一种用于激光器的半导体制冷片温控装置的制作方法

文档序号:15729904发布日期:2018-10-23 17:03阅读:579来源:国知局

本实用新型涉及一种温控装置,具体涉及一种用于激光器的半导体制冷片温控装置。



背景技术:

用于激光器的半导体制冷片温控装置通常由半导体制冷片、散热器和风扇组成,具有结构紧凑体积小、操作简单、无环境污染等优点,但是冷热端切换间隔时间较长,而且频繁的切换会影响半导体制冷片的使用寿命。



技术实现要素:

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本申请提供一种用于激光器的半导体制冷片温控装置,减少半导体制冷片正负极切换的次数,增长时间间隔,延长半导体制冷片的使用寿命。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的:

一种用于激光器的半导体制冷片温控装置,其改进之处在于,所述装置包括第一半导体制冷片、第二半导体制冷片、散热器、热电偶、控制系统和泵浦模块;所述控制系统通过导线连接第一半导体制冷片、第二半导体制冷片和热电偶;所述热电偶贴合在泵浦模块底面;所述散热器底面的两端分别连接第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的一面;所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的另一面分别连接所述泵浦模块底面的两端。

进一步地,所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的一面为温度下降并且吸热的冷面;另一面为温度上升并且放热的热面。

进一步地,所述散热器底面的两端分别与所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的热面焊接连接。

进一步地,所述泵浦模块底面的两端分别与所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的冷面通过导热硅脂连接。

进一步地,所述热电偶通过锡铅焊与泵浦模块底面贴合连接