背景技術:
:現(xiàn)在市場上半導體制冷制熱產品全部都是采用小功率、小冷量半導體制冷制熱裝置,由于大數(shù)量半導體制冷片整體制作半導體制冷制熱裝置的裝配工藝要求高、難度大,外部換熱效率低等系列因素,難以制作大功率、大冷量半導體制冷制熱裝置。
技術實現(xiàn)要素:
:本實用新型的目的是提供這樣一種捆綁組合式半導體制冷制熱裝置、該裝置裝配工藝難度不大、外部換熱效率高等系列因素,可用于大功率、大冷量半導體制冷制熱產品。
本實用新型的目的是通過下面的技術方案實現(xiàn)的:用導熱性能良好的金屬材料制作成合適的子半導體制冷制熱器前換熱器和子半導體制冷制熱器后換熱器,子半導體制冷制熱器前換熱器開有讓液體冷媒通過的子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流入/流出口,子半導體制冷制熱器前換熱器內部開有與子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流入/流出口相連通的S型彎曲的子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流動通路,子半導體制冷制熱器后換熱器開有讓液體冷媒通過的子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流入/流出口,子半導體制冷制熱器后換熱器內部開有與子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流入/流出口相連通的S型彎曲的子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流動通路,用合適的材料制作成螺旋導流柱,螺旋導流柱外直徑與子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流動通路內直徑能緊密互相配合,螺旋導流柱外直徑與子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流動通路內直徑能緊密互相配合,螺旋導流柱上有至少一條螺旋導流槽,子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流動通路中安裝有至少一條螺旋導流柱,子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流動通路中安裝有至少一條螺旋導流柱,選擇高效的半導體制冷片,用半導體制冷片、隔熱材料、子半導體制冷制熱器前換熱器和子半導體制冷制熱器后換熱器裝配成子半導體制冷制熱器,再將至少兩個子半導體制冷制熱器組合成捆綁組合式半導體制冷制熱裝置,其特征是:各個子半導體制冷制熱器前換熱器用管路相互連通構成液體冷媒流動通路,各個子半導體制冷制熱器后換熱器用相互管路連通構成液體冷媒流動通路。
本實用新型的工作原理是這樣的,這里以高溫環(huán)境下電動汽車動力電池組的環(huán)境溫度控制裝置的制冷來舉例說明,電動汽車動力電池組的環(huán)境溫度控制裝置通電后,捆綁組合式半導體制冷制熱器、內循環(huán)輸液泵、外循環(huán)輸液泵及換熱風機開始工作,內部換熱器不斷地從動力電池組安裝盒的內部吸取熱量,通過與捆綁組合式半導體制冷制熱器后換熱器相連通的液體冷媒的循環(huán)流動通路把熱量傳給捆綁組合式半導體制冷制熱器后換熱器,再通過半導體制冷片的工作把熱量傳給半導體制冷制熱器前換熱器,再通過液體冷媒的循環(huán)流動把熱量傳給復合換熱器,由于換熱風機工作散熱,復合換熱器上的熱量被不斷散發(fā)到周圍的空氣中,動力電池組安裝盒內部的熱量被不斷地吸走,溫度降低,達到電動汽車動力電池組的環(huán)境溫度控制在規(guī)定范圍內的目的,由于捆綁組合式半導體制冷制熱器由多個子半導體制冷制熱器組合構成,每個子半導體制冷制熱器可以不必用過多的半導體制冷片而把子半導體制冷制熱器制作得太大,降低了制作工藝難度,每個子半導體制冷制熱器前換熱器和每個子半導體制冷制熱器后換熱器都是通過液體換熱把熱量帶走,效率很高,又因為液體冷媒流動通路與螺旋導流柱緊密無間隙配合,流過這一段通路的液體冷媒只能順著螺旋導流柱上的螺旋導流槽流動前進,由于螺旋導流柱上的螺旋導流槽的寬度和深度都比較小,使得流過螺旋導流槽的液體冷媒流動速度顯著加快,可以大幅度提高液體冷媒與金屬管壁的換熱系數(shù),另外,由于螺旋導流槽的限制性導向,液體冷媒在這一段的流動過程中是以一個斜角方向沖擊著半導體制冷制熱器外換熱器內部的液體冷媒流動通路的金屬管壁的每一處,又進一步大幅度提高液體冷媒與金屬管壁的換熱系數(shù),大幅度縮小液體冷媒與金屬管壁的換熱溫差,所以可用于大功率、大冷量、大溫差半導體制冷制熱產品。
附圖說明:本實用新型的附圖說明如下:
圖1是本實用新型的實施例的原理結構示意圖;
圖2是本實用新型的實施例中的液體冷媒的一種流動方向示意圖;
圖3是本實用新型的實施例中子半導體制冷制熱器原理結構示意圖;
圖4是本實用新型的實施例中子半導體制冷制熱器前換熱器及子半導體制冷制熱器后換熱器的正面剖視圖;
圖5是本實用新型的實施例中螺旋導流柱的正面視圖;
圖中:1.半導體制冷片;2.子半導體制冷制熱器前換熱器;3.子半導體制冷制熱器后換熱器;4.子半導體制冷制熱器前換熱器及子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流動通路;5.子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流入/流出口及子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流入/流出口;6.隔熱材料;7.螺旋導流柱;8.螺旋導流槽。
