CN207965695U - 一种高温环境下的精密温控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温环境下的精密温控装置，该装置包括均温板，所述均温板上表面固定连接有彼此分离的第一散热翅片组以及第二散热翅片组；所述第一散热翅片组上设置有轴流风扇；半导体制冷片，所述半导体制冷片的热面与所述均温板底面固定相连；本申请提供的高温环境下的精密温控装置，使用半导体制冷片制冷制热，控温精度高；使用的散热器翅片薄间距小，散热面积大，风扇的转速快，风扇结合底面及散热翅片的结构，体积小散热量大；适用于电子产品、激光器等产品使用的高温环境下精密温控装置，该装置可有效地控制散热源的温度在‑45℃～60℃的环境温度范围下，将散热源温度稳定在一定工作区间内，具有小型高效等优点。

Description

一种高温环境下的精密温控装置

技术领域

本实用新型涉及温度控制设备技术领域，特别是涉及一种高温环境下的精密温控装置。

背景技术

半导体制冷常用于红外探测器、激光器等光电器件的冷却，而光电器件使用的环境条件和运行平台通常非常苛刻，电子器件、激光器等的体积、重量、功耗便受到十分严格的限制，一般风冷散热器的体积和重量比较大，难以实现小型化、紧凑化，半导体制冷片的能效比低，功耗大。常用的温控装置在常温范围下有很好的控温能力和精度，但在低温-45℃或高温60℃下，并不能将热源温度稳定在一定工作区间内，影响热源工作机能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高温环境下的精密温控装置。电子产品、激光器等产品使用的高温环境下精密温控装置，该装置可有效地控制散热源的温度在-45℃～60℃的环境温度范围下，将散热源温度稳定在一定工作区间内，具有小型高效等优点。

本实用新型提供了如下方案：

一种高温环境下的精密温控装置，包括：

均温板，所述均温板上表面固定连接有彼此分离的第一散热翅片组以及第二散热翅片组；所述第一散热翅片组上设置有轴流风扇；

半导体制冷片，所述半导体制冷片的热面与所述均温板底面固定相连；所述半导体制冷片的冷面与散热源通过0.3～0.7毫米厚的导热垫片固定相连；

热电偶，所述热电偶与所述均温板底部固定相连；

控制组件，所述轴流风扇、半导体制冷片以及热电偶分别与所述控制组件电连接；所述控制组件用于根据接收到的通过所述热电偶获取的所述散热源的温度值，控制所述轴流风扇以及半导体制冷片的工作状态。

优选的：所述散热源底部粘贴有0.8～1.2毫米厚的二氧化钒薄膜。

优选的：所述第一散热翅片组与所述第二散热翅片组之间的间隙距离为3～6毫米，且在横向上是交错分布。

优选的：所述第二散热翅片组上安装有导流板。

优选的：所述散热源上连接有陶瓷加热片，所述陶瓷加热片与所述控制组件电连接。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种高温环境下的精密温控装置，在一种实现方式下，该装置可以包括均温板，所述均温板上表面固定连接有彼此分离的第一散热翅片组以及第二散热翅片组；所述第一散热翅片组上设置有轴流风扇；半导体制冷片，所述半导体制冷片的热面与所述均温板底面固定相连；所述半导体制冷片的冷面与散热源通过0.3～0.7毫米厚的导热垫片固定相连；热电偶，所述热电偶与所述均温板底部固定相连；控制组件，所述轴流风扇、半导体制冷片以及热电偶分别与所述控制组件电连接；所述控制组件用于根据接收到的通过所述热电偶获取的所述散热源的温度值，控制所述轴流风扇以及半导体制冷片的工作状态。本申请提供的高温环境下的精密温控装置，使用半导体制冷片制冷制热，控温精度高；使用的散热器翅片薄间距小，散热面积大，风扇的转速快，风扇结合底面及散热翅片的结构，体积小散热量大；散热翅片分成两组，且第一散热翅片组和第二散热翅片组在横向上交错分布，增大了空气与翅片表面的对流换热系数，增大散热量；第二散热翅片组上的导流板将更多的外界温度相对较低的空气沿着导流板的边沿，与温度最高的均温板接触并进行换热，提高换热效率；导热垫片性质稳定，可长时间使用；二氧化钒薄膜在常温下呈半导体状态，当温度升高到相变温度时，显示金属性质对可见光红外光等的反射率很高，在高温环境下能有效减少环境对散热源的辐射热，减轻半导体制冷片的负担，减小功耗，二氧化钒薄膜的相变温度可以通过掺杂来改变。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种高温环境下的精密温控装置的结构示意图。

