WO2011150798A1 - 一种tec制冷装置及其应用的电器装置 - Google Patents

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tec
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heat exchange
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方雯
冯踏青
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华为技术有限公司
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025—Removal of heat

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration apparatus, and more particularly to a TEC refrigeration apparatus and an electrical apparatus therefor.
  • the TEC module (The Thermoelectric Cooling Module) is an ideal replacement for refrigeration and air conditioning because of its small size and no refrigerant.
  • the TEC module typically includes a cold end and a hot end.
  • a fan is usually disposed at the cold end and the hot end of the TEC module, and the heat dissipation efficiency of the TEC module is controlled by controlling the rotation speed of the fan.
  • the TEC module of this structure has high noise and high power consumption, and does not conform to the concept of green environmental protection. Therefore, how to reduce the energy consumption of the TEC module has become an urgent problem to be solved. Summary of the invention
  • Embodiments of the present invention provide a low energy-consuming, environmentally-friendly TEC refrigeration device, and an electrical device using the TEC refrigeration device.
  • a TEC refrigeration device includes a TEC module, a first heat exchange device, and a second heat exchange device.
  • the TEC module includes a cold end and a hot end opposite the cold end.
  • the first heat exchange device is disposed at a cold end of the TEC module for heat exchange with a medium surrounding the cold end of the TEC module.
  • the second heat exchange device is disposed at a hot end of the TEC module, the second heat exchange device includes an evaporation end and a condensation end, and the evaporation end is adjacent to or in contact with a hot end of the TEC module, The condensation end is away from the evaporation end; a cooling medium is disposed in the second heat exchange device, and the cooling medium is used for heat exchange in a phase change manner at the evaporation end and the condensation end.
  • An electrical device comprising a TEC refrigerating device that is rejected by the machine and disposed on the machine, the machine rejecting the body.
  • the TEC refrigeration unit includes a TEC module, a first heat exchange unit, and a second heat exchange unit.
  • the TEC module includes a cold end and a hot end opposite the cold end.
  • the first heat exchange device is disposed at a cold end of the TEC module and is coupled to the reject.
  • the second heat exchange device is disposed at a hot end of the TEC module, the second heat exchange device includes an evaporation end and a condensation end, and the evaporation end is adjacent to or in contact with a hot end of the TEC module.
  • the condensing end is away from the evaporation end; a cooling medium is disposed in the second heat exchange device, and the cooling medium is used for heat exchange in a phase change manner at the evaporation end and the condensation end.
  • the TEC refrigerating device and the electric device therefor use a second heat exchange device capable of rapid heat dissipation to accelerate heat exchange with the hot end of the TEC module, thereby improving heat exchange rate without A fan needs to be placed at the hot end of the TEC module, which saves energy and achieves environmental protection.
  • FIG. 1 is a schematic view of an electrical device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an electrical device according to a second embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the present invention provide a thermoelectric refrigeration module (TEC) refrigeration device, which includes a TEC module, a first heat exchange device, and a second heat exchange device.
  • the TEC module includes a cold end and a hot end opposite the cold end.
  • the first heat exchange device is disposed at a cold end of the TEC module for heat exchange with a medium surrounding the cold end of the TEC module.
  • the second heat exchange device is disposed at a hot end of the TEC module, and the second heat exchange device includes an evaporation end And a condensing end, wherein the second heat exchange device is provided with a cooling medium, wherein the cooling medium is used for heat exchange in a phase change manner at the evaporation end and the condensation end, and the evaporation end and the TEC module heat The ends are adjacent.
  • the TEC refrigeration device provided by the embodiment of the invention uses a second heat exchange device capable of rapid heat dissipation to accelerate heat exchange with the hot end of the TEC module, thereby improving heat exchange rate, thereby achieving energy saving and environmental protection. .
  • the invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
  • a schematic diagram of an electrical device 10 includes a machine rejection 100 and a TEC refrigeration device 200 disposed on the machine rejection 100.
  • the machine reject 100 includes a reject 120, a plurality of electrical components 140 disposed within the reject 120, and a protective cover 130 disposed on the side of the reject 100.
  • the TEC refrigeration device 200 is disposed on the reject body 120 for cooling the electrical component 140 in the reject body 120.
  • the protective cover 130 is disposed on the TEC refrigeration device 200 to protect the TEC refrigeration device. 200.
  • the TEC refrigeration unit 200 includes a TEC module 210, a first heat exchange unit 220, and a second heat exchange unit 230.
  • the TEC module 210 is a refrigeration element that includes a cold end 212 and a hot end 214 opposite the cold end 212.
  • the cold end 212 is capable of absorbing heat around it and the hot end 214 is for dissipating heat to the surroundings.
