专利名称：热电制冷模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种电热制冷模块，适用于制冷设备。属于制冷技术领域。
背景技术：
热电制冷技术，又称为半导体致冷或温差电致冷技术。它是利用特殊半导体材料的温差电效应来实现致冷。它的核心是热电芯片(TEC)，常用的TEC尺寸是40×40×5(宽×长×厚)mm。将热电制冷片接上电源，它的一面会吸热，而另一面会放热。在相应的面装上散热片，就构成了热电制冷模块。
应用热电制冷芯片时，往往因为装配、结构不当，而不能完全高效、合理使用TEC。TEC的装配需很强的专业知识，因其冷热面都是陶瓷片，装配时对压力、接触面的平整光滑度、冷热面散冷系数的匹配、绝热的效果等，都非常严格。其中一项工艺技术不合理，都会造成整体制冷效率的降低。现有的制冷模块多由热电致冷片、散热铝，铝砖和散冷铝组成。散热铝安装在TEC的热面上，而TEC的冷面则依此安装散冷铝砖及散冷铝。制冷结构制冷性能的优劣，除受TEC本身的温差电性能和热面的散热效果影响外，还受TEC冷热面之间的绝热效果影响。由于TEC冷热面间的间距只有4～5MM，而温度的差异可达40～50℃，如两者间的绝热效果不理想，则会造成冷热面间的串温，即热短路。因此，制冷结构需设置制冷绝热结构以提高制冷性能。而现有的热电制冷绝热结构大多如图1所示，绝热发泡层结构由热面塑料壳a21、冷面塑料壳a22和发泡绝热层a23构成，制冷结构就安装在该绝热发泡层结构上的安装孔中。但是，此种结构存在如下不足之处首先，塑料壳本身形成热传递，冷面塑料壳a22与热面塑料壳a21是相连的，两者之间的接触面积达到100平方厘米，且距离也只有四到五厘米左右，有塑料的导热系数是0.2，因此会影响绝热效果，而且，由于制冷结构在安装孔里会有间隙，而间隙里充满空气，空气也会造成热传递的；其次，由于散热铝a11和散冷铝a12都是通过固定螺丝a13直接固定在散冷铝砖a14的螺纹上的，且固定螺丝a13与散热铝a11、散冷铝a12之间只通过垫片a16阻隔，因此，固定螺丝a13会成为热传导介质，造成TECa1冷热面之间的能量抵消；再次，由于散冷铝a12与冷面塑料壳a22的接合面上只贴有海绵a15来密封，当冷面工作时，会有冷凝水渗透进海绵a15并流到散冷铝砖a12的缝隙里，造成了冷热端通过水来传热，间接也造成了冷热能量的相互抵消，整体制冷性能的下降。现有制冷模块的绝热结构的不足，大大影响了制冷模块的制冷效果。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题，即本实用新型的目的是为了提供一种热电制冷模块，该热电制冷模块的结构能够提高制冷模块的制冷效果。
本实用新型的技术问题可以通过采取如下措施解决热电制冷模块，包括TEC制冷片、散热器、散冷器，TEC制冷片的顶面贴在散冷器砖体的底面，TEC制冷片的底面与散热器紧密接触，其结构特点是一块绝热框块位于散热器和散冷器之间，散冷器的砖体连同制冷片位于绝热框块内；散热器、散冷器分别用连接件与绝热框块连接；所述散冷器的设冷铝翅片的一端置于一定位框架的内框内，所述定位框架的内框与散冷器、绝热框块之间用由密封装置密封，定位框架的四周设有螺丝柱结构。
本实用新型解决技术问题，还可以采取以下措施所述的绝热框块内注塑有带螺纹结构塑料导柱，散热器和散冷器分别与绝热框块连接的连接方式为螺钉连接，散热器和散冷器分别用螺钉与所述的螺纹结构连接，螺钉与散热器和散冷器间设有塑料垫帽。
所述的密封装置由软硅橡胶密封圈和塑料边框组成，塑料边框的顶部设有槽，软硅橡胶密封圈镶嵌在槽内。
所述的散热器由基座和若干散热片组成，基座上设有若干相互平衡的槽；所述的散热片的根部分别插入各自的槽内，使其根部与基座固定在一起。
所述的散热器还包括一截面为U型的导风板，前所述的散热片顶部置于U型导风板内，U型导风板、基座、散热片三者间形成若干散热风道。
本实用新型具有以下突出效果1、由于本实用新型散冷器的砖体连同TEC制冷片位于绝热框块内，绝热框块使TEC制冷片冷、热面对外界的热传递只能通过散冷器的砖体和散热器进行。绝热框具有一定的高度，使TEC制冷片冷、热面的热传递在相当长的距离内不会发生热短路，从而提高TEC制冷片制冷效果。
2、由于本实用新型的散热器、散冷器分别用连接件与绝热框块连接，而绝热框块是有绝热作用的，可以避免现有技术中的与散冷器连接的连接件、与散热器连接的连接件间的直接或间接的热传递，也提高了TEC制冷片制冷功能的效率，有利于提高制冷模块的制冷效果。
3、由于本实用新型的定位框架的内框与散冷器、绝热框块之间用由密封装置密封，密封装置可以起到防止冷凝水渗透的作用，防止了散冷器与散热器之间通过水来传递热量，也有利于提高制冷模块的制冷效果。
4、由于本实用新型的散热器的基座上设有若干相互平衡的槽；所述的散热片的根部分别插入各自的槽内，使其根部与基座固定在一起。散热片的此种固定方式，使散热片可以制造得很薄，使基座上可以设置更多的散热片一增大散热面积，从而可提高散热器的散热效率。
