一种基于循环散热的半导体制冷降温系统

技术领域

本发明涉及半导体制冷控温技术领域，具体涉及一种基于循环散热的半导体制冷降温系统。

背景技术

随着工业智能化的到来，工厂车间有了越来越多的配电柜、控制柜等电气盘柜，这些电气元件对于运行温度比较敏感，温度过高会严重影响运行的稳定性，造成故障频发，影响工厂车间的生产效率。

目前，工厂车间内主要采用压缩机空调作为制冷手段，压缩机空调缺点较多，例如：1、能耗大、效率低。2、制冷剂不环保。3、需要专业人士进行安装，安装极其不便。4、在恶劣的生产环境下，如高粉尘环境，故障频发。上述几种缺点，严重限制了压缩机空调的使用范围。与此作为对比，所述基于水循环散热的半导体制冷降温装置具有如下的优点：1、结构简单、安装便捷，有简单的工具即可安装。2、无制冷剂、节能环保、经久耐用，能耗低。3、价格低廉，能适应恶劣的工作环境。

发明内容

本发明公开了一种基于循环散热的半导体制冷降温系统，以解决现有技术的上述技术问题以及其他潜在问题中的任意问题。

本发明的技术方案是：一种基于循环散热的半导体制冷降温系统，所述降温系统包括水循环制冷单元和冷却降温单元；

其中，所述循环制冷单元，用于通过循环管路使管路内液体循环流动将制冷产生热端的热量快速带走形成制冷源；

所述冷却降温单元，用于将所述循环制冷单元形成的制冷源对需要降温的设备进行降温。

进一步，所述水循环制冷单元包括U循环管路、冷却板和半导体制冷片；

其中，所述U循环管路设置在所述冷却板的内部，所述半导体制冷片设置在所述冷却板的上端面上，且所述冷却板和半导体制冷片的接触面涂覆有导热硅脂，所述U循环管路内填充有冷却介质，所述冷却板的外侧壁上设有进水管和出水管，且所述进水管和出水管与所述U循环管路连接。

进一步，所述冷却降温单元包括冷端型材和冷风风扇；

其中，所述冷端型材的上端面与所述半导体制冷片的下端面紧密接触，至少一个所述冷风风扇设置在所述冷端型材的下端面上。

进一步，所述冷却降温单元还包括隔热棉，所述隔热棉设置在所述冷端型材和所述冷却板之间，且所述隔热棉上设有若干用于安装所述半导体制冷片的矩形通孔。

进一步，所述水循环制冷单元还包括翅片结构，若干所述翅片结构设置在所述U循环管路内部；所述翅片结构为铜翅片或铝翅片。

进一步，所述冷却板为铝制冷却板，所述U循环管路为铜管。

进一步，所述冷端型材包括冷端板和冷端翅片，若干冷端翅片设置在所述冷端板的其中一端的端面上，所述面板的上端面与所述冷却板的下端面紧密接触。

进一步，若干所述冷端翅片与冷端翅片之间设有风道；

所述风道的宽度为所述冷端翅片2-12的宽度的1-1.5倍。

进一步，若干所述冷端翅片之间的设置方式为等距或不等距设置。

进一步，所述冷却介质为水、油或冷却液。

本发明的有意效果是：由于采用上述技术方案，本发明利用循环散热半导体降温装置基于帕尔贴效应，半导体制冷片产生的低温先传导至冷端型材，再通过风扇将冷空气吹至配电柜中，对配电柜整体空间进行降温。热端产生的热量传导至铝板，铝板内带有水循环回路，将热量带走。从而实现整体的热量交换，达到降温的目的。

附图说明

图1为本发明一种基于循环散热的半导体制冷降温系统的外部结构示意图。

图2为本发明一种基于循环散热的半导体制冷降温系统的剖视示意图。

图3为本发明一种基于循环散热的半导体制冷降温系统的纵剖视示意图。

图4为本发明一种基于循环散热的半导体制冷降温系统的水冷板的内部结构示意图。

图中：

1.水循环制冷单元, 1-1 .U循环管路, 1-2.冷却板, 1-3.半导体制冷片,1-4.,2.冷却降温单元, 2-1.冷端型材, 2-11.冷端板, 2-12.冷端翅片,2-2.冷风风扇, 2-3.隔热棉,2-31.矩形通孔，4.固定螺母，5.进水管, 6.出水管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施做进一步的描述。

如图1所示，本发明一种基于循环散热的半导体制冷降温系统，所述降温系统包括水循环制冷单元1和冷却降温单元2；

其中，所述水循环制冷单元1，用于通过循环冷却将热量快速带走形成制冷源；

所述冷却降温单元2，用于将所述水循环制冷单元1形成的制冷源对需要降温的设备进行降温。

所述水循环制冷单元1包括U循环管路1-1、冷却板1-2和半导体制冷片1-3；

其中，所述U循环管路1-1设置在所述冷却板1-2的内部，所述半导体制冷片1-3设置在所述冷却板1-2的上端面上，且所述冷却板1-2和半导体制冷片1-3的接触面涂覆有导热硅脂，所述U循环管路1-1内填充有冷却介质，所述冷却板1-2的外侧壁上设有进水管5和出水管6，且所述进水管5和出水管6与所述U循环管路1-1连接，如图2所示。

所述冷却降温单元2包括冷端型材2-1和冷风风扇2-2；

其中，所述冷端型材2-1的上端面与所述半导体制冷片1-3的下端面紧密接触，至少一个所述冷风风扇2-2通过固定螺栓4设置在所述冷端型材2-1的下端面上。

所述冷却降温单元还包括隔热棉2-3，所述隔热棉2-3设置在所述冷端型材2-1和所述冷却板1-2之间，且所述隔热棉2-3上设有若干用于安装所述半导体制冷片的矩形通孔2-31，如图3所示。

所述水循环制冷单元1还包括翅片结构1-4，若干所述翅片结构1-4设置在所述U循环管路1-1内部；所述翅片结构1-4为铜翅片或铝翅片，如图4所示。

所述冷却板1-2为铝制冷却板，所述U循环管路1-1为铜管。

所述冷端型材2-1包括冷端板2-11和冷端翅片2-12，若干冷端翅片2-12设置在所述冷端板2-11的其中一端的端面上，所述面板的上端面与所述冷却板的下端面紧密接触；

若干所述冷端翅片2-12与冷端翅片2-12之间设有风道3。

所述风道3的宽度为所述冷端翅片2-12的宽度的1-1.5倍。

若干所述冷端翅片2-12之间的设置方式为等距或不等距设置。

所述冷却介质为水、油或冷却液。

实施例：

如图1所示，本发明一种基于水循环散热的半导体制冷降温装置，循环水从进水管5进入到U型循环管内部，从出水管6流出，循环水在流经整个冷却板1-2过程中，对冷却板1-2的热端进行降温。冷却板1-2的冷端产生的低温，传导到冷端型材2-1上，通过冷风风扇2-2将流经风道3的空气与冷端翅片2-12接触，形成低温空气，低温空气吹到盘柜中，从而对盘柜整体进行降温。

以上对本申请实施例所提供的一种基于循环散热的半导体制冷降温系统，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。