  • the cold end 212 of the TEC module 210 needs to correspond to or contact the heat source to absorb the heat of the heat source to cool the heat source, and the hot end 214 is used to dissipate the heat absorbed by the cold end 212 to the outside.
  • a heat conducting plate 216 may be disposed on the hot end 214, and the heat conducting plate 216 is preferably made of a high thermal conductive material such as copper, aluminum or alloy. And made of thermally conductive graphite.
  • a thermally conductive filler may also be filled between the contact interface of the heat conducting plate 216 and the hot end 214 to increase the contact area between the heat conducting plate 216 and the hot end 214 to reduce thermal resistance and improve heat transfer efficiency.
  • the first heat exchange device 220 is disposed at the cold end 212 of the TEC module 210 and is coupled to the machine reject 120. In the embodiment, the first heat exchange device 220 is located inside the machine 100 to increase the heat exchange area of the cold end 212 of the TEC module 210, thereby improving heat exchange. effectiveness.
  • the first heat exchange device 220 may be an array of heat dissipation fins made of a highly thermally conductive material such as copper, aluminum, or thermally conductive graphite.
  • the first heat exchange device 220 may also employ a heat transfer device such as a heat pipe, a thermosiphon, or a steam chamber.
  • the second heat exchange device 230 is disposed at the hot end 214 of the TEC module 210 for
  • the heat at the hot end 214 of the TEC module 210 accelerates diffusion.
  • the second heat exchange device 230 includes an evaporation end 232, a condensation end 234, and a second heat exchange device 230 for phase change between the evaporation end 232 and the condensation end 234.
  • a cooling medium 236 that performs heat exchange.
  • the evaporation end 232 is adjacent or in contact with the hot end 214 of the TEC module 210, and the condensation end 234 is remote from the evaporation end 232.
  • the evaporation end 232 is disposed on the heat conducting plate 216 of the TEC module 210.
  • a plurality of heat dissipation plates 238 may be disposed on the second heat exchange device 230.
  • the heat dissipation plate 238 is evenly disposed between the evaporation end 232 and the condensation end 234 to increase the contact area of the second heat exchange device 230 with the surrounding space, so that the second heat is generated by natural convection of the air.
  • the heat on the switching device 230 is carried away.
  • the second heat exchange device 230 is located outside the reject body 100 and is thermally insulated from the internal space of the reject body 100.
  • the protective cover 130 houses the second heat exchange device 230 therein.
  • the second heat exchange device 230 in this embodiment may be a high heat conduction device such as a heat pipe, a thermosiphon, or a steam chamber.
  • the TEC refrigeration device 200 cools and cools the internal space of the reject 100 through the cold end 212 of the TEC module 210, thereby ensuring that the electrical component 140 disposed within the reject 100 operates at an appropriate temperature.
  • the evaporation end 232 of the second heat exchange device 230 disposed at the hot end 214 of the TEC module 210 will absorb the heat dissipated by the hot end 214 to vaporize the cooling medium 236 at the location of the evaporation end 232.
  • the vaporized cooling medium 236 will move toward the condensing end 234 of the second heat exchange device 230 and condense at the condensing end 234 to vent heat.
  • the second heat exchange device 230 performs rapid transfer and dissipation of heat through the cyclic phase change between the condensation end 234 and the evaporation end 232 of the cooling medium 236, thereby achieving the purpose of internally reducing the temperature of the machine 100.
  • the TEC refrigeration device 200 accelerates heat exchange with the hot end 214 of the TEC module 210 by employing a second heat exchange device 230 that can perform rapid heat dissipation, thereby increasing heat exchange rate without requiring the TEC module A fan is provided at the hot end 214 of the 210, which saves energy and reduces noise to achieve environmental protection.
  • the TEC refrigeration unit 200 may also include a cold end fan 240.
  • the cold end fan 240 is disposed outside the first heat exchange device 220 to speed up the convection speed of the medium in the space where the first heat exchange device 220 is located, thereby achieving uniform cooling of the TEC refrigeration device 200. purpose.
  • a schematic diagram of an electrical device 20 according to a second embodiment of the present invention includes a machine rejection 300 and a TEC refrigeration device 400 disposed on the machine rejection 300.
  • the machine reject 300 includes a reject body 310, a plurality of electrical components 320 disposed within the reject body 310, and a protective cover 330 disposed on the side of the reject body 300.
  • the TEC refrigeration unit 400 includes a TEC module 410, a first heat exchange unit 440, and a second heat exchange unit 430.
  • the TEC module 410 includes a cold end 412 and a hot end 414 opposite the cold end.
  • the first heat exchange device 440 and the second heat exchange device 430 are disposed on the cold end 412 and the hot end 414 of the TEC module 410, respectively.
  • the TEC module 410 further includes a heat conducting plate 416 disposed between the hot end 414 and the second heat exchange device 430 for conducting heat.
