管翅散热式半导体空调床制造技术

本实用新型专利技术涉及工程热物理学科之制冷与空调技术领域，具体涉及一种管翅散热式半导体空调床，包括床板，床板上部设有铝吸热板，床板开设方孔，方孔内设有制冷组件，所述制冷组件包括蓄冷块，蓄冷块上部与铝吸热板接触，蓄冷块下部紧贴设有TEC半导体制冷片，TEC半导体制冷片设置在TEC固定盒子内，TEC半导体制冷片下部连接铜板，铜板下部紧贴有管翅式散热器，管翅式散热器一侧设有风扇，管翅式散热器包括多根U形铜管，U形铜管端部紧密贴合有基板，基板顶端与铜板紧密贴合，铝翅片设置在U形铜管外部，U形铜管穿过铝翅片。本实用新型专利技术是一种静音、健康、节能、舒适的全新风房间空调。

【技术实现步骤摘要】
管翅散热式半导体空调床
本技术涉及工程热物理学科之制冷与空调
，具体涉及一种管翅散热式半导体空调床。
技术介绍
房间空调器目前多为定速空调或变频空调，10m2房间多采用1匹空调，因能效比不同，输入功率在700W～1000W之间。建筑物、家具等热容量大，而夜间人睡眠时新陈代谢慢，散热量低，仅为92W左右(27℃气温)，大马拉小车，节能潜力巨大。夏季大部分夜间气温在27℃～32℃，与舒适空调气温24℃～26℃相差不大。房间空调器大多无新风或新风量小，进出空调房间冷热冲击大，空调病发病率高。因此，采用全新风(开窗)房间局部空调，是一种针对性强的节能技术方案。通过专利检索发现目前房间局部空调(全新风)多为空调蚊帐、空调床垫或半导体空调器，这些技术方案相对复杂，造价较高，商业化难度大。现有技术中，专利号为201620536922.9，名称为直冷半导体空调床的中国专利，以及专利号为201210256082.7，名称为组装式半导体空调床的中国专利，公开了一种空调床的结构方案，该方案采用局部降温的方式，可解决定速空调或变频空调耗能大的问题。但上述结构较复杂，并且存在气温较高时，制冷效率低的缺点。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提供一种结构简单，制冷效率高的管翅散热式半导体空调床。本技术采用如下技术方案：一种管翅散热式半导体空调床，包括床板，床板上部设有铝吸热板，床板开设方孔，方孔内设有制冷组件，所述制冷组件包括蓄冷块，蓄冷块上部与铝吸热板接触，蓄冷块下部紧贴设有TEC半导体制冷片，TEC半导体制冷片设置在TEC固定盒子内，TEC半导体制冷片下部连接铜板，铜板下部紧贴有管翅式散热器，管翅式散热器一侧设有风扇，管翅式散热器与风扇作为TEC半导体制冷片热端的散热装置，采用管翅式散热器加风扇的风冷方案，进行强制对流散热，可以有效提高半导体制冷效率。管翅式散热器包括多根U形铜管，U形铜管端部通过精密打磨工艺与基板紧密贴合，基板顶端与铜板紧密贴合，铝翅片设置在U形铜管外部，U形铜管通过机械手段穿过铝翅片。TEC固定盒子内设有两个热敏电阻温度传感器，两热敏电阻温度传感器分别设置在蓄冷块的两侧并紧贴蓄冷块，热敏电阻温度传感器连接电子温度控制器。采用双温度控制器方案，有效降低了温度控制器因为触点粘连而造成的铝吸热板过冷的几率。基板上紧贴安装有双金属片温度控制器，用来实现TEC半导体制冷片的热端过热保护。铝吸热板通过螺钉固定在床板上，铝吸热板与TEC固定盒子之间垫有隔热保温棉板，铜板通过螺栓固定在TEC固定盒子上，TEC固定盒子与铜板之间垫入隔热保温棉板，隔热保温棉板用来隔热减震。所述TEC半导体制冷片依次串联多个，通常选用两个串联使用。风扇电机串联有分压电阻，通过分压电阻降低风扇运行电压，使风扇电机转速降低一半左右，有效控制噪音至10分贝左右。铝吸热板上部设有竹席。夏不睡石，秋不睡板。”一旦人体失去热平衡，就容易导致体温过低，造成生命危险或埋下疾病祸根。因此，防过冷保护至关重要，本技术采用最大制冷量限制防过冷设计。TEC半导体制冷片的总制冷量为14.4W～21.6W。本技术对人体热舒适做了充分研究，计算出人体睡眠时需要的制冷量为13.8W，考虑到竹席的热容量和铝吸热板与空气的换热，TEC半导体制冷片的总制冷量为14.4W～21.6W是合适的。另外，本技术TEC半导体制冷片具有自限性防过冷保护功能。所述基板选用铝基板或铜基板。本技术的优点及有益效果为：本技术采用管翅式散热器加风扇的强制散热冷却方式，对热端进行降温，可以有效提高半导体制冷效率，并有效控制噪音至10分贝左右。并且本技术技术方案材料成本低，运行能耗低，10小时耗电≤0.5KW·h，是一种静音、健康、节能、舒适的全新风房间空调。本技术采用三重防过冷保护设计：1、采用双温度控制器方案，有效降低了温度控制器因为触点粘连而造成的铝吸热板过冷的几率；2、最大制冷量限制防过冷设计；3、TEC半导体制冷片具有自限性防过冷保护功能。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的B向视图；图3为图1的A向视图；图4为本技术TEC半导体制冷片的主电路图。