具體實施方式;下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明:
如圖1、圖3、圖4及圖5所示,用導熱性能良好的金屬材料制作成合適的子半導體制冷制熱器前換熱器2和子半導體制冷制熱器后換熱器3,子半導體制冷制熱器前換熱器2開有讓液體冷媒通過的子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流入 /流出口5,子半導體制冷制熱器前換熱器3內部開有與子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流入/流出口5相連通的S型彎曲的子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流動通路4,子半導體制冷制熱器后換熱器3開有讓液體冷媒通過的子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流入/流出口5,子半導體制冷制熱器后換熱器3 內部開有與子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流入/流出口5相連通的S型彎曲的子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流動通路4,用合適的材料制作成螺旋導流柱7,螺旋導流柱7外直徑與子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流動通路4內直徑能緊密互相配合,螺旋導流柱7外直徑與子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流動通路4內直徑能緊密互相配合,螺旋導流柱7上有至少一條螺旋導流槽8,子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流動通路4中安裝有至少一條螺旋導流柱7,子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流動通路4中安裝有至少一條螺旋導流柱7,選擇高效的半導體制冷片1,用半導體制冷片1、隔熱材料6、子半導體制冷制熱器前換熱器2和子半導體制冷制熱器后換熱器3裝配成子半導體制冷制熱器,再將至少兩個子半導體制冷制熱器組合成捆綁組合式半導體制冷制熱裝置,其特征是:各個子半導體制冷制熱器前換熱器2用管路相互連通構成液體冷媒流動通路,各個子半導體制冷制熱器后換熱器3用相互管路連通構成液體冷媒流動通路。
本實用新型的工作原理是這樣的,這里以高溫環(huán)境下電動汽車動力電池組的環(huán)境溫度控制裝置的制冷來舉例說明,電動汽車動力電池組的環(huán)境溫度控制裝置通電后,捆綁組合式半導體制冷制熱器、內循環(huán)輸液泵、外循環(huán)輸液泵及換熱風機開始工作,內部換熱器不斷地從動力電池組安裝盒的內部吸取熱量,通過與捆綁組合式半導體制冷制熱器后換熱器相連通的液體冷媒的循環(huán)流動通路把熱量傳給捆綁組合式半導體制冷制熱器后換熱器,再通過半導體制冷片1的工作把熱量傳給半導體制冷制熱器前換熱器,再通過液體冷媒的循環(huán)流動把熱量傳給復合換熱器,由于換熱風機工作散熱,復合換熱器上的熱量被不斷散發(fā)到周圍的空氣中,動力電池組安裝盒內部的熱量被不斷地吸走,溫度降低,達到電動汽車動力電池組的環(huán)境溫度控制在規(guī)定范圍內的目的,由于捆綁組合式半導體制冷制熱器由多個子半導體制冷制熱器組合構成,每個子半導體制冷制熱器可以不必用過多的半導體制冷片而把子半導體制冷制熱器制作得太大,降低了制作工藝難度,每個子半導體制冷制熱器前換熱器2和每個子半導體制冷制熱器后換熱器3 都是通過液體換熱把熱量帶走,效率很高,又因為液體冷媒流動通路與螺旋導流柱7緊密無間隙配合,流過這一段通路的液體冷媒只能順著螺旋導流柱7上的螺旋導流槽8流動前進,由于螺旋導流柱7上的螺旋導流槽8的寬度和深度都比較小,使得流過螺旋導流槽8的液體冷媒流動速度顯著加快,可以大幅度提高液體冷媒與金屬管壁的換熱系數(shù),另外,由于螺旋導流槽8的限制性導向,液體冷媒在這一段的流動過程中是以一個斜角方向沖擊著半導體制冷制熱器前換熱器和半導體制冷制熱器后換熱器內部的液體冷媒流動通路的金屬管壁的每一處,又進一步大幅度提高液體冷媒與金屬管壁的換熱系數(shù),大幅度縮小液體冷媒與金屬管壁的換熱溫差,所以可用于大功率、大冷量、大溫差半導體制冷制熱產品。
如圖2所示,本實用新型中捆綁組合式半導體制冷制熱器各個子半導體制冷制熱器前、后換熱器的液體冷媒流動經過順序,可以采用相對逆向流動的順序方式,既某個子半導體制冷制熱器前換熱器液體冷媒流動是先進先出,則該子半導體制冷制熱器后換熱器液體冷媒流動是后進后出,例如捆綁組合式半導體制冷制熱器有A、B、C、D四個子半導體制冷制熱器,各子半導體制冷制熱器前換熱器中液體冷媒流動順序為A到B再到C再到D,則各子半導體制冷制熱器后換熱器中液體冷媒流動順序為D到C再到B再到A,這樣能夠較好解決捆綁組合式半導體制冷制熱器各個子半導體制冷制熱器前換熱器2和子半導體制冷制熱器后換熱器3溫度差的均衡問題,提高捆綁組合式半導體制冷制熱器的整體效率。