  • the first heat exchange device 440 includes a heat slug 422, a first heat conducting member 424, a temperature controlled phase change module 426, and a second heat conducting member 428.
  • the heat slug 422 is disposed at the cold end 412 of the TEC module 410.
  • One end of the first heat conducting member 424 is disposed on the heat dissipating block 422 and is in contact with the heat dissipating block 422, and the other end of the first heat conducting member 424 is connected to the temperature control phase change module 426.
  • the first heat conducting member 424 in this embodiment may be a high heat conducting device such as a heat pipe, a thermosiphon or a steam chamber, and includes an evaporation end 424a and a condensation end 424b.
  • the condensation end 424b is disposed on the heat sink block 422, and the evaporation end 424a is coupled to the temperature control phase change module 426.
  • the temperature control phase change module 426 is disposed on the reject body 310 of the machine rejection 300, and the temperature control phase change module 426 can be made of a phase change material such as a paraffin material.
  • the temperature control phase change module 426 may exhibit different states at different temperatures to accumulate a certain amount of thermal energy or cold energy, thereby ensuring that the temperature inside the machine rejection 300 does not change drastically and affects the operation of the electrical component 320. .
  • the second heat conducting member 428 is disposed on the temperature control phase change module 426, and the other end extends into the reject body 310.
  • the second heat conducting member 428 in this embodiment may employ the same high heat conducting device as the first heat conducting member 424 and includes an evaporation end 428a and a condensation end 428b.
  • the condensation end 428b of the second heat conducting member 428 is disposed on the temperature controlled phase change module 426, and the evaporation end 428a extends into the reject body 310.
  • the evaporation end and the condensation end of the first heat conducting member 424 and the second heat conducting member 428 are not fixed, and the condensation end and the evaporation end are defined according to the temperature difference between the two ends of the heat conducting member, for example, the temperature is high.
  • One end is the evaporation end, and the lower one is the condensation end.
  • the second heat exchange device 430 is disposed at the hot end 414 of the TEC module 410.
  • the second heat exchange device 430 includes an evaporation end 432, a condensation end 434, and a second heat exchange device 430 for phase change at the evaporation end 432 and the condensation end 434.
  • a cooling medium 436 that performs heat exchange.
  • the evaporation end 432 is adjacent or in contact with the hot end 414 of the TEC module 410, and the condensation end 434 is remote from the evaporation end 432.
  • the evaporation end 432 is disposed on the heat conducting plate 416 of the TEC module 410.
  • a plurality of heat dissipation plates 438 may be disposed on the second heat exchange device 430.
  • the heat dissipation plate 438 is evenly disposed between the evaporation end 432 and the condensation end 434 for increasing the contact area of the second heat exchange device 430 with the surrounding space, so as to be the second by the natural convection of the air.
  • the heat on the heat exchange device 430 is carried away.
  • the second heat exchange device 430 is located outside the reject body 300 and is thermally insulated from the internal space of the reject body 300.
  • the protective cover 330 houses the second heat exchange device 430 therein.
  • the second heat exchange device 430 in this embodiment may be a high heat conduction device such as a heat pipe, a thermosiphon, or a steam chamber.
  • the TEC refrigeration device 400 provided in this embodiment accelerates heat exchange with the hot end 414 of the TEC module 410 by using a second heat exchange device 430 capable of rapid heat dissipation, thereby generating heat.
  • the exchange rate does not require a fan to be placed at the hot end 414 of the TEC module 410, which saves energy while reducing noise for environmental protection.
  • the temperature control phase change module 426 of the first heat exchange device 420 stores a certain amount of thermal energy or cold energy, so that the temperature in the machine rejection 300 can be maintained within a certain range, so that the TEC refrigeration device 400 and the use thereof
  • the electrical device 20 of the TEC refrigeration unit 400 is capable of maintaining a relatively stable operating temperature in a large temperature differential environment.

