CN102353197A

CN102353197A - 模块化制冷单元及制冷带

Info

Publication number: CN102353197A
Application number: CN2011102088441A
Authority: CN
Inventors: 侯长军; 雷靳灿; 黄晶; 霍丹群
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2012-02-15

Abstract

本发明公开了一种模块化制冷单元，包括一端敞口的外壳、绝热层、水冷腔体和半导体制冷片；外壳的内壁设有一层绝热层，水冷腔体和半导体制冷片均设置在外壳内，半导体制冷片的制热面粘结在水冷腔体上，半导体制冷片的制冷面靠近外壳的敞口端；水冷腔体的一端设有进水管，另一端设有出水管；进水管、出水管以及半导体制冷片的正电源引线和负电源引线均伸出外壳。同时，本发明还公开了一种制冷带。该模块化制冷单元主要由一端敞口的外壳、绝热层、水冷腔体、半导体制冷片和风冷板组成，水冷腔体、半导体制冷片和风冷板均安装在外壳内，体积小，移动更方便；其上的半导体制冷片的制冷面产生的冷量对待降温物体进行冷却，冷却效果更佳，且能耗更低。

Description

模块化制冷单元及制冷带

技术领域

本发明涉及一种制冷装置，尤其涉及一种模块化制冷单元及制冷带。

背景技术

目前，在许多实验室里，均需要采用各种制冷设备对发热的设备进行冷却。现有技术中，在对实验发热设备进行的制冷的方式大致有两种：一种为循环水冷却，将循环水管紧贴在发热部件或设备上，通过循环水管内的循环水与发热部件或设备产生的热进行热交换，从而带走发热部件或设备产生的热能，但这种采用循环水冷却的方式进行降温，体积相对较大，不易移动，且降温效果易受到循环水温度的影响，降温效果不佳；二是采用空调制冷，利用空调机产生的冷空气吹向发热设备，进而带走发热设备和部件产生的热能，但这种采用空调制冷的方式进行降温，因体积较大，不易移动，无法实现对发热设备局部进行降温，不但降温效果不佳，且能量消耗大。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种易移动，可实现设备局部发热体降温，且能耗低，降温效果更佳的模块化制冷单元。

同时，本发明还提供了一种可实现上述目的的制冷带。

本发明提供的模块化制冷单元，包括一端敞口的外壳、绝热层、水冷腔体和半导体制冷片；所述外壳的内壁设有一层绝热层，所述水冷腔体和半导体制冷片均设置在外壳内，半导体制冷片的制热面粘结在水冷腔体上，半导体制冷片的制冷面靠近外壳的敞口端；所述水冷腔体的一端设有进水管，另一端设有出水管；所述进水管、出水管以及半导体制冷片的正电源引线和负电源引线均伸出外壳。

进一步，还包括风冷板，所述风冷板的一面与半导体制冷片的制冷面粘结，风冷板的另一面上设有数排平行的风道，相邻风道之间连通；所述风冷板的一端设有进风管，另一端设有出风管，所述进风管和出风管均伸出外壳。

再进一步，所述外壳的两侧均设有连接软带。

本发明还提供了一种制冷带，该制冷带由数个所述的模块化制冷单元依次串接组成，相邻模块化制冷单元上的进水管、出水管、进风管和出风管分别串接，相邻模块化制冷单元上的正电源引线和负电源引线分别并联。

进一步，所述相邻模块化制冷单元之间通过连接软带连接。

本发明的模块化制冷单元及制冷带，与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、该模块化制冷单元主要由一端敞口的外壳、绝热层、水冷腔体、半导体制冷片和风冷板组成，水冷腔体、半导体制冷片和风冷板均安装在外壳内，体积小，移动更方便。

2、该模块化制冷上的半导体制冷片的制冷面产生的冷量对待降温物体进行冷却，冷却效果更佳，且能耗更低。

3、可按需求连接制冷带，能给几乎任意形状的物体降温。

附图说明

图1为模块化制冷单元的主视图；

图2为模块化制冷单元的右透视图；

图3为模块化制冷单元的俯透视图；

图4为模块化制冷单元的立体结构透视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

图1为模块化制冷单元的主视图，图2为模块化制冷单元的右透视图，图3为模块化制冷单元的俯透视图，图4为模块化制冷单元的立体结构透视图，如图所示。模块化制冷单元包括一端敞口的外壳1、绝热层2、水冷腔体3、半导体制冷片4和风冷板5。外壳1的内壁设有一层绝热层2，水冷腔体3和半导体制冷片4均设置在外壳1内，半导体制冷片4的制热面粘结在水冷腔体3上，风冷板5的一面与半导体制冷片4的制冷面粘结，风冷板4的另一面与敞口平行，且该面上设有数排平行的风道51，相邻风道51之间连通。水冷腔体3的一端设有进水管31，另一端设有出水管32。风冷板5的一端设有进风管52，另一端设有出风管53，进水管31、出水管32、进风管52、出风管53以及半导体制冷片4的正电源引线41和负电源引线42均伸出外壳1。

