專利名稱：用于通訊電池機柜的柜式半導體制冷空調的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種半導體制冷空調，特別是一種用于通訊電池機柜的柜式半導體制冷空調。
背景技術：
隨著科學技術的發(fā)展，很多設備會安裝在一個密封的機柜里，由于設備的工作功率、頻率越來越高，空調對于這樣的設備尤其重要，否則設備會由于溫度太高而無法工作。由于半導體制冷空調具有無傳動機構，無制冷劑，直流供電等特點，所以被廣泛應用于通訊電池機柜。但是半導體制冷空調也有先天不足的地方，空調在制冷的同時，其熱面也產生大量的熱量，由于半導體制冷芯片的冷熱兩面的距離一般比較近，僅幾毫米，其熱量的排放成為開發(fā)半導體制冷空調的關鍵所在?！ぐl(fā)明內容本實用新型的目的，是要提供一種用于通訊電池機柜的柜式半導體制冷空調，按照半導體制冷片在直流電的情況下一面會制冷、另一面會制熱的“珀爾帖效應(PeltierEffect) ”原理，利用離心式風扇的作用把制冷片的“冷氣”和機柜里的空氣充分循環(huán)，達到降低溫度的目的；同時利用離心式風扇的作用，把制冷片所產生的熱量按設定好的“通道”散發(fā)出去。本實用新型是這樣實現的，所述用于通訊電池機柜的柜式半導體制冷空調，它包括若干個半導體制冷片、過熱保護器、外殼，其特征是在半導體制冷片制冷的一面由里往外順序設有冷端針狀形散熱器、離心式風扇及由隔熱泡棉做成的冷氣通道；在半導體制冷片制熱的一面由里往外順序設有熱端擠壓形散熱器、離心式風扇及由隔熱泡棉做成的熱氣通道；其電路圖中正電壓V連接到MOS管Ql、Q2的S級，然后MOS管Ql、Q2的D級分別與半導體制冷片正、負級連接；M0S管Q3、Q4的S級接地GND，然后MOS管Q3、Q4的D級分別與半導體制冷片正、負級連接；組成橋式電流換向電路。本實用新型的有益效果是，利用離心式風扇的作用把制冷片的“冷氣”和機柜里的空氣充分循環(huán)，達到降低溫度的目的；同時利用離心式風扇的作用，把制冷片所產生的熱量按設定好的“通道”散發(fā)出去。采用了全橋單電源電流換向電路，使該柜式半導體制冷空調能通過翻轉電流達到給機柜制冷、制熱的雙重切換功能。

圖I為本實用新型立體圖。圖2為本實用新型后視圖。圖3為本實用新型俯視圖。圖4為本實用新型主視圖。圖5為本實用新型左視圖。[0011]圖6為本實用新型右視圖。圖7為本實用新型仰視圖。圖8為本實用新型分散示意圖。圖9為本實用新型所述冷熱散熱器組合的分散示意圖。圖10為本實用新型電流翻轉電路圖。
具體實施方式
本實用新型所述用于通訊電池機柜的柜式半導體制冷空調，如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示，它包括十二個半導體制冷片、過熱保護器、外殼，在半導體制冷片制冷的一面由里往外順序設有冷端針狀形散熱器、離心式風扇及由隔熱泡棉做成的冷氣通道；在半導體制冷片制熱的一面由里往外順序設有熱端擠壓形散熱器、離心式風扇及由隔熱泡棉做成 的熱氣通道；其電路圖中正電壓V連接到MOS管Ql、Q2的S級，然后MOS管Ql、Q2的D級分別與半導體制冷片正、負級連接；M0S管Q3、Q4的S級接地GND，然后MOS管Q3、Q4的D級分別與半導體制冷片正、負級連接；組成橋式電流換向電路。半導體制冷空調在結構上主要包括半導體制冷片(TEC)，熱端擠壓形散熱器，冷端針狀形散熱器，離心式風扇，隔熱泡棉和金屬外殼構成。圖I為本實用新型立體圖，圖中標有熱風進口 11。圖2為本實用新型后視圖，圖中標有熱面21。圖3為本實用新型俯視圖。圖4為本實用新型主視圖，圖中標有冷面41。圖5為本實用新型左視圖，圖中標有熱風出口 51。圖6為本實用新型右視圖，圖中標有熱風進口 61。圖7為本實用新型仰視圖，圖中標有冷風進口 71、冷風出口 72。圖8為本實用新型分散示意圖，圖中標有泡棉A 81、熱風出口 82、鋁合金固定架83、冷熱散熱器組合84、泡棉B 85、外殼A 86、冷風出口 87、合金條88、冷風進口 89、冷面風扇810、泡棉C 811、泡棉D 812、熱面風扇813、泡棉E 814、泡棉F 815、熱風進口 816、外殼B 817。