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Abstract

一种热电制冷模块TEC制冷装置，包括TEC模块，第一热交换装置，以及第二热交换装置。所述TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对的热端。第一热交换装置设置在TEC模块的冷端用以与该TEC模块的冷端周围的介质进行热交换。第二热交换装置设置在所述TEC模块的热端，包括蒸发端和冷凝端。第二热交换装置内设置有冷却媒质，用以在蒸发端及冷凝端通过相变的方式进行热交换。所述的蒸发端与所述TEC模块的热端相邻接。所述TEC制冷装置通过采用第二热交换装置提高了热交换速率，实现了节省能源和绿色环保。

Description

一种 TEC制冷装置及其应用的电器装置 本申请要求于 2010 年 11 月 25 日提交中国专利局、 申请号为 201010559094.8、 发明名称为 "一种 TEC制冷装置及其应用的电器装置"的中 国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明涉及一种制冷装置， 特别涉及一种 TEC制冷装置及其应用的电器 装置。
背景技术
在通信领域， 电子器件对工作环境的温度有较高的要求。通讯设备在运行 过程中一般会散热，散出的热量聚集在电子设备周围的环境中，导致电子设备 的工作环境温度升高。 当温度高到一定程度时， 电子器件将无法正常工作。 为 了保证电子器件能够正常地工作， 常常需要为电子器件安装制冷空调。 然而， 制冷空调的体积大， 与当前的设备小型化的趋势不符； 此外， 制冷空调所使用 的制冷剂对环境的污染大， 不符合当前绿色环保的理念。 因此， TEC模块（ Thermoelectric Cooling Module , 热电制冷模块 )以其体 积小， 无需制冷剂等特点成为制冷空调的理想替代品。 TEC模块通常包括一 个冷端和一个热端。 为了能够提高 TEC模块的制冷效率， 通常在所述 TEC模 块的冷端及热端分别设置一个风扇， 通过控制风扇的转速来控制所述 TEC模 块的散热效率。 然而， 这种结构的 TEC模块的噪音大， 功耗高， 不符合绿色 环保的理念。 因此， 如何降低 TEC模块的能耗成为一个亟待解决的问题。 发明内容
本发明实施例提供一种低耗能、环保的 TEC制冷装置，以及使用所述 TEC 制冷装置的电器装置。 一种 TEC制冷装置， 所述 TEC制冷装置包括 TEC模块， 第一热交换装 置， 以及第二热交换装置。 所述 TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对 的热端。 所述第一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端用以与该 TEC模块 的冷端周围的介质进行热交换。 所述第二热交换装置设置在所述 TEC模块的 热端，所述第二热交换装置包括蒸发端以及冷凝端，所述的蒸发端与所述 TEC 模块的热端相邻接或接触， 所述冷凝端远离所述蒸发端； 所述第二热交换装置 内设置有冷却媒质，所述冷却媒质用以在所述的蒸发端及冷凝端通过相变的方 式进行热交换。
一种电器装置， 其包括机拒及设置在机拒上的 TEC制冷装置， 所述机拒 包括拒体。 所述 TEC制冷装置包括 TEC模块， 第一热交换装置， 以及第二热 交换装置。 所述 TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对的热端。 所述第 一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端并与所述拒体相连接。 所述第二热 交换装置设置在所述 TEC模块的热端， 所述第二热交换装置包括蒸发端以及 冷凝端， 所述蒸发端与所述 TEC模块的热端相邻接或接触， 所述冷凝端远离 所述蒸发端； 所述第二热交换装置内设置有冷却媒质， 所述冷却媒质用以在所 述的蒸发端及冷凝端通过相变的方式进行热交换。
本发明实施例中的 TEC制冷装置及其应用的电器装置， 采用可进行快速 散热的第二热交换装置来加快与所述 TEC模块热端之间的热交换， 从而提高 热交换速率， 同时不需要在所述 TEC模块的热端处设置风扇， 这样便可节省 能源， 以达到绿色环保的目的。
附图说明
图 1是本发明第一实施例提供的一种电器装置的示意图；
图 2是本发明第二实施例提供的一种电器装置的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种热电制冷模块（TEC )制冷装置， 所述 TEC制冷 装置包括 TEC模块， 第一热交换装置， 以及第二热交换装置。 所述 TEC模块 包括一个冷端以及一个与冷端相对的热端。 所述第一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端用以与该 TEC模块的冷端周围的介质进行热交换。 所述第二 热交换装置设置在所述 TEC模块的热端， 所述第二热交换装置包括蒸发端以 及冷凝端， 所述第二热交换装置内设置有冷却媒质， 所述冷却媒质用以在蒸发 端及冷凝端通过相变的方式进行热交换， 所述的蒸发端与所述 TEC模块的热 端相邻接。
本发明实施例提供的 TEC制冷装置采用可进行快速散热的第二热交换装 置来加快与所述 TEC模块热端之间的热交换， 从而提高热交换速率， 以达到 节省能源、 绿色环保的目的。 以下结合附图对本发明做详细说明。
请参阅图 1 , 本发明第一实施例提供的一种电器装置 10的示意图， 该电 器装置 10包括一个机拒 100以及设置在所述机拒 100上的 TEC制冷装置 200。
所述机拒 100包括一个拒体 120, 多个设置在所述拒体 120内的电器元件 140, 以及一个设置在所述拒体 100—侧的保护罩 130。
