專利名稱：一種溫差電制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用電效應(yīng)的制冷裝置，特別是一種利用半導(dǎo)體材料制冷的溫差電制冷裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的溫差電制冷裝置通常由半導(dǎo)體制冷器、半導(dǎo)體制冷器冷端的傳導(dǎo)裝置、半導(dǎo)體制冷器熱端的散熱裝置等組成。根據(jù)制冷傳導(dǎo)或散熱方式的不同，具體可分為空氣自然對流、強迫通風(fēng)、環(huán)流、熱管等多種形式，也可以根據(jù)載熱介質(zhì)的不同，分為空氣冷卻、水冷卻、雙溫二級等形式，但無論何種形式的溫差電制冷裝置，其基本的結(jié)構(gòu)中，傳導(dǎo)裝置中必須具有與半導(dǎo)體制冷器的冷端面相貼合的吸熱器，散熱裝置中必須具有與半導(dǎo)體制冷器的熱端面相貼合的換熱器，以直接進行熱量的傳遞，而吸熱器、換熱器的基面與半導(dǎo)體制冷器冷、熱端面的貼合度直接影響溫差電制冷裝置的制冷、傳熱效率。貼合度越好，貼合面熱阻就越小，就會極大地提高溫差電制冷裝置的制冷、傳熱效率。公知的溫差電制冷裝置中，吸熱器、換熱器的基面與半導(dǎo)體制冷器冷、熱端面的貼合連接一般是以螺釘固定的方式實現(xiàn)的，由于溫度、壓力等原因，這種連接方式很難保證貼合度，容易造成貼合面變形，形成應(yīng)力集中，直接影響了溫差電制冷裝置的制冷、傳熱效率及使用壽命。另一種連接方式是采用膠粘或釬焊固定，但無法拆卸、維修，一旦損壞，就會造成整體裝置報廢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種改進的溫差電制冷裝置，該裝置一方面要保證吸熱器、換熱器的基面與半導(dǎo)體制冷器冷、熱端面的緊密貼合，并解決貼合面易變形的問題，以提高溫差電制冷裝置的制冷、傳熱效率及使用壽命，另一方面，又要安裝、拆裝方便，便于維修。
本發(fā)明的目的是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種溫差電制冷裝置，包括半導(dǎo)體制冷器、傳導(dǎo)裝置、散熱裝置，其中，傳導(dǎo)裝置中有與半導(dǎo)體制冷器的冷端面相貼合的吸熱器，散熱裝置中有與半導(dǎo)體制冷器的熱端面相貼合的換熱器，其特征在于，在吸熱器的外側(cè)有一與吸熱器相鄰設(shè)置的固定的支撐板，支撐板上裝有可旋進的調(diào)整螺栓，調(diào)整螺栓的頂端連接有壓緊件，壓緊件頂于吸熱器。這樣，就以換熱器的與半導(dǎo)體制冷器熱端面相貼合的基面為固定基準(zhǔn)面，以調(diào)整螺栓旋進、利用壓緊件接觸的方式頂緊吸熱器，既保證了吸熱器與半導(dǎo)體制冷器冷端面、換熱器與半導(dǎo)體制冷器熱端面的緊密貼合，又不容易形成應(yīng)力集中，提高了溫差電制冷裝置的制冷、傳熱效率及使用壽命，拆卸、維修也很方便。
壓緊件與調(diào)整螺栓的頂端為轉(zhuǎn)動定位連接是優(yōu)選實施例。轉(zhuǎn)動定位連接可以采用開口銷連接、定位凸頭連接等方式，使調(diào)整螺栓旋進而壓緊件不隨之旋轉(zhuǎn)，以軸向的頂緊力頂緊吸熱器。
進一步優(yōu)選的實施例是，調(diào)整螺栓的頂端有定位球面，壓緊件與定位球面裝配的位置有與之匹配的球座面。球座面的配合使調(diào)整螺栓的頂緊力在壓緊件上均勻分布，又能使調(diào)整螺栓在壓緊件上定位不準(zhǔn)確時，保證產(chǎn)生軸向的頂緊力。
所述壓緊件為壓簧是優(yōu)選實施例。利用具有一定彈性的壓簧頂緊吸熱器，可以進一步保證吸熱器與半導(dǎo)體制冷器冷端面、換熱器與半導(dǎo)體制冷器熱端面的緊密貼合，較好地克服應(yīng)力集中的缺陷，又解決了半導(dǎo)體制冷器承壓過大易損壞的問題。所述的壓簧可以使用蝶簧或三爪簧，使壓緊件與吸熱器產(chǎn)生圓周線上的面接觸，避免點接觸的方式。當(dāng)然，也可以采用板簧、柱簧等其它實現(xiàn)面接觸的等同設(shè)計。