圖9中表明該實用新型采用十二個半導體制冷片95(TEC)組成，為了盡量的減少“熱阻”，冷端散熱器采用針狀鋁合金散熱器97。為了預防控制系統(tǒng)發(fā)生故障后半導體制冷片“無控制”的溫度的上升，本設計引入了過熱保護器98，當冷端的溫度由于控制系統(tǒng)發(fā)生故障時，過熱保護器98把制冷片的電切斷達到保護系統(tǒng)的目的。熱端散熱片采用擠壓形散熱器93，冷端散熱器和熱端散熱器用內六角螺絲92及91鎖緊。圖9中還標有用來隔熱的泡棉A 94及泡棉B 99，鋁塊96。機柜內部的空氣在大氣壓力的作用從入口處進入到離心式風扇內部，風機葉輪的轉動中獲得高能量后源源不斷地從風機出口排出。這些高能量的空氣把冷端散熱器的冷空氣從出口處送往機柜的內部。為了把冷端和熱端更好的隔熱起來，冷端采用了兩層隔熱泡棉(LDPE)。環(huán)境中的空氣沿著金屬外殼一側的冷風入口進入離心式風扇內部，風機葉輪的轉動中獲得高能量后源源不斷地從風機出口排出。這些高能量的空氣把熱端散熱器的熱氣從熱風出口送往環(huán)境。同樣，為了把冷端和熱端更好的隔熱起來，熱端也采用了兩層隔熱泡棉(LDPE)。圖10為本實用新型電流翻轉電路圖。圖10電路上分析如何單組電源實現電路翻轉達到空調冷熱兩用的。I)正電壓V連接到MOS管Q1、Q2的S級，然后D級分別與半導體制冷片正、負級連接，Q3、Q4的S級接地，然后D級分別與半導體制冷片正、負級連接，組成橋式電流換向電路。2 )其中，Q1、Q2由MOS管T2、T3驅動，G級為低電平時導通，Q3、Q4由比較器U7A、U7B驅動。當Ql和Q4導通、Q2、Q3截止時，通過半導體制冷片的電流為正向電流；當Q2和Q3導通、Ql、Q4截止時，通過半導體制冷片的電流為反向電流；同時應避免Ql、Q3或Q2、Q4同時導通?！0033]3)當目標環(huán)境溫度低于設定值時，MOS管Ql、Q4斷開，MOS管Q2、Q3導通，電流方向為Iba,半導體制冷片TEC加熱。通過檢測環(huán)境溫度與設定溫度差值來決定控制器輸出給MOS管Q2的驅動信號占空比以達到控流加熱的目的。4 )當目標環(huán)境溫度高于設定值時，MOS管Q2、Q3斷開，MOS管Ql、Q4導通，電流方向為Iab,半導體制冷片TEC制冷。通過檢測環(huán)境溫度與設定溫度差值來決定控制器輸出給MOS管Ql的驅動信號占空比以達到控流制冷的目的。5)當目標環(huán)境溫度處于設定值允許誤差范圍內時，MOS管Q2、Q3和MOS管Q1、Q4斷開，半導體制冷片TEC不工作。
權利要求1.用于通訊電池機柜的柜式半導體制冷空調，它包括若干個半導體制冷片、過熱保護器、外殼，其特征是在半導體制冷片制冷的一面由里往外順序設有冷端針狀形散熱器、離心式風扇及由隔熱泡棉做成的冷氣通道；在半導體制冷片制熱的一面由里往外順序設有熱端擠壓形散熱器、離心式風扇及由隔熱泡棉做成的熱氣通道；其電路圖中正電壓V連接到MOS管Q1、Q2的S級，然后MOS管Q1、Q2的D級分別與半導體制冷片正、負級連接；M0S管Q3、Q4的S級接地GND，然后MOS管Q3、Q4的D級分別與半導體制冷片正、負級連接；組成橋式電流換向電路。
專利摘要本實用新型所述用于通訊電池機柜的柜式半導體制冷空調，它包括若干個半導體制冷片、過熱保護器、外殼，其特征是在半導體制冷片制冷的一面由里往外順序設有冷端針狀形散熱器、離心式風扇及由隔熱泡棉做成的冷氣通道；在半導體制冷片制熱的一面由里往外順序設有熱端擠壓形散熱器、離心式風扇及由隔熱泡棉做成的熱氣通道；其電路圖中正電壓V連接到MOS管Q1、Q2的S級，然后MOS管Q1、Q2的D級分別與半導體制冷片正、負級連接；MOS管Q3、Q4的S級接地GND，然后MOS管Q3、Q4的D級分別與半導體制冷片正、負級連接；組成橋式電流換向電路。使該柜式半導體制冷空調能通過翻轉電流達到給機柜制冷、制熱的雙重切換功能。
文檔編號H05K7/20GK202697142SQ20122037677
公開日2013年1月23日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權日2012年8月1日
發(fā)明者林明先, 葉浪 申請人:賽倫(廈門)新材料科技有限公司