一种基于半导体制冷技术使循环水降温的系统

技术领域

本发明涉及半导体制冷控温技术领域，具体涉及一种基于半导体制冷技术使循环水降温的系统。

背景技术

浇铸完成后的钢坯需要经过加热炉加热后再进行轧制，加热温度在1100℃以上，加热时间在2小时以上，钢坯在加热炉中易产生氧化烧损，烧损率在0.5-1.5%，钢坯烧损不仅影响产品成材率，也会影响产品的表面质量，因此，需要在浇铸完成后的钢坯上喷涂一层防氧化涂料。

防氧化涂料对环境温度的要求高，温度过高时，喷涂的防氧化涂料无法在钢坯表面形成完整连续的涂层。防氧化涂料的喷涂设备所处的工作环境温度高，故需使用循环水对喷涂设备表面进行降温，以保证喷涂设备的涂料配制罐内部温度在合适温度范围以内。在夏时令时间段，车间环境温度很高，循环水温度起始温度高，冷却效果不佳。

基于半导体制冷，对钢坯防氧化涂料喷涂设备的循环水降温，能够稳定喷涂设备的涂料配制罐在合适温度范围以内，保障钢坯表面的防氧化涂层完整有序，减少钢坯在冶炼过程中的氧化烧损，从而满足了钢铁冶炼工艺需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于半导体制冷技术使循环水降温的装置，该装置用于钢坯防氧化涂料喷涂设备的循环水降温，能够稳定喷涂设备的涂料配制罐在合适温度范围以内，保障钢坯表面的防氧化涂层完整有序，减少钢坯在冶炼过程中的氧化烧损，从而满足了钢铁冶炼工艺需求。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于半导体制冷技术使循环水降温的系统，所述系统包括：

一水冷板，用于对流经其内部的循环水进行热交换，降低循环水的温度，并将热量导出；

一半导体制冷装置，用于吸收所述水冷板导出的热量，并对所述水冷板进行降温；

一电源模块；用于给所述半导体制冷装置供电；

其中，所述水冷板通过固定支架设置在箱体内部，所述半导体制冷装置设置在所述水冷板一端的侧壁上，所述电源模块设置在固定支架，并与所述半导体制冷装置控制连接。

进一步，所述箱体的两端分别设有可便携式拆卸的门板，所述门板上设有吸风口，述箱体的侧面均设有百叶栅格，

所述箱体的顶部设有进水管和出水管，所有进水管和出水管与所述水冷板连接。

进一步，所述水冷板包括主体，水循环回路和翅片结构；

其中，所述水冷板包括主体，水循环回路和翅片结构；

其中，所述水循环回路设置在所述主体内部，若干所述翅片结构设置在所述水循环回路的内部；

所述水循环回路由至少两个U型单元首尾连接组成。

进一步，所述半导体制冷装置包括散热风扇、热端外罩、散热片、半导体制冷片和冷却片构；

其中，所述热端外罩、散热片，半导体制冷片和冷却片以依次贴合的方式设置，且贴合面之间均涂覆有导热硅脂；

所述冷却片的另一端面与所述水冷板的其中一个端面贴合设置，且贴合面之间也涂覆有导热硅脂，所述散热风扇设置在所述散热片上。

进一步，所述半导体制冷装置还包括隔热层，所述隔热层设置在所述散热片和冷却片之间。

进一步，所述隔热层为隔热海绵垫。

进一步，所述水循环回路为铜管或铝管。

进一步，所述系统还包括防尘罩，所述防尘罩设置在所述吸风口上。

进一步，所述主体的材质为铝。

一种循环水供水系统，所述循环水降温系统包括供水管路和温度检测单元、其中所述供水管路中循环水采用上述的基于半导体制冷技术使循环水降温的系统对循环水进行降温。

本发明的有益效果是：

（1）本发明结构简单紧凑，在狭小工作空间下也能安装稳定运行；

（2）本发明制冷原理新颖，制冷效果优异，无需添加制冷剂，环保可靠；

（3）本发明操作简便，运行可靠性高，使用寿命长。

附图说明

图1为一种基于半导体制冷技术使循环水降温的装置的内部结构图。

图2为一种基于半导体制冷技术使循环水降温的装置的外观图。

图3为本发明的半导体制冷系统结构图。

图4为本发明的水冷板内部结构示意图。

图中：

1-箱体，2-固定支架，3 -水冷板，3-1-主体，3-2-水循环回路， 3-3-翅片结构，4-半导体制冷装置，5-进水管，6-出水管，7-电源模块，8-散热风扇，9-热端外罩，10-散热片，11-半导体制冷片，12-冷却片，13-隔热层，14-防尘罩，15-吸风口，16-门板,17-百叶栅格。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示，本发明一种基于半导体制冷技术使循环水降温的系统，所述系统包括：

