本实用新型涉及散热制冷技术领域,尤其涉及一种液冷一体式半导体制冷系统。
背景技术:
现有的生化试剂锅或冷藏箱采用传统的吸收式制冷、蒸汽压缩式制冷和或者半导体采用风冷散热器。吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括自然存在的水或氨等为制冷剂制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。稀混和溶液在发生器中被加热,分离出一定流量的冷剂蒸气进入冷凝器中,蒸气在冷凝器中被冷却,并凝结成液态;液态冷剂经过节流降压,进入蒸发器,在蒸发器内吸热蒸发,产生冷效应,冷剂由液态变为气态,再进入吸收器中;另外,从发生器流出的浓溶液经换热器和节流降压后进入吸收器,吸收来自蒸发器的冷剂蒸气,吸收过程产生的稀溶液由循环泵加压,经换热器吸热升温后,重新进入发生器,如此循环制冷。
蒸汽压缩式制冷由制冷剂和四大机件,即压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发四个基本过程完成一个制冷循环。
而市场上常见的是半导体制冷模组和水泵是分开的,造成管路增加,管接头增加,漏液风险大,使得使用效果不佳及存在安全隐患。
技术实现要素:
本实用新型为解决现有半导体制冷模组与水泵分开设置,容易造成漏液的技术问题,提供了一种液冷一体式半导体制冷系统。
本实用新型提供了一种液冷一体式半导体制冷系统,包括半导体制冷模组及与半导体制冷模具连接的水冷模组,所述半导体制冷模具包括半导体制冷芯片及与半导体制冷芯片连接的冷端转接板,所述半导体制冷芯片包括冷端与热端;所述水冷模组包括水泵及装设于水泵底部的吸热底板,所述冷端与冷端转接板连接,所述热端与吸热底板连接,所述冷端转接板与水泵固定连接形成一体。
进一步地,所述冷端转接板通过第一螺丝与水泵连接;所述第一螺丝与冷端转接板之间设有隔热垫。
进一步地,所述吸热底板通过第二螺丝固定装设于水泵底部。
进一步地,所述半导体制冷芯片与冷端转接板及吸热底板之间分别设有导热硅胶。
进一步地,所述水冷模组还设有与水泵连接的连接管、与连接管连接的散热排及与散热排连接的散热风扇。
进一步地,所述散热排设有连通的第一进水口和第一出水口,所述水泵设有连通的第二进水口和第二出水口;所述第一进水口与第二出水口连接,所述第一出水口与第二进水口连接。
进一步地,所述半导体制冷芯片周围还设有保温层。
进一步地,所述保温层采用聚氨酯发泡或环氧树脂灌封胶填充。
进一步地,所述吸热底板与水泵连接的一端柱状散热翅块或铲齿散热片。
进一步地,所述吸热底板、冷端转接板都采用紫铜材质。
本实用新型的有益效果是:本实用新型实施例通过在水泵下方设置吸热底板,将半导体制冷芯片装设于吸热底板和冷端转接板之间,并将冷端转接板与水泵底部固定连接,使得半导体制冷芯片与水泵一体设置;使用时,半导体制冷芯片的冷端与冷端转接板连接,通过冷端转接板与生化试剂锅或冷藏箱连接,为生化试剂锅或冷藏箱提供冷能;同时,热端与吸热底板连接,将热量传递至水泵内,通过水泵内的水循环,将热量进行散发,能够有效保障半导体制冷芯片的工作性能,一体化设置,也能有效避免漏液现象,从而有效提高半导体制冷芯片的效果和安全性能,简单便捷。
附图说明
图1为本实用新型液冷一体式半导体制冷系统一个实施例的立体图。
图2为本实用新型液冷一体式半导体制冷系统一个实施例的爆炸图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1~图2所示,本实用新型提供了一种液冷一体式半导体制冷系统,包括半导体制冷模组及与半导体制冷模具连接的水冷模组,所述半导体制冷模具包括半导体制冷芯片21及与半导体制冷芯片21连接的冷端转接板22,所述半导体制冷芯片21包括冷端与热端;所述水冷模组包括水泵11及装设于水泵11底部的吸热底板12,所述冷端与冷端转接板22连接,所述热端与吸热底板12连接,所述冷端转接板22与水泵11固定连接形成一体。
本实用新型实施例通过在水泵11下方设置吸热底板12,将半导体制冷芯片21装设于吸热底板12和冷端转接板22之间,并将冷端转接板22与水泵11底部固定连接,使得半导体制冷芯片21与水泵11一体设置;使用时,半导体制冷芯片21的冷端与冷端转接板22连接,通过冷端转接板22与生化试剂锅或冷藏箱连接,为生化试剂锅或冷藏箱提供冷能;同时,热端与吸热底板12连接,将热量传递至水泵11内,通过水泵11内的水循环,将热量进行散发,能够有效保障半导体制冷芯片21的工作性能,一体化设置,也能有效避免漏液现象,从而有效提高半导体制冷芯片21的效果和安全性能,简单便捷。
在一个可选实施例中,所述冷端转接板22通过第一螺丝31与水泵11连接;所述第一螺丝31与冷端转接板22之间设有隔热垫33。
