半導體液體再循環(huán)冷水的制造方法
【專利摘要】本實用新型目的是提出一種半導體液體再循環(huán)冷水機。實現(xiàn)上述目的的方案：利用半導體制冷片在直流電的情況下，一面致冷，另一面會致熱的“帕爾特效應(yīng)”原理，巧妙的利用了水泵，水管連接的作用把被制冷的“液體媒介”帶到配套設(shè)備上需要降溫的物體進行熱交換。交換后的液體在水泵的作用下反復循環(huán)制冷或者制熱，達到降低溫度的目的。同時利用風扇的作用，把制冷片所產(chǎn)生的熱量按設(shè)定好的特定“風道”散發(fā)出去。這種巧妙的散熱方法的設(shè)計，加上體積小、節(jié)能、環(huán)保、使用方便等，使本實用新型非常適合激光設(shè)備配套降溫使用。本實用新型采用了全橋電流換向電路，使該半導體冷水機能通過翻轉(zhuǎn)電流達到給配套設(shè)備制冷、制熱的雙重功能。
【專利說明】半導體液體再循環(huán)冷水機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型新型涉及一種改進的半導體液體再循環(huán)冷水機。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前的冷凝設(shè)備、真空設(shè)備、激光切割等大型設(shè)備的散熱方式主要有兩種：1)以水 為媒介的水冷機2)以制冷劑循環(huán)糸統(tǒng)制冷的水冷機。這些冷水機明顯存在如下問題：第一 種方式最致命的弱點是無法把設(shè)備降溫至環(huán)境溫度以下，且要安裝體積較大的儲水池及散 熱系統(tǒng)。第二種方式使用氟利昂類制冷劑的使用，對臭氧層產(chǎn)生的破壞作用，已對人類生存 環(huán)境造成嚴重威脅且造價昂貴，噪聲大，結(jié)構(gòu)復雜且不易維修。
[0003] 和傳統(tǒng)制冷方式相比，半導體制冷具有無傳動機構(gòu)，無制冷劑，直流供電且冷卻 溫差大、精密控溫等優(yōu)點。隨著半導體技術(shù)的不斷發(fā)展，半導體制冷片優(yōu)質(zhì)系數(shù)越來越高， 一種能效比高、環(huán)保、精密控溫的移動式半導體液體再循環(huán)冷水機應(yīng)運而生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型目的是提出一種低成本，便于配套在激光切割設(shè)備、冷凝設(shè)備、真空 設(shè)備的獨立式的半導體冷水機。實現(xiàn)上述目的的方案：利用半導體制冷片在直流電的情況 下，一面致冷，另一面會致熱的"帕爾特效應(yīng)"原理，巧妙的利用了水泵，水管連接的作用 把被制冷的"液體媒介"帶到配套設(shè)備上需要降溫的物體進行熱交換。交換后的液體在水 泵的作用下反復循環(huán)致冷，達到降低溫度的目的。同時利用風扇的作用，把制冷片所產(chǎn)生的 熱量按設(shè)定好的特定"風道"散發(fā)出去。這種巧妙的散熱方法的設(shè)計，加上體積小、節(jié)能、環(huán) 保、使用方便等，使本實用新型非常適合激光設(shè)備配套降溫使用。本實用新型采用了全橋電 流換向電路，使該半導體冷水機能通過翻轉(zhuǎn)電流達到給配套設(shè)備制冷、制熱的雙重功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005] 圖1制冷片安裝位置示意圖。
[0006] 圖2冷、熱散熱器組合示意圖。
[0007] 圖3冷面拆卸示意圖。
[0008] 圖4熱面拆卸示意圖。
[0009] 圖5半導體冷水機爆炸示意圖；圖中：1.拉手，2.上蓋，3.水瓶，4.引擎，5.水泵， 6.后蓋，7.底座，8.墊腳，9.水接頭，10.接頭擋板，11.風扇，12.開關(guān)，13. R S 232,14.控 制板組件，15.前蓋，16.溫控器，17.電源支架，18.彎接頭，19.溫感接頭，20.電源。
[0010] 圖6總機氣流走向示意圖。

【具體實施方式】