5、本实用新型与各种产品的匹配灵活，安装简单。安装本实用新型时，应用产品上只需预留对应的填充安装口，把定位框架固定在应用产品上，即可以完成安装过程。而且安装时尺寸的要求很宽松，适合大批量流水线生产模式。
图1是现有技术制冷模块的结构示意图。
图2是本实用新型具体实施例结构截面图。
图3是本实用新型具体实施例密封装置处的结构放大图。
图4是本实用新型具体实施例零件安装分解图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行具体描述。
具体实施例图2、图3和图4构成本实用新型的一个具体实施例。从图2可知，本实施例由TEC制冷片8、散热器16、散冷18组成，TEC制冷片8的顶面贴在散冷器砖体4的底面，制冷片8的底面与散冷器18紧密接触。所述的散热器17由基座10和若干散热片15、截面为U型的导风板13组成，基座10上设有若干相互平衡的槽19；所述的散热片15的根部分别插入各自的槽内，使其根部与基座10固定在一起。散热片15顶部置于U型导风板13内，U型导风板13、基座10、散热片15三者形成若干散热风道。在安装散热风扇时，风扇可以安装在散热风道的一端。
从图2、图、4可知，一块绝热框块7位于散热器16和散冷器18之间，散冷器18的砖体4连同TEC制冷片8位于绝热框块7内。散热器16、散冷器18分别用连接件与绝热框块7连接。前所述的绝热框块7内注塑有带螺纹结构14的塑料导柱9，散热器16和散冷器18分别与绝热框块7连接的连接方式为螺钉连接，散热器16和散冷器18分别用螺钉与所述的螺纹结构14连接，螺钉2与散热器16和散冷器18间设有塑料垫帽3，螺钉12与散冷器18间设有塑料垫帽11。所述散冷器18的设冷铝翅片的一端置于一定位框架1的内框内，所述定位框架1的内框与散冷器、绝热框块之间用由密封装置密封。密封装置由软硅橡胶密封圈6和塑料边框7组成，塑料边框7的顶部设有槽，软硅橡胶密封圈6镶嵌在槽内。定位框架1的内框压着软硅橡胶密封圈6。定位框架1的四周设有螺丝柱结构17。螺丝柱结构17用于把本实用新型固定在应用产品上。
现有技术的制冷模块应用在容积为30L产品时，里外温差一般小于20摄氏度，而本实用新型的以上具体实施例应用在容积为30L产品时，里外温差可达32摄氏度。
权利要求1.热电制冷模块，包括TEC制冷片(8)、散热器(16)、散冷器(18)，TEC制冷片(8)的顶面贴在散冷器砖体(4)的底面，TEC制冷片(8)的底面与散热器(16)紧密接触，其特征是一块绝热框块(7)位于散热器(16)和散冷器(18)之间，散冷器(18)的砖体(4)连同(TEC)制冷片(8)位于绝热框块(7)内；散热器(16)、散冷器(18)分别用连接件与绝热框块(7)连接；所述散冷器(18)的设冷铝翅片的一端置于一定位框架(1)的内框内，所述定位框架(1)的内框与散冷器(18)、绝热框块(7)之间用由密封装置密封，定位框架(1)的四周设有螺丝柱结构(17)。
2.根据权利要求1所述的热电制冷模块，其特征是所述的绝热框块(7)内注塑有带螺纹结构(14)的塑料导柱(9)，散热器(16)和散冷器(18)分别与绝热框块(7)连接的连接方式为螺钉连接，散热器(16)和散冷器(18)分别用螺钉与所述的螺纹结构(14)连接，螺钉与散热器(16)和散冷器(18)间设有塑料垫帽(3)(11)。
3.根据权利要求1或2所述的热电制冷模块，其特征是所述的密封装置由软硅橡胶密封圈(5)和塑料边框(6)组成，塑料边框(6)的顶部设有槽，软硅橡胶密封圈(5)镶嵌在槽内。
4.根据权利要求3所述的热电制冷模块，其特征是所述的散热器由基座(10)和若干散热片(15)组成，基座(10)上设有若干相互平衡的槽(19)；所述的散热片(15)的根部分别插入各自的槽(19)内，使其根部与基座(10)固定在一起。
5.根据权利要求4所述的热电制冷模块，其特征是所述的散热器(16)还包括一截面为U型的导风板(13)，前所述的散热片(15)顶部置于U型导风板(13)内，U型导风板(13)、基座(10)、散热片(15)三者间形成若干散热风道。
专利摘要本实用新型涉及一种热电制冷模块，包括TEC制冷片(8)、散热器(16)、散冷器(18)，TEC制冷片(8)的顶面贴在散冷器砖体(4)的底面，TEC制冷片(8)的底面与散热器(16)紧密接触，其特征是绝热框块(7)位于散热器(16)和散冷器(18)之间，散冷器(18)的砖体(4)连同(TEC)制冷片(8)位于绝热框块(7)内；散热器(16)、散冷器(18)分别用连接件与绝热框块(7)连接；所述散冷器(18)的设冷铝翅片的一端置于一定位框架(1)的内框内，所述定位框架(1)的内框与散冷器(18)、绝热框块(7)之间用由密封装置密封，定位框架(1)的四周设有螺丝柱结构(17)。本实用新型散冷器连同TEC制冷片位于绝热框块内，制冷片制冷效果好。
文档编号F25B21/02GK2783219SQ20042009557
公开日2006年5月24日 申请日期2004年11月24日 优先权日2004年11月24日
发明者温耀生 申请人:温耀生