所述 TEC制冷装置 200设置在所述拒体 120上用以对拒体 120内的电器 元件 140进行冷却， 所述保护罩 130罩设在所述 TEC制冷装置 200上以保护 所述 TEC制冷装置 200。
所述 TEC制冷装置 200包括 TEC模块 210, 第一热交换装置 220, 以及 第二热交换装置 230。
所述 TEC模块 210为制冷元件， 包括一个冷端 212, 以及一个与冷端 212 相对的热端 214。 所述冷端 212能够吸收其周围的热量， 而所述热端 214用以 向周围散发热量。
在使用过程中， 所述 TEC模块 210的冷端 212需与热源对应或者接触以 吸收热源的热量从而对热源进行冷却，而热端 214用以将冷端 212所吸收的热 量散发至外界。
本实施例中， 为了增减所述 TEC模块 210的热端 214的散热效率， 可以 在所述热端 214设置一个导热板 216, 所述导热板 216优选采用高导热材料如 铜、铝或者合金以及导热石墨等制成。在所述导热板 216与所述热端 214的接 触界面之间还可填充导热填充料，从而增加导热板 216与所述热端 214之间的 接触面积， 以降低热阻提高热传导效率。
所述第一热交换装置 220设置在所述 TEC模块 210的冷端 212, 并与所 述机拒 120连接。本实施例中所述第一热交换装置 220位于所述机拒 100的内 部， 用以增加所述 TEC模块 210的冷端 212的热交换面积， 从而提高热交换 效率。
本实施例中， 所述第一热交换装置 220可以为高导热材料（如铜、 铝、 或 导热石墨等）制成的散热鳍片阵列。所述第一热交换装置 220也可以采用热管， 热虹吸管， 蒸汽腔等高导热装置。
所述第二热交换装置 230设置在所述 TEC模块 210的热端 214, 用以将
TEC模块 210的热端 214的热量加速扩散。
本实施例中， 所述第二热交换装置 230包括蒸发端 232、 冷凝端 234以及 设置在所述第二热交换装置 230内用以在所述的蒸发端 232及冷凝端 234通过 相变的方式进行热交换的冷却媒质 236。
所述蒸发端 232与所述 TEC模块 210的热端 214相邻接或者接触， 冷凝 端 234远离所述蒸发端 232。
本实施例中，所述蒸发端 232穿置在所述 TEC模块 210的导热板 216上。 为了进一步提高第二热交换装置 230与周围环境的热交换速率，可在所述 第二热交换装置 230上设置多个散热板 238。 所述散热板 238间隔均匀地设置 在所述蒸发端 232及冷凝端 234之间，用以增加所述第二热交换装置 230与周 围空间的接触面积，从而通过空气的自然对流将第二热交换装置 230上的热量 带走。
所述第二热交换装置 230位于所述拒体 100的外侧， 并与所述拒体 100 的内部空间热隔绝。 所述保护罩 130将所述第二热交换装置 230收容于其中。
本实施例中所述第二热交换装置 230可以为热管， 热虹吸管， 蒸汽腔等高 导热装置。
使用时， 所述 TEC制冷装置 200通过 TEC模块 210的冷端 212对所述拒 体 100的内部空间降温制冷， 从而保证设置在所述拒体 100内的电器元件 140 在适当的温度下工作。 设置在所述 TEC模块 210的热端 214的第二热交换装 置 230的蒸发端 232将吸收所述热端 214所散发出来的热量， 使在蒸发端 232 位置处的冷却媒介 236汽化。汽化后的冷却媒介 236将向所述第二热交换装置 230的冷凝端 234移动， 并在所述冷凝端 234处凝结从而放出热量。 所述第二 热交换装置 230通过所述冷却媒介 236在冷凝端 234及蒸发端 232之间的循环 相变来进行热量的快速传递及散发， 从而达到为机拒 100内部降温的目的。 所述 TEC制冷装置 200通过采用可进行快速散热的第二热交换装置 230 来加快与所述 TEC模块 210热端 214之间的热交换， 从而提高热交换速率， 同时不需要在所述 TEC模块 210的热端 214处设置风扇，这样便可节省能源， 同时降低噪音， 以达到绿色环保的目的。
为了能够对所述机拒 100的内部均匀制冷， 所述 TEC制冷装置 200还可 以包括一个冷端风扇 240。 所述冷端风扇 240设置在所述第一热交换装置 220 的外侧， 以加快所述第一热交换装置 220所在空间内的介质的对流速度，从而 实现所述 TEC制冷装置 200的均匀制冷的目的。
请参阅图 2, 本发明第二实施例提供的一种电器装置 20的示意图， 所述 电器装置 20包括一个机拒 300以及设置在所述机拒 300上的 TEC制冷装置 400。
所述机拒 300包括一个拒体 310, 多个设置在所述拒体 310内的电器元件 320, 以及一个设置在所述拒体 300—侧的保护罩 330。
所述 TEC制冷装置 400包括 TEC模块 410, 第一热交换装置 440, 以及 第二热交换装置 430。
所述 TEC模块 410包括一个冷端 412, 以及一个与冷端相对的热端 414。 所述第一热交换装置 440及第二热交换装置 430分别设置在所述 TEC模 块 410的冷端 412及热端 414上。
本实施例中， 所述 TEC模块 410还包括一个设置在热端 414及第二热交 换装置 430之间的导热板 416用以导热。
所述第一热交换装置 440包括一个散热块 422, 第一导热件 424, 温控相 变模块 426, 以及第二导热件 428。
所述散热块 422设置在所述 TEC模块 410的冷端 412。 所述第一导热件 424的一端设置在所述散热块 422上并与所述散热块 422接触， 所述第一导热 件 424的另一端与所述温控相变模块 426连接。