支撐板可以固定在溫差電制冷裝置的任一位置或安裝有溫差電制冷裝置的產(chǎn)品上，例如，支撐板可以固定在安裝有溫差電制冷裝置的冷藏設(shè)備的箱體上，但作為優(yōu)選的實施例，換熱器的與半導(dǎo)體制冷器熱端面相貼合的端面上固定有連接件，連接件上延伸出導(dǎo)向柱，支撐板上有裝配的通孔，支撐板固定連接于導(dǎo)向柱上，利于定位。而連接件不僅具有導(dǎo)向、連接作用，還能將溫差電制冷裝置的各個部分連接為一體，并作為應(yīng)用于冷藏設(shè)備上的連接件，方便溫差電制冷裝置在冷藏設(shè)備上的安裝。
另一結(jié)構(gòu)較為簡單的實施例是，換熱器的與半導(dǎo)體制冷器熱端面相貼合的端面上延伸出導(dǎo)向柱，支撐板上有裝配的通孔，支撐板固定連接于導(dǎo)向柱上。
對吸熱器的安裝要求是，只要調(diào)整螺桿通過壓緊件能夠推動吸熱器移動，直至吸熱器與半導(dǎo)體制冷器的冷端面緊密貼合即可，因此，吸熱器可以不裝于導(dǎo)向柱上滑動定位，例如，將吸熱器設(shè)計為工字板型，使吸熱器能夠沿導(dǎo)向柱移動。但作為優(yōu)選的實施例是，吸熱器上有裝配的通孔，吸熱器裝于導(dǎo)向柱上滑動定位。
進一步優(yōu)選的實施例是，吸熱器的裝配通孔中裝有柔性導(dǎo)向套，以方便吸熱器的基面與相貼合的半導(dǎo)體制冷器的冷端面的定位調(diào)整。
本發(fā)明的技術(shù)方案使吸熱器、換熱器的基面與半導(dǎo)體制冷器的冷、熱端面能夠緊密貼合，解決了貼合面易變形的問題，提高了溫差電制冷裝置的制冷、傳熱效率及使用壽命，而且拆裝、維修方便，可廣泛應(yīng)用于使用溫差電制冷裝置的制冷設(shè)備和產(chǎn)品中。


圖1是本發(fā)明實施例的剖面簡圖。
圖2是本發(fā)明另一實施例的剖面簡圖。
圖3是調(diào)整螺栓與壓緊件的連接示意圖。
圖4是圖3的左視圖。
圖5是調(diào)整螺栓與壓緊件的另一種連接示意圖。
圖6是圖5的左視圖。
圖7是本發(fā)明安裝于冷藏箱的剖面簡圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳述。
圖中，1-吸熱器，2-支撐板，3-壓緊件，4-調(diào)整螺栓，5-緊固螺母，6-導(dǎo)向套，7-導(dǎo)向柱，8-緊固螺釘，9-連接件，10-半導(dǎo)體制冷器，11-換熱器，12-緊固螺釘，13-風(fēng)扇，14-定位球面，15-球座面，16-開口銷，17-定位凸頭，18-冷藏箱，19-散熱器。
圖1所示的實施例中，本發(fā)明包括半導(dǎo)體制冷器10、傳導(dǎo)裝置、散熱裝置，其中，傳導(dǎo)裝置中有與半導(dǎo)體制冷器10的冷端面相貼合的U型板式吸熱器1，散熱裝置中有與半導(dǎo)體制冷器10的熱端面相貼合的空腔型換熱器11(也可以采用其它類型的如均溫塊型換熱器)。在吸熱器1的外側(cè)有一與吸熱器相鄰設(shè)置的平板形支撐板2，支撐板2的與半導(dǎo)體制冷器10的貼合面相對應(yīng)的中心位置開設(shè)有螺孔，調(diào)整螺栓4通過螺孔裝于支撐板2，并實現(xiàn)調(diào)整螺栓4的旋動進退。換熱器11的與半導(dǎo)體制冷器10熱端面相貼合的端面上用緊固螺釘12固定有框架式連接件9，連接件9的框架形狀應(yīng)當(dāng)與溫差電制冷裝置安裝于制冷設(shè)備或產(chǎn)品上的安裝口的形狀相匹配。連接件9上延伸出四個導(dǎo)向柱7，吸熱器1上有四個對應(yīng)的裝配通孔，裝配通孔中裝有橡膠材料制成的柔性導(dǎo)向套6，吸熱器1裝于導(dǎo)向柱7的中部滑動定位。支撐板2上也有四個對應(yīng)的裝配通孔，支撐板2連接于導(dǎo)向柱7的外端，并用緊固螺釘8固定。調(diào)整螺栓4的尾端裝有緊固螺母5，調(diào)整螺栓4的頂端連接有壓緊件3，壓緊件3頂于吸熱器1。這樣，就以換熱器11的與半導(dǎo)體制冷器10的熱端面相貼合的基面為固定基準(zhǔn)面，以調(diào)整螺栓4旋進、利用壓緊件3接觸的方式頂緊吸熱器1，實現(xiàn)了吸熱器1與半導(dǎo)體制冷器10的冷端面、換熱器11與半導(dǎo)體制冷器10的熱端面的緊密貼合。