本实施例中,通过第一螺丝31,能有效将冷端转接板22固定连接于水泵11底部,使得一体化设置;而设置隔热垫33,能够有效降低冷能沿螺丝散失。
在一个可选实施例中,所述吸热底板12通过第二螺丝32固定装设于水泵11底部。通过第二螺丝32能有效将吸热底板12固定装设于水泵11底部,具体的,所述第二螺丝32采用沉头螺丝。
在一个可选实施例中,所述半导体制冷芯片21与冷端转接板22及吸热底板12之间分别设有导热硅胶。设置导热硅胶,便于半导体制冷芯片21的热端和冷端将能量分别传递到吸热底板12及冷端转接板22上,有效提高能量传递效率。
在一个可选实施例中,所述水冷模组还设有与水泵11连接的连接管13、与连接管13连接的散热排14及与散热排14连接的散热风扇15。具体地,所述散热排14设有连通的第一进水口和第一出水口,所述水泵11设有连通的第二进水口和第二出水口;所述第一进水口与第二出水口连接,所述第一出水口与第二进水口连接。
本实施例中,当半导体制冷芯片21工作时,热端产生的热量传递至吸热底板12,吸热底板12通过与水泵11内的水冷液接触,通过水冷液将热量带走,而水冷液通过水泵11的作用,从第二出水口出去经连接管13从散热排14的第一进水口进入散热排14内,通过散热排14和散热风扇15对水冷液进行散热降温后,从第一出水口出去经另一连接管13到达第二入水口进入水泵11,与吸热底板12连接,如此循环,能够有效带走吸热底板12上的热量,提高半导体制冷芯片21的效果。
在一个可选实施例中,所述半导体制冷芯片21周围还设有保温层;具体地,所述保温层采用聚氨酯发泡或环氧树脂灌封胶填充。设置保温层,既能对半导体制冷芯片21起到保温隔热,又能包裹密封半导体制冷芯片21,保护其不受凝露水侵蚀,防止器件短路烧毁,有效提高半导体制冷芯片21的安全性能和使用寿命。
在一个可选实施例中,所述吸热底板12与水泵11连接的一端柱状散热翅块或铲齿散热片。通过柱状散热翅块或铲齿散热片,能够有效增加吸热底板12与水冷液的接触面积,从而有效加快吸热底板12热量的散发。
在一个可选实施例中,所述吸热底板12、冷端转接板22都采用紫铜材质,有效保证吸热底板12、冷端转接板22的能量传导率,避免能量浪费。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
1.一种液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,包括半导体制冷模组及与半导体制冷模具连接的水冷模组,所述半导体制冷模具包括半导体制冷芯片及与半导体制冷芯片连接的冷端转接板,所述半导体制冷芯片包括冷端与热端;所述水冷模组包括水泵及装设于水泵底部的吸热底板,所述冷端与冷端转接板连接,所述热端与吸热底板连接,所述冷端转接板与水泵固定连接形成一体。
2.如权利要求1所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述冷端转接板通过第一螺丝与水泵连接;所述第一螺丝与冷端转接板之间设有隔热垫。
3.如权利要求1所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述吸热底板通过第二螺丝固定装设于水泵底部。
4.如权利要求1所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述半导体制冷芯片与冷端转接板及吸热底板之间分别设有导热硅胶。
5.如权利要求1所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述水冷模组还设有与水泵连接的连接管、与连接管连接的散热排及与散热排连接的散热风扇。
6.如权利要求5所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述散热排设有连通的第一进水口和第一出水口,所述水泵设有连通的第二进水口和第二出水口;所述第一进水口与第二出水口连接,所述第一出水口与第二进水口连接。
7.如权利要求1所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述半导体制冷芯片周围还设有保温层。
8.如权利要求7所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述保温层采用聚氨酯发泡或环氧树脂灌封胶填充。
9.如权利要求1所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述吸热底板与水泵连接的一端设有柱状散热翅块或铲齿散热片。
10.如权利要求1所述的液冷一体式半导体制冷系统,其特征在于,所述吸热底板、冷端转接板都采用紫铜材质。
技术总结