本实施例中所述第一导热件 424可以采用热管、热虹吸管或者蒸汽腔等高 导热装置， 其包括一个蒸发端 424a及冷凝端 424b。 所述冷凝端 424b设置在 所述散热块 422上， 而所述蒸发端 424a连接在所述温控相变模块 426上。
所述温控相变模块 426设置在机拒 300的拒体 310上，所述温控相变模块 426可以采用相变材料如石蜡材料制成。 所述温控相变模块 426会在不同的温 度下呈现不同的状态以蓄积一定的热能或者冷能， 从而能保证所述机拒 300 内部的温度不发生剧烈的变化而影响电器元件 320的运作。
所述第二导热件 428的一端设置在温控相变模块 426上，另一端伸入所述 拒体 310内。本实施例中所述第二导热件 428可以采用与第一导热件 424相同 的高导热装置， 并包括一个蒸发端 428a及冷凝端 428b。 所述第二导热件 428 的冷凝端 428b设置在所述温控相变模块 426上，而蒸发端 428a伸入所述拒体 310内。
可以理解，所述第一导热件 424及第二导热件 428的蒸发端及冷凝端并不 是固定的， 其冷凝端及蒸发端是根据导热件两端的温度差而定义的， 比如， 温 度高的一端为蒸发端， 而温度低的一段则相应的为冷凝端。
所述第二热交换装置 430设置在所述 TEC模块 410的热端 414。 本实施 例中， 所述第二热交换装置 430包括蒸发端 432、 冷凝端 434以及设置在所述 第二热交换装置 430内用以在所述的蒸发端 432及冷凝端 434通过相变的方式 进行热交换的冷却媒质 436。
所述的蒸发端 432与所述 TEC模块 410的热端 414相邻接或者接触， 冷 凝端 434远离所述蒸发端 432。 本实施例中， 所述蒸发端 432穿置在所述 TEC 模块 410的导热板 416上。
为了进一步提高第二热交换装置 430与周围环境的热交换速率，可在所述 第二热交换装置 430上设置多个散热板 438。 所述散热板 438间隔均匀地设置 在所述蒸发端 432及冷凝端 434之间，用以增加所述第二热交换装置 430与周 围空间的接触面积，从而通过空气的自然对流来将第二热交换装置 430上的热 量带走。
所述第二热交换装置 430位于所述拒体 300的外侧， 并与所述拒体 300 的内部空间热隔绝。 所述保护罩 330将所述第二热交换装置 430收容于其中。
本实施例中所述第二热交换装置 430可以为热管， 热虹吸管， 蒸汽腔等高 导热装置。
本实施例提供的所述 TEC制冷装置 400通过采用可进行快速散热的第二 热交换装置 430来加快与所述 TEC模块 410热端 414之间的热交换， 从而热 交换速率， 同时不需要在所述 TEC模块 410的热端 414处设置风扇， 这样便 可节省能源， 同时降低噪音， 以达到绿色环保的目的。 此外， 通过所述第一热 交换装置 420的温控相变模块 426来存储一定热能或者冷能， 从而使机拒 300 内的温度能够保持在一定范围内， 以使 TEC制冷装置 400及使用该 TEC制冷 装置 400的电器装置 20能够在大温差环境中保持相对稳定的工作温度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的 精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的 保护范围之内。

Claims

权 利 要 求
1. 一种热电制冷模块 TEC制冷装置，其特征在于， 所述 TEC制冷装置包 括 TEC模块， 第一热交换装置， 以及第二热交换装置；
所述 TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对的热端；
所述第一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端， 用以与所述 TEC模块 的冷端周围的介质进行热交换；
所述第二热交换装置设置在所述 TEC模块的热端； 所述第二热交换装置 包括蒸发端以及冷凝端， 所述蒸发端与所述 TEC模块的热端相邻接或接触， 所述冷凝端远离所述蒸发端；
所述第二热交换装置内设置有冷却媒质，所述冷却媒质用以在所述的蒸发 端及冷凝端通过相变的方式进行热交换。
2. 如权利要求 1所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第一热交换装 置为散热鳍片阵列， 并采用铜、 铝、 或导热石墨制成。
3. 如权利要求 1所述的 TEC制冷装置，其特征在于，所述的 TEC制冷装 置还包括一个冷端风扇， 所述冷端风扇设置在所述第一热交换装置的外侧。
4. 如权利要求 1所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第一热交换装 置包括散热块， 第一导热件， 温控相变模块， 以及第二导热件；
所述散热块设置在所述 TEC模块的冷端；
所述第一导热件的一端设置在所述散热块上，所述第一导热件的另一端与 所述温控相变模块连接；
所述第二导热件通过一端设置在温控相变模块上。
5. 如权利要求 4所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第一导热件为 热管、 热虹吸管或者蒸汽腔； 且，
所述第一导热件包括一个蒸发端及冷凝端，所述第一导热件的冷凝端设置 在所述散热块上， 所述第一导热件的蒸发端连接在所述温控相变模块上。
6. 如权利要求 4所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第二导热件为 热管、 热虹吸管或者蒸汽腔； 且，
所述第二导热件包括一个蒸发端及冷凝端，所述第二导热件通过其冷凝端 设置在所述温控相变模块上。