圖2所示的實施中，采用了常用的翅片型吸熱器1。換熱器11的與半導(dǎo)體制冷器10的熱端面相貼合的端面上沒有固定連接連接件9，而是直接延伸出四個導(dǎo)向柱7，導(dǎo)向柱7與換熱器11制成一體。另外，增設(shè)了風(fēng)扇13，用于強制風(fēng)冷。其它部分與圖1所示實施例相同。
壓緊件3與調(diào)整螺栓4的頂端為轉(zhuǎn)動定位連接。所述的壓緊件3為壓簧，如蝶簧、三爪簧，具體見圖3、圖4、圖5、圖6。調(diào)整螺栓4的頂端有定位球面14，壓緊件3與定位球面14裝配的位置有與之匹配的球座面15。定位球面14頂端的中心位置延伸出開口銷16或定位凸頭17，球座面15的中心位置有對應(yīng)的裝配通孔，實現(xiàn)壓緊件3與調(diào)整螺栓4頂端的轉(zhuǎn)動定位連接。
將本發(fā)明的裝置應(yīng)用于制冷設(shè)備或產(chǎn)品，例如冷藏箱18時，可以通過連接件9裝配。作為散熱裝置的組成部分，可以采用管式散熱器19。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種溫差電制冷裝置，包括半導(dǎo)體制冷器、傳導(dǎo)裝置、散熱裝置，其中，傳導(dǎo)裝置中有與半導(dǎo)體制冷器的冷端面相貼合的吸熱器，散熱裝置中有與半導(dǎo)體制冷器的熱端面相貼合的換熱器，其特征在于，在吸熱器的外側(cè)有一與吸熱器相鄰設(shè)置的固定的支撐板，支撐板上裝有可旋進的調(diào)整螺栓，調(diào)整螺栓的頂端連接有壓緊件，壓緊件頂于吸熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，壓緊件與調(diào)整螺栓的頂端為轉(zhuǎn)動定位連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，調(diào)整螺栓的頂端有定位球面，壓緊件與定位球面裝配的位置有與之匹配的球座面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，所述的壓緊件為壓簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，所述的壓簧為蝶簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，所述的壓簧為三爪簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，換熱器的與半導(dǎo)體制冷器熱端面相貼合的端面上固定有連接件，連接件上延伸出導(dǎo)向柱，支撐板上有裝配的通孔，支撐板固定連接于導(dǎo)向柱上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，換熱器的與半導(dǎo)體制冷器熱端面相貼合的端面上延伸出導(dǎo)向柱，支撐板上有裝配的通孔，支撐板固定連接于導(dǎo)向柱上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，吸熱器上有裝配的通孔，吸熱器裝于導(dǎo)向柱上滑動定位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫差電制冷裝置，其特征在于，吸熱器的裝配通孔中裝有柔性導(dǎo)向套。
全文摘要
本發(fā)明為一種溫差電制冷裝置，屬利用半導(dǎo)體材料的制冷裝置技術(shù)領(lǐng)域。它的主要改進之處在于，在吸熱器的外側(cè)有一與吸熱器相鄰設(shè)置的固定的支撐板，支撐板上裝有可旋進的調(diào)整螺栓，調(diào)整螺栓的頂端連接有壓緊件，壓緊件頂于吸熱器。這樣，就以換熱器的與半導(dǎo)體制冷器熱端面相貼合的基面為固定基準(zhǔn)面，以調(diào)整螺栓旋進、利用壓緊件接觸的方式頂緊吸熱器，既保證了吸熱器與半導(dǎo)體制冷器冷端面、換熱器與半導(dǎo)體制冷器熱端面的緊密貼合，又不容易形成應(yīng)力集中，提高了溫差電制冷裝置的制冷、傳熱效率及使用壽命，拆卸、維修也很方便。
文檔編號F25B21/02GK1570515SQ03150190
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月21日
發(fā)明者孟秀文, 董瑞霞, 溫金宇, 趙艷飛 申請人:孟秀文, 董瑞霞