外壳1的两侧均设有连接软带6，该连接软带6使用柔性材料制成，便于相互之间连接，且连接更方便。相邻风道51之间通过圆弧槽连通，减速气体阻力，便于气体流通，风道51的横截面呈U型结构，风冷板5上设有风道51的这个面与待降温物体紧密接触后，U型结构的风道51内的气体可充分与待降温物体的表面接触，对待降温物体的表面进行吹扫，防止待降温物体的表面结霜。

半导体制冷片4的制热面与水冷腔体3的一面通过粘结的方式贴合，半导体制冷片4的制热面与风冷板5的一平面通过粘结的方式贴合，风冷板5设置有风道51的这面与待降温物体紧密接触。水冷腔体3、半导体制冷片4和风冷板5通过粘结的方式贴合为一体，然后再在该贴合体的五个面上粘结绝热层2，设置有风道51的这个面不用贴合绝热层，最后再将粘结有绝热层2的贴合体安装在外壳1内，设置有风道51的这个面与外壳1的敞口相平。风冷板5上设有风道51的这个面与待降温物体紧密接触后，绝热层2和外壳1有效地将内部和外部隔绝，避免四周环境对制冷效果产生影响。

使用该模块化制冷单元时，将水冷腔体3上的进水管31通过管路与水泵连接，水冷腔体3上的出水管32通过管路与水箱连接；半导体制冷片4的正电源引线41和负电源引线42与电源连接（电源可使用磷酸铁锂电池供电，便于携带）；风冷板5上的进风管52与气源连接，风冷板5上设有风道51的这个面与待降温物体紧密接触。半导体制冷片4通电后，半导体制冷片4的制冷面发冷，通过风冷板5导出半导体制冷片4的冷量，降低待降温物体的温度，因此，可广泛的应用于化学反应降温、实验设备降温和医疗设备等。半导体制冷片4的制冷面与发热面之间的温差可达到60度左右，为了防止待降温物体在降温过程中表面结霜，而影响待降温物体降温，因此必须在向进风管52内输入压缩空气，压缩空气对待降温物体的表面进行吹扫，有效地防止待降温物体表面结霜。半导体制冷片4的发热面发热，在水冷腔体3内通水，流动的水便与半导体制冷片4的发热面进行热交换，降低半导体制冷片4的发热面的温度，维持制冷片冷面低温，增强半导体制冷片4的制冷效果。

一种制冷带，由数个模块化制冷单元依次串接组成，相邻模块化制冷单元之间通过连接软带6连接。相邻模块化制冷单元上的进水管31、出水管32、进风管52和出风管53分别串接，相邻模块化制冷单元上的正电源引线41和负电源引线42分别并联。该制冷带可根据待降温物体的表面大小对模块化制冷单元的数量进行选取，通过连接软带6连接，可将模块化制冷单元的位置进行充分调整，既可适用在矩形面上，也可适用在圆周面上，对待降温物体的表面适用性很强。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种模块化制冷单元，其特征在于：包括一端敞口的外壳（1）、绝热层（2）、水冷腔体（3）和半导体制冷片（4）；所述外壳（1）的内壁设有一层绝热层（2），所述水冷腔体（3）和半导体制冷片（4）均设置在外壳（1）内，半导体制冷片（4）的制热面粘结在水冷腔体（3）上，半导体制冷片（4）的制冷面靠近外壳（1）的敞口端；所述水冷腔体（3）的一端设有进水管（31），另一端设有出水管（32）；所述进水管（31）、出水管（32）以及半导体制冷片（4）的正电源引线（41）和负电源引线（42）均伸出外壳（1）。

2.根据权利要求1所述的模块化制冷单元，其特征在于：还包括风冷板（5），所述风冷板（5）的一面与半导体制冷片（4）的制冷面粘结，风冷板（4）的另一面上设有数排平行的风道（51），相邻风道（51）之间连通；所述风冷板（5）的一端设有进风管（52），另一端设有出风管（53），所述进风管（52）和出风管（53）均伸出外壳（1）。

3.根据权利要求1或2所述的模块化制冷单元，其特征在于：所述外壳（1）的两侧均设有连接软带（6）。

4.一种制冷带，其特征在于：该制冷带由数个权利要求1至3中任一项权利要求所述的模块化制冷单元依次串接组成，相邻模块化制冷单元上的进水管（31）、出水管（32）、进风管（52）和出风管（53）分别串接，相邻模块化制冷单元上的正电源引线（41）和负电源引线（42）分别并联。

5.根据权利要求4所述的制冷带，其特征在于：所述相邻模块化制冷单元之间通过连接软带（6）连接。