其中，1-竹席，2-铝吸热板，3-床板，4-蓄冷块，5-铜板，6-U形铜管，7-风扇，8-热敏电阻温度传感器，9-热敏电阻温度传感器，10-TEC固定盒子，11-隔热保温棉板，12-隔热保温棉板，13-基板，14-铝翅片，100－直流稳压电源，200－主开关，300－双金属片温度控制器，400－TEC半导体制冷片，500-电子温度控制器，600－电子温度控制器，700－风扇电机，800－分压电阻。具体实施方式如图1至图3所示，一种管翅散热式半导体空调床，包括床板3，床板3上部设有铝吸热板2，铝吸热板2上部设有竹席1。床板3开设方孔，方孔内设有制冷组件16。所述制冷组件16包括蓄冷块4，蓄冷块4上部与铝吸热板2接触，蓄冷块4下部紧贴设有TEC半导体制冷片400，TEC半导体制冷片400依次两个串联使用，TEC半导体制冷片设置在TEC固定盒子10内。TEC半导体制冷片的总制冷量为14.4W～21.6W。TEC半导体制冷片400下部连接铜板5，铜板5作为TEC半导体制冷片400的热端，管翅式散热器紧贴在铜板5下部。管翅式散热器一侧设有风扇7。管翅式散热器包括多根U形铜管6，U形铜管6端部通过精密打磨工艺与铜制基板13紧密贴合，基板13顶端与铜板5紧密贴合，基板13下方可带齿状翅片，铝翅片14设置在U形铜管6外部，U形铜管6通过机械手段穿过铝翅片14。TEC固定盒子10内设有两个热敏电阻温度传感器8、9，两热敏电阻温度传感器分别设置在蓄冷块4的两侧并紧贴蓄冷块4，热敏电阻温度传感器连接电子温度控制器。基板13上紧贴安装有双金属片温度控制器300。铝吸热板2通过螺钉固定在床板3上，铝吸热板2与TEC固定盒子10之间垫有隔热保温棉板12，铜板5通过螺栓固定在TEC固定盒子10上，TEC固定盒子10与铜板5之间垫入隔热保温棉板11。如图4所示，风扇电机700串联有分压电阻800。为有效降低接触热阻，在安装TEC制冷片、蓄冷块、铝吸热板和铜板水冷头时，凡存在接触热阻的地方，必须清理干净并涂上导热硅脂，以改善传热。具体实施例两片TEC1-12706半导体制冷片400同方向迭加串联后接入由12VDC的稳压电源100供电的主电路中。电子温度控制器500和电子温度控制器600设定温度均为26℃～28℃，两个电子温度控制器的两个热敏电阻温度传感器安装在TEC半导体制冷组件的盒内，并紧贴蓄冷块4。分压电阻800用于降低风扇电机700的电压，使其转速由2300rpm降低至1000rpm左右。双金属片温度控制器300为常闭，55℃时断电，紧贴TEC半导体制冷片热端安装，当铜板温度≥55℃时，切断主电路，以防TEC半导体制冷片热端过热而烧坏TEC半导体制冷片。在床板上开60×80mm的方孔，蓄冷块4放入方孔中，再安装铝吸热板2，铝吸热板2通过螺钉固定在床板3上。TEC固定盒子10底部同一侧开两个φ4×2的小孔，作为TEC1-12706半导体制冷片400的接线孔。管翅式散热器紧贴在铜板5下部。TEC半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管翅散热式半导体空调床，包括床板，床板上部设有铝吸热板，床板开设方孔，方孔内设有制冷组件，其特征是，所述制冷组件包括蓄冷块，蓄冷块上部与铝吸热板接触，蓄冷块下部紧贴设有TEC半导体制冷片，TEC半导体制冷片设置在TEC固定盒子内，TEC半导体制冷片下部连接铜板，铜板下部紧贴有管翅式散热器，管翅式散热器一侧设有风扇，管翅式散热器包括多根U形铜管，U形铜管端部紧密贴合有基板，基板顶端与铜板紧密贴合，铝翅片设置在U形铜管外部，U形铜管穿过铝翅片。

【技术特征摘要】
1.一种管翅散热式半导体空调床，包括床板，床板上部设有铝吸热板，床板开设方孔，方孔内设有制冷组件，其特征是，所述制冷组件包括蓄冷块，蓄冷块上部与铝吸热板接触，蓄冷块下部紧贴设有TEC半导体制冷片，TEC半导体制冷片设置在TEC固定盒子内，TEC半导体制冷片下部连接铜板，铜板下部紧贴有管翅式散热器，管翅式散热器一侧设有风扇，管翅式散热器包括多根U形铜管，U形铜管端部紧密贴合有基板，基板顶端与铜板紧密贴合，铝翅片设置在U形铜管外部，U形铜管穿过铝翅片。2.根据权利要求1所述的管翅散热式半导体空调床，其特征是，TEC固定盒子内设有两个热敏电阻温度传感器，两热敏电阻温度传感器分别设置在蓄冷块的两侧并紧贴蓄冷块，热敏电阻温度传感器连接电子温度控制器。3.根据权利要求1或2所述的管翅散热式半导体空调床，其特征是，基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈荣华，陆柳，徐娓，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：新型
国别省市：广东,44