图中：均温板1、第一散热翅片组2、第二散热翅片组3、轴流风扇4、半导体制冷片5、散热源6、导热垫片7、热电偶8、二氧化钒薄膜9、导流板10。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种高温环境下的精密温控装置，如图1所示，该装置包括均温板1，所述均温板1上表面固定连接有彼此分离的第一散热翅片组2以及第二散热翅片组3；所述第一散热翅片组2上设置有轴流风扇4；

半导体制冷片5，所述半导体制冷片5的热面与所述均温板1底面固定相连；所述半导体制冷片5的冷面与散热源6通过0.3～0.7毫米厚的导热垫片7固定相连；

热电偶8，所述热电偶8与所述均温板1底部固定相连；

控制组件，所述轴流风扇4、半导体制冷片5以及热电偶8分别与所述控制组件电连接；所述控制组件用于根据接收到的通过所述热电偶8获取的所述散热源6的温度值，控制所述轴流风扇4以及半导体制冷片5的工作状态。

进一步的，所述散热源6底部粘贴有0.8～1.2毫米厚的二氧化钒薄膜9。为了提高散热效果，所述第一散热翅片组2与所述第二散热翅片3组之间的间隙距离为3～6毫米，且在横向上是交错分布。所述第二散热翅片3组上安装有导流板10。为了方便加热，所述散热源上连接有陶瓷加热片(图中未示出)，所述陶瓷加热片与所述控制组件电连接。

其中，半导体制冷片、风扇等的选型及散热器的结构并不限于本文所描述的实施例。

本申请提供的半导体制冷片主要用于给电子产品、激光器等热源制冷和制热，为了延长半导体制冷片的使用寿命和减少冷热切换响应时间，可以用陶瓷加热片来代替半导体制冷片的制热功能；均温板底面和散热翅片用于将热源产热量引出；轴流风扇用于增大空气与散热器之间的对流换热系数，增大传热量；热电偶用于近似测量半导体制冷片的热端温度。

通过调节半导体制冷片的电流、风扇的开机时间及转速，来控制热源的温度，使热源温度稳定在一定的工作区间内。

本申请提供的高温环境下的精密温控装置，使用半导体制冷片制冷制热，控温精度高；使用的散热器翅片薄间距小，散热面积大，风扇的转速快，风扇结合底面及散热翅片的结构，体积小散热量大；散热翅片分成两组，且第一散热翅片组和第二散热翅片组在横向上交错分布，增大了空气与翅片表面的对流换热系数，增大散热量；第二散热翅片组上的导流板将更多的外界温度相对较低的空气沿着导流板的边沿，与温度最高的均温板接触并进行换热，提高换热效率；导热垫片性质稳定，可长时间使用；二氧化钒薄膜在常温下呈半导体状态，当温度升高到相变温度时，显示金属性质对可见光红外光等的反射率很高，在高温环境下能有效减少环境对散热源的辐射热，减轻半导体制冷片的负担，减小功耗，二氧化钒薄膜的相变温度可以通过掺杂来改变。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高温环境下的精密温控装置，其特征在于，包括：

均温板，所述均温板上表面固定连接有彼此分离的第一散热翅片组以及第二散热翅片组；所述第一散热翅片组上设置有轴流风扇；

半导体制冷片，所述半导体制冷片的热面与所述均温板底面固定相连；所述半导体制冷片的冷面与散热源通过0.3～0.7毫米厚的导热垫片固定相连；

热电偶，所述热电偶与所述均温板底部固定相连；

控制组件，所述轴流风扇、半导体制冷片以及热电偶分别与所述控制组件电连接；所述控制组件用于根据接收到的通过所述热电偶获取的所述散热源的温度值，控制所述轴流风扇以及半导体制冷片的工作状态。

2.根据权利要求1所述的高温环境下的精密温控装置，其特征在于，所述散热源底部粘贴有0.8～1.2毫米厚的二氧化钒薄膜。

3.根据权利要求1所述的高温环境下的精密温控装置，其特征在于，所述第一散热翅片组与所述第二散热翅片组之间的间隙距离为3～6毫米，且在横向上是交错分布。

4.根据权利要求3所述的高温环境下的精密温控装置，其特征在于，所述第二散热翅片组上安装有导流板。

5.根据权利要求1所述的高温环境下的精密温控装置，其特征在于，所述散热源上连接有陶瓷加热片，所述陶瓷加热片与所述控制组件电连接。