以裝有外風(fēng)機(jī),所述外風(fēng)機(jī)用于在所述熱能裝換裝置工作時(shí),加快所述與所述冷凝器上的所述第二接觸面相背離的另一面的空氣流動,從而加快所述熱能轉(zhuǎn)換裝置的散熱。
7.一種熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括待散熱熱源、以及如前述權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的熱能裝換裝置; 其中,所述熱能轉(zhuǎn)換裝置的蒸發(fā)器上與所述第一接觸面相背離的另一面與所述待散熱熱源相接觸,用于為所述待散熱熱源進(jìn)行散熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括電源裝置,所述電源裝置用于給所述TEC進(jìn)行供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述裝置進(jìn)一步包括TEC開關(guān)控制單兀, 當(dāng)所述TEC通過所述電源裝置供電時(shí),所述TEC開關(guān)控制單元串接在所述TEC與所述電源裝置之間,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述TEC與所述電源裝置之間的通或斷; 或, 所述TEC開關(guān)控制單元具體為所述電源裝置的電源開關(guān),根據(jù)所述預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述電源裝置的通或斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述電源裝置具體為待散熱熱源的主板電源,所述裝置進(jìn)一步包括TEC開關(guān)控制單元, 所述TEC通過待散熱熱源的主板電源供電時(shí),所述TEC開關(guān)控制單元具體為所述主板電源的開關(guān)電路,用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)的控制策略,控制所述TEC與主板電源之間的通或斷。
11.一種熱能轉(zhuǎn)換方法,應(yīng)用于包括半導(dǎo)體制冷器TEC、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門和第二閥門的熱能轉(zhuǎn)換裝置,其中,所述冷凝器在重力方向上高于所述蒸發(fā)器;所述冷凝器和所述蒸發(fā)器通過所述冷媒管路連接,形成循環(huán)回路;所述第一閥門和所述第二閥門分別位于所述冷凝器與所述蒸發(fā)器間的兩條所述冷媒管路上;所述TEC包括冷端和熱端,其中:所述TEC的冷端與所述蒸發(fā)器相接觸,形成第一接觸面;所述TEC的熱端與所述冷凝器相接觸,形成第二接觸面;其特征在于: 獲取第一溫度值和第二溫度值; 對所述獲取的第一溫度值和第二溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱;其中,所述第一溫度值是指與所述第一接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值或者是指待散熱熱源附近的環(huán)境溫度值,所述第二溫度值是指與所述第二接觸面相背離的另一面的環(huán)境溫度值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,所述方法還包括: 對所述獲取的第一溫度值和預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行比較,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述預(yù)設(shè)溫度值時(shí),控制所述TEC和所述循環(huán)管路均不工作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,如果所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值,則所述當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱,具體包括: 當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)關(guān)閉或同時(shí)打開,使得所述循環(huán)回路處于非暢通狀態(tài),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述預(yù)設(shè)溫度值且所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),控制所述第一閥門和所述第二閥門同時(shí)打開或同時(shí)關(guān)閉,使得所述循環(huán)回路 處于暢通狀態(tài),并通過所述處于暢通狀態(tài)的循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及溫控散熱領(lǐng)域。本發(fā)明實(shí)施例提供一種熱能轉(zhuǎn)換裝置、系統(tǒng)及方法,所述裝置包括半導(dǎo)體制冷器TEC、控制單元、冷凝器、蒸發(fā)器、冷媒管路、第一閥門以及第二閥門,所述控制單元獲取第一溫度值和第二溫度值,當(dāng)所述第一溫度值小于或者等于所述第二溫度值時(shí),通過所述TEC工作實(shí)現(xiàn)散熱;當(dāng)所述第一溫度值大于所述第二溫度值時(shí),通過所述循環(huán)回路實(shí)現(xiàn)散熱。所述TEC工作時(shí),由于所述冷凝器和所述蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒作為傳熱介質(zhì),可以提升所述TEC的散熱效率;并且當(dāng)通過所述循環(huán)回路工作散熱時(shí),不僅節(jié)約了所述TEC工作時(shí)消耗的電能,而且由于所述循環(huán)回路與所述TEC的交替工作延長了所述TEC的使用期限。
文檔編號F25B49/00GK103245125SQ20131015599
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者葉亮 申請人:華為技術(shù)有限公司