一种热管半导体空调及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信及电力行业的机柜温控设备技术领域，具体涉及一种热管半导体空调及其制备方法，主要用于通信户外电池柜及通信机房内电池仓。
【背景技术】
[0002]半导体空调体积小、重量轻，其制冷是通过半导体芯片来实现的，无制冷机械运动部件，无冷媒，无泄漏，环保且可靠性高，现已广泛应用于通信及电力行业的户外机柜上。半导体空调结构主要包括有:内风扇、外风扇、内散热片、外散热片、半导体制冷芯片以及钣金外壳和控制板等，参见图1-2。目前，现有在通信及电力行业所使用的半导体制冷空调，其内散热片和外散热片均为普通铝挤型散热片，参见图3-4，这种普通铝挤型散热片的传热效率很低(约为202W/m*°C)，因此制约了半导体空调的整体制冷量，即需要较多数量的半导体制冷芯片来保证制冷量，抬升了半导体空调的成本，不利于推向市场。
【发明内容】
[0003]本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种热管半导体空调及其制备方法，通过将空调内外散热片与热管技术结合来，利用真空热管的超高热传导率，提高散热片的传热效率，可提高半导体空调的制冷量，或降低空调中半导体制冷芯片的使用数量，降低制造成本。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的第一种技术方案是:一种热管半导体空调，包括内散热片和外散热片，该内散热片和外散热片上均附着有半导体制冷芯片，所述内散热片或外散热片均包括片状底座，该底座的一侧面上垂直伸出若干用于散热的翅片，底座的另一侧面上从一边向另一边开设有真空热管安装槽，该真空热管安装槽中过盈配合嵌入有真空热管，在所述真空热管安装槽的槽壁和真空热管的外缘之间还设置有导热膏；所述半导体制冷芯片位于底座上具有真空热管安装槽的一侧面，且所述半导体制冷芯片在底座上的投影与真空热管安装槽中的真空热管相交。
[0005]进一步的，所述真空热管安装槽的槽截面为D形。
[0006]进一步的，所述每一底座上中线两侧对称设置有两组真空热管安装槽，每组真空热管安装槽包括紧邻的两条真空热管安装槽，每条真空热管安装槽中安装有一根真空热管，且每组真空热管安装槽中的真空热管上均匀布置有两个半导体制冷芯片。
[0007]进一步的，所述导热膏为导热硅胶。
[0008]为达到上述目的，本发明采用的第二种技术方案是:一种热管半导体空调的制备方法，所述半导体空调包括内散热片和外散热片，该内散热片和外散热片上均附着有半导体制冷芯片，首先，在内散热片和外散热片的底座一侧面上从一边向另一边机加工开设真空热管安装槽；
下一步，在该真空热管安装槽中放入导热膏；
最后，使用压力机将真空热管嵌入真空热管安装槽中，且使真空热管的外缘接触导热膏。
[0009]进一步的，所述真空热管安装槽的槽截面为D形。
[0010]进一步的，所述每一底座上中线两侧对称设置有两组真空热管安装槽，每组真空热管安装槽包括紧邻的两条真空热管安装槽，每条真空热管安装槽中安装有一根真空热管，且每组真空热管安装槽中的真空热管上均匀布置有两个半导体制冷芯片。
[0011]进一步的，所述导热膏为导热硅胶。
[0012]本发明的工作原理是:半导体空调的内散热片或外散热片片状底座的一侧面上垂直伸出的翅片，用以快速散热，通过机加工，在铝挤型散热片底座上预先加工出微型真空热管安装槽，然后将高导热性硅胶与微型真空热管放入安装槽内，通过压力机将热管嵌入安装槽内。
[0013]半导体制冷芯片在制冷时产生的热量经散热片的底座传至翅片，进行传热扩散，因为与真空热管相交，即将内外散热片与热管技术结合来，利用真空热管的超高热传导率(约为105W/m*°C)，可提高内外散热片的传热效率，提高半导体空调制冷量，或降低半导体制冷芯片的使用数量。经测算，经过真空热管的提升，半导体空调制冷量可提高约20%，或在同等制冷量的情况，可减少同型号半导体制冷芯片的使用数量。
[0014]本发明的优点是:本发明经过简单的改造，即可有效提升半导体空调制冷量，或在同等制冷量的情况，可减少同型号半导体制冷芯片的使用数量，改造成本低，效果好，实用性广。
【附图说明】
[0015]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为半导体空调的结构图。
[0016]图2为图1的侧视图。
[0017]图3为现有技术中的内散热片或外散热片的主视图。
[0018]图4为图3的A-A剖视图。
[0019]图5为本发明一种热管半导体空调实施例一中内散热片或外散热片的主视图。
[0020]图6为图5的B-B剖视图。
[0021]图7为图6中的I处详图。
[0022]其中:1-半导体制冷芯片；2-底座；3-翅片；4_真空热管安装槽；5_真空热管；
6-导热膏；7_内散热片；8_外散热片。
【具体实施方式】
[0023]实施例一:一种热管半导体空调，半导体空调的结构参见图1-2，包括空调钣金外壳，设在外壳内的内风机、内散热片7、外风机和外散热片8等。参见图5-7，本实施例中的内散热片7和外散热片8上均附着有半导体制冷芯片1，所述内散热片7或外散热片8均包括片状底座2，该底座2的一侧面上垂直伸出若干用于散热的翅片3，底座2的另一侧面上从一边向另一边开设有真空热管安装槽4，该真空热管安装槽4中过盈配合嵌入真空热管5，在所述真空热管安装槽4的槽壁和真空热管5的外缘之间还设置有导热膏6;所述半导体制冷芯片I位于底座2上具有真空热管安装槽4的一侧面，且所述半导体制冷芯片I在底座2上的投影与真空热管安装槽4中的真空热管5相交。