[0011] 1.)半導體冷水機在結(jié)構(gòu)上主要包括半導體制冷片（TEC)、加熱棒、熱端散熱器、 冷端水交換器、軸線式風扇、隔熱泡沬、電源、水泵，溫控電路板、過熱保護器、水管以及金屬 外殼構(gòu)成。
[0012] 1. 1)圖1中表明該實用新型采用6個半導體制冷片組成，為了盡量的減少"熱阻"，
[0013] 熱量交換的核心采用鋁合金水交換器。為了預防控制系統(tǒng)發(fā)生故障后半導體致冷 片溫度的過熱或過冷，本設(shè)計引入了"過熱保護器"，當熱端(或冷端）的溫度由于控制系統(tǒng) 或風扇發(fā)生故障時，過熱保護器把制冷片的電切斷達到保護系統(tǒng)的目的。
[0014] 1.2)圖2中表明為了達到散熱的最優(yōu)效果，熱端散熱片采用鏟齒散熱器，熱端散 熱器通過兩邊用6顆內(nèi)六角螺絲把交換器，致冷片鎖緊。
[0015] 1. 3)圖3中把冷面的結(jié)構(gòu)分割拆卸。液體通過進入冷端水交換器制冷或者加熱流 出到配套設(shè)備來實現(xiàn)降溫或加熱。為了把"冷端"和"熱端"更好的隔熱起來，冷端與熱端 之間采用了高效封裝隔熱泡沫。
[0016] 1. 4)圖4中把熱面的結(jié)構(gòu)分割拆卸。環(huán)境中的空氣沿著金屬外殼一側(cè)的"入口處" 進入風扇內(nèi)部，這些高能量的空氣通過特定鈑金風道，在風扇的作用下，把兩側(cè)熱端散熱 器的"熱量"帶走。高精度溫度傳感器安裝于液體之中，能迅速準確實時檢測液體的溫度。
[0017] 1. 5)圖5是整機的組裝爆炸圖。冷水機的交流電供電從開關(guān)12進入后通過內(nèi)部電 線連接到直流電源20,而直流電源20為冷水機提供直接能量。1升左右容量的水瓶3作為 冷媒的存貯器。直流水5為冷媒在冷水機內(nèi)部和外部設(shè)備之間的持續(xù)循環(huán)提供驅(qū)動力。溫 控器16是溫度控制系統(tǒng)，能讀取溫感接頭19的溫度并根據(jù)用戶的設(shè)定來實時調(diào)整制冷片 脈寬，達到精密控制溫度的目的。用戶端的設(shè)備通過接頭9來進行連接。金屬件2. 6. 7. 15 是冷水機的外殼件，為了安全起見，表面做絕緣噴漆處理。
[0018] 1. 6)圖6是整體外形圖，形象的展示了 TEC制冷片冷水機的機械構(gòu)造和氣流走向。
【權(quán)利要求】
1. 用于配套在激光切割設(shè)備、冷凝設(shè)備、真空設(shè)備的獨立式的一種改進半導體液體再 循環(huán)冷水機；其特征：利用半導體制冷片在直流電的情況下，一面制冷，另一面會制熱，用 兩組半導體制冷片冷面夾住水交換器；制冷的水交換器且用水管連接的作用把被制冷的 "液體媒介"帶到獨立配套設(shè)備上需要降溫的物體進行熱交換；交換后的"液體媒介"在水泵 的作用下又在水交換器里反復循環(huán)制冷達到降低溫的目的；水交換器里裝了溫度感應(yīng)器和 加熱棒；且在電路控制板的作用下能特定在高低精確溫度點上，同時利用風扇把兩端貼在 半導體制冷片熱面上的散熱器產(chǎn)生的熱量在鈑金風道罩吹出來散發(fā)出去。
2. 如權(quán)利要求1所述半導體液體再循環(huán)冷水機，當采用了全橋電流換向電路時，利用 半導體制冷片在換向直流電的情況下，一面制熱，另一面會制冷，兩組半導體制冷片夾住 水交換器制熱；制熱的水交換器且用水管連接的作用把被制熱的"液體媒介"帶到獨立配套 設(shè)備上需要升溫的物體進行熱交換；交換后的"液體媒介"在水泵的作用下又在水交換器里 反復循環(huán)制熱達到升高溫的目的；水交換器里裝了溫度感應(yīng)器和加熱棒；且在電路控制板 的作用下能特定在高低精確溫度點上，同時利用風扇把兩端貼在半導體制冷片的散熱器產(chǎn) 生的冷量在鈑金風道罩吹出來散發(fā)出去。
【文檔編號】F25B21/04GK203848545SQ201420044367
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】葉浪, 林明先, 陳龍翔 申請人:賽倫（廈門）新材料科技有限公司