7. 如权利要求 1至 6任意一项所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述 TEC模块还包括一个导热板， 所述导热板设置在所述 TEC模块的热端， 所述 第二热交换装置的蒸发端穿置在所述 TEC模块的导热板上。
8. 如权利要求 1所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第二热交换装 置还包括多个散热板， 所述散热板间隔均勾地设置在所述蒸发端及冷凝端之 间。
9.一种电器装置， 其包括机拒及设置在机拒上的热电制冷模块 TEC制冷 装置， 所述机拒包括拒体， 其特征在于， 所述 TEC制冷装置包括 TEC模块， 第一热交换装置， 以及第二热交换装置；
所述 TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对的热端；
所述第一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端并与所述拒体相连接， 用以与所述 TEC模块的冷端周围的介质进行热交换；
所述第二热交换装置设置在所述 TEC模块的热端； 所述第二热交换装置 包括蒸发端以及冷凝端， 所述蒸发端与所述 TEC模块的热端相邻接或接触， 所述冷凝端远离所述蒸发端；
所述第二热交换装置内设置有冷却媒质，所述冷却媒质用以在所述的蒸发 端及冷凝端通过相变的方式进行热交换。
10. 如权利要求 9所述的电器装置， 其特征在于， 所述第一热交换装置为 散热鳍片阵列， 并采用铜、 铝、 或导热石墨制成。
11. 如权利要求 9所述的电器装置， 其特征在于， 所述第一热交换装置包 括散热块， 第一导热件， 温控相变模块， 以及第二导热件；
所述散热块设置在所述 TEC模块的冷端；
所述第一导热件的一端设置在所述散热块上，所述第一导热件的另一端与 所述温控相变模块连接；
所述温控相变模块设置在所述机拒上；
所述第二导热件的一端设置在所述温控相变模块上，所述第二导热件的另 一端伸入所述机拒的内部。
12. 如权利要求 11 所述的电器装置， 其特征在于， 所述第一导热件为热 管、 热虹吸管或者蒸汽腔； 且，
所述第一导热件包括一个蒸发端及冷凝端，所述第一导热件的冷凝端设置 在所述散热块上， 所述第一导热件的蒸发端连接在所述温控相变模块上。
13. 如权利要求 11 所述的电器装置， 其特征在于， 所述第二导热件为热 管、 热虹吸管或者蒸汽腔； 且，
所述第二导热件包括一个蒸发端及冷凝端，所述第二导热件通过其的冷凝 端设置在所述温控相变模块上， 所述第二导热件的蒸发端位于所述机拒的内 部。
14. 如权利要求 9至 13任意一项所述的电器装置，其特征在于，所述 TEC 模块还包括一个导热板， 所述导热板设置在所述 TEC模块的热端， 所述第二 热交换装置的蒸发端穿置在所述 TEC模块的导热板上。
15. 如权利要求 9所述的电器装置， 其特征在于， 所述第二热交换装置还 包括多个散热板， 所述散热板间隔均匀地设置在所述蒸发端及冷凝端之间。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107246744A (zh) * 2017-07-03 2017-10-13 楹联新能源科技南通有限公司 一种基于热电无基板tec器件制冷装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102538283B (zh) * 2012-02-07 2014-11-26 合肥美的电冰箱有限公司 用于制冷设备的制冷装置、制冷设备以及控制方法
CN103066037A (zh) * 2012-12-02 2013-04-24 合肥工业大学 电动汽车igbt用热电制冷热管散热器
CN104976810B (zh) * 2014-04-01 2017-06-23 杨然森 四风口制冷装置及其制冷模块
CN105219638B (zh) * 2015-09-29 2017-09-29 中国运载火箭技术研究院 一种基于相变蓄热材料和热管的pcr仪器
CN105955435A (zh) * 2016-07-04 2016-09-21 山东超越数控电子有限公司 一种加固计算机散热方法
CN107027274A (zh) * 2017-05-08 2017-08-08 广东工业大学 一种机柜半导体冷却装置
CN108278917B (zh) * 2018-03-12 2024-03-26 上海利正卫星应用技术有限公司 平板式蒸发器及平板式环路热管
CN110494016B (zh) * 2019-08-06 2020-10-23 华为技术有限公司 一种散热装置及终端电子设备
CN112748631B (zh) * 2019-10-29 2023-04-28 青岛海信激光显示股份有限公司 一种激光光源及激光投影设备
CN110913658B (zh) * 2019-11-19 2021-06-11 中通服咨询设计研究院有限公司 一种基于脉动热管与相变材料耦合的机柜
CN211745081U (zh) * 2020-02-25 2020-10-23 瑞声科技(新加坡)有限公司 一种散热结构
CN113497175B (zh) * 2020-04-02 2024-06-18 马思正 高导温致冷芯片
CN113747774A (zh) * 2021-10-11 2021-12-03 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种温控冷却***及其使用方法
WO2024076320A1 (en) * 2022-10-06 2024-04-11 Tes Ltd. Co. Smart thermoelectric ice maker and water cooler