一水冷板3，用于对流经其内部的循环水进行热交换，降低循环水的温度，并将热量导出；

一半导体制冷装置4，用于吸收所述水冷板3导出的热量，并对水冷板进行降温；

一电源模块7；用于给所述半导体制冷装置4供电；

其中，所述水冷板3通过固定支架2设置在箱体1内部，所述半导体制冷装置4设置在所述水冷板3一端的侧壁上，所述电源模块7设置在水冷板3的表面，并与所述半导体制冷装置4控制连接。

所述箱体1的两端分别设有可便携式拆卸的门板16，所述门板16上设有吸风口15，所述箱体1的顶部设有进水管5和出水管6，所述箱体1的侧面均设有百叶栅格17。

所述水冷板3包括主体3-1，水循环回路3-2和翅片结构3-3；

其中，所述水循环回路3-2设置在所述主体3-1内部，若干所述翅片结构3-3设置在所述水循环回路3-2的内部；

所述水循环回路3-2由至少两个U型单元首尾连接组成。

所述半导体制冷装置4包括散热风扇8、热端外罩9、散热片10、半导体制冷片11和冷却片12；

其中，所述热端外罩9、散热片10、半导体制冷片11和冷却片12以依次贴合的方式设置于所述水冷板3的表面，所述散热风扇8设置在所述散热片10上；

所述散热风扇8与散热片10之间；以及散热片10、半导体制冷片11、冷却片12和水冷板3之间均涂有导热硅脂。

所述半导体制冷装置4还包括隔热层13，所述隔热层13设置在所述散热片10和冷却片3之间。

所述隔热层13为隔热海绵垫。

所述水循环回路3-1的材质为铜。

所述系统还包括防尘罩14，所述防尘罩14设置在所述吸风口15上。

所述主体3-1的材质为铝。

一种循环水供水系统，所述循环水降温系统包括供水管路和温度检测单元、其中所述供水管路中循环水采用上述的基于半导体制冷技术使循环水降温的系统对循环水进行降温。

实施例：

一种基于半导体制冷技术使循环水降温的装置，包括箱体1、铝水冷板3、固定支架2、半导体制冷装置4、进水管5、出水管6、电源模块7、防尘罩14。箱体1上底面开有循环水的进水铜管孔和出水铜管孔，箱体1左侧面和右侧面开有百叶栅格。箱体1的正面和背面优选采用可拆卸的门板16结构设计，门板16通过铰链与箱体1侧面连接，在门板16上开有制冷系统散热风扇的吸风口15，防尘罩14安装在箱体1正、后面的吸风口15位置。固定支架3焊接固定与箱体1下底面，水冷板3与固定支架2之间采用螺栓连接固定。电源接模块7采用螺丝固定在固定支架2上。

参见图3，半导体制冷装置4包括散热风扇8、热端外罩9、散热片10、隔热层13、半导体制冷片11及冷却片12。散热风扇8吹风口、热端外罩9、散热片10，半导体制冷片11和冷却片12以依次贴合的方式放置在水冷板3表面。隔热海绵垫13填充于散热片10和铝水冷板3之间，同时隔热层13上开有通槽，半导体制冷片11与冷却片12放置于隔热海绵垫的通槽内。散热片10与水冷板3之间采用螺栓连接方式固定，热端外罩9采用螺栓连接方式与散热片10侧面固定。散热片10与半导体制冷片11的热端、半导体制冷片11的冷端与冷却片12及冷却片12和水冷板3之间均用导热硅脂进行贴合。进水铜管5和出水铜管6采用螺纹连接方式固定在铝水冷板3上底面。所述发明装置通过直流电源时，半导体制冷片11的制冷片中的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔贴效应，形成半导体制冷片11的热端和冷端。通过散热片10和散热风扇8使半导体制冷片11的热端不断与外界空气进行热交换散热并且保持一定的温度，通过冷却片12将半导体制冷片11的冷端产生的冷量传递于铝水冷板3，从而使循环水通过水冷板3后温度降低。

参见图4，水冷板3内部设有水循环回路3-1，所述水循环回路3-1内部为翅片结构3-3，翅片结构3-3分布位置取决于半导体制冷片11的分布位置。翅片结构3-3可以增加循环水与水冷板3之间的接触面积，同时控制水循环的流速，实现循环水的快速降温。

以上仅为本使用新型的优选实施方案，并非限制此发明的专利范围，但凡利用此发明的专利内容所作的修改或变换，或者直接用于其他领域，而不脱离本技术方案的宗旨与范围的，均涵盖在本发明的权利要求当中。