[0024]真空热管安装槽4的槽截面为D形，利于机加工，且方便嵌入真空热管。
[0025]每一底座2上中线两侧对称设置有两组真空热管安装槽4，每组真空热管安装槽4包括紧邻的两条真空热管安装槽，每条真空热管安装槽中安装有一根真空热管5，且每组真空热管安装槽4中的真空热管5上均匀布置有两个半导体制冷芯片I。为提升传热效率，还可以设置更多个半导体制冷芯片I。
[0026]导热膏6具体为导热硅胶，为常用的导热材料。
[0027]实施例二:一种热管半导体空调的制备方法，所述半导体空调包括内散热片7和外散热片8，该内散热片7和外散热片8上均附着有半导体制冷芯片1，
首先，在内散热片7和外散热片8的底座2—侧面上从一边向另一边机加工开设真空热管安装槽4;
下一步，在该真空热管安装槽4中放入导热膏6;
最后，使用压力机将真空热管5嵌入真空热管安装槽4中，且使真空热管5的外缘接触导热膏6。
[0028]所述真空热管安装槽4的槽截面为D形。
[0029]所述每一底座2上中线两侧对称设置有两组真空热管安装槽4，每组真空热管安装槽4包括紧邻的两条真空热管安装槽，每条真空热管安装槽中安装有一根真空热管5，且每组真空热管安装槽4中的真空热管5上均匀布置有两个半导体制冷芯片I。
[0030]所述导热膏6为导热硅胶。
[0031]实施例一和实施例二对现有半导体空调进行简单的改造，即可有效提升半导体空调制冷量，或在同等制冷量的情况，可减少同型号半导体制冷芯片的使用数量，改造成本低，效果好，实用性广。
[0032]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种热管半导体空调，包括内散热片(7)和外散热片(8)，该内散热片(7)和外散热片(8)上均附着有半导体制冷芯片(1)，其特征在于:所述内散热片(7)或外散热片(8)均包括片状底座(2)，该底座(2)的一侧面上垂直伸出若干用于散热的翅片(3)，底座(2)的另一侧面上从一边向另一边开设有真空热管安装槽(4)，该真空热管安装槽(4)中过盈配合嵌入真空热管(5)，在所述真空热管安装槽(4)的槽壁和真空热管(5)的外缘之间还设置有导热膏(6);所述半导体制冷芯片(I)位于底座(2)上具有真空热管安装槽(4)的一侧面，且所述半导体制冷芯片(I)在底座(2)上的投影与真空热管安装槽(4)中的真空热管(5)相交。
2.根据权利要求1所述的一种热管半导体空调，其特征在于:所述真空热管安装槽(4)的槽截面为D形。
3.根据权利要求1所述的一种热管半导体空调，其特征在于:所述每一底座(2)上中线两侧对称设置有两组真空热管安装槽(4)，每组真空热管安装槽(4)包括紧邻的两条真空热管安装槽，每条真空热管安装槽中安装有一根真空热管(5)，且每组真空热管安装槽(4)中的真空热管(5)上均匀布置有两个半导体制冷芯片(I)。
4.根据权利要求1所述的一种热管半导体空调，其特征在于:所述导热膏(6)为导热硅胶。
5.一种热管半导体空调的制备方法，所述半导体空调包括内散热片(7)和外散热片(8)，该内散热片(7)和外散热片(8)上均附着有半导体制冷芯片(1)，其特征在于: 首先，在内散热片(7)和外散热片(8)的底座(2) —侧面上从一边向另一边机加工开设真空热管安装槽(4); 下一步，在该真空热管安装槽(4)中放入导热膏(6)； 最后，使用压力机将真空热管(5)嵌入真空热管安装槽(4)中，且使真空热管(5)的外缘接触导热膏(6)。
6.根据权利要求5所述的一种热管半导体空调的制备方法，其特征在于:所述真空热管安装槽(4)的槽截面为D形。
7.根据权利要求5所述的一种热管半导体空调的制备方法，其特征在于:所述每一底座(2)上中线两侧对称设置有两组真空热管安装槽(4)，每组真空热管安装槽(4)包括紧邻的两条真空热管安装槽，每条真空热管安装槽中安装有一根真空热管(5)，且每组真空热管安装槽(4)中的真空热管(5)上均匀布置有两个半导体制冷芯片(I)。
8.根据权利要求5所述的一种热管半导体空调的制备方法，其特征在于:所述导热膏(6)为导热硅胶。
【专利摘要】一种热管半导体空调，其特征在于：内散热片或外散热片均包括片状底座，底座的一侧面上垂直伸出若干用于散热的翅片，底座的另一侧面上从一边向另一边开设有真空热管安装槽，真空热管安装槽中过盈配合嵌入真空热管；半导体制冷芯片在底座上的投影与真空热管安装槽中的真空热管相交。一种热管半导体空调的制备方法，首先，在内散热片和外散热片的底座一侧面上从一边向另一边机加工开设真空热管安装槽；下一步，在该真空热管安装槽中放入导热膏；最后，使用压力机将真空热管嵌入真空热管安装槽中，且使真空热管的外缘接触导热膏。本方案可提高半导体空调的制冷量，或降低半导体空调中半导体制冷芯片的使用数量，降低制造成本。
【IPC分类】F24F5-00, F24F13-30
【公开号】CN104833024
【申请号】CN201510216802
【发明人】张伟
【申请人】苏州海特温控技术有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月30日