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2311734Y (zh) * 1997-09-30 1999-03-24 郑万烈 热电半导体冷热头装置
CN2472155Y (zh) * 2001-03-16 2002-01-16 合肥美菱股份有限公司 高效半导体制冷设备
CN2597912Y (zh) * 2002-12-25 2004-01-07 苏州三星电子有限公司 电冰箱的冷藏箱内的冷凝水蒸发机构
US20040069339A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 Agere Systems Inc. Thermoelectric cooler having first and second TEC elements with differing physical parameters
US6845622B2 (en) * 2003-03-27 2005-01-25 Intel Corporation Phase-change refrigeration apparatus with thermoelectric cooling element and methods
CN2899392Y (zh) * 2006-04-13 2007-05-09 华为技术有限公司 通信机柜
CN101344344A (zh) * 2008-08-25 2009-01-14 南京大学 热管半导体制冷蓄冷***

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578959A (en) * 1977-10-28 1986-04-01 Alsenz Richard H Method and apparatus for detecting and controlling the formation of ice or frost
US5713208A (en) * 1996-04-03 1998-02-03 Amana Refrigeration Inc. Thermoelectric cooling apparatus
US6351951B1 (en) * 1998-03-30 2002-03-05 Chen Guo Thermoelectric cooling device using heat pipe for conducting and radiating
CN1514192A (zh) * 2003-04-23 2004-07-21 刘忠平 新款计算机网络、广电、安保监控等设备用防尘、温控、除霜机柜
US7448222B2 (en) * 2003-12-15 2008-11-11 Bormann Ronald M Thermoelectric refrigeration system
US8333569B2 (en) * 2003-12-30 2012-12-18 Intel Corporation Method and apparatus for two-phase start-up operation
TWM287927U (en) * 2005-07-15 2006-02-21 Chuan-Sheng Chen Semi-conductor based electrical cooling/heating appliance
CN2837741Y (zh) * 2005-09-27 2006-11-15 上海理工大学 热电制冷振荡热管复合冷却温控装置
US7554808B2 (en) * 2006-06-22 2009-06-30 Intel Corporation Heat sink with thermoelectric module
CN201621795U (zh) * 2009-12-17 2010-11-03 厦门海库电子有限公司 一种半导体致冷的小型空调器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2311734Y (zh) * 1997-09-30 1999-03-24 郑万烈 热电半导体冷热头装置
CN2472155Y (zh) * 2001-03-16 2002-01-16 合肥美菱股份有限公司 高效半导体制冷设备
US20040069339A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 Agere Systems Inc. Thermoelectric cooler having first and second TEC elements with differing physical parameters
CN2597912Y (zh) * 2002-12-25 2004-01-07 苏州三星电子有限公司 电冰箱的冷藏箱内的冷凝水蒸发机构
US6845622B2 (en) * 2003-03-27 2005-01-25 Intel Corporation Phase-change refrigeration apparatus with thermoelectric cooling element and methods
CN2899392Y (zh) * 2006-04-13 2007-05-09 华为技术有限公司 通信机柜
CN101344344A (zh) * 2008-08-25 2009-01-14 南京大学 热管半导体制冷蓄冷***

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107246744A (zh) * 2017-07-03 2017-10-13 楹联新能源科技南通有限公司 一种基于热电无基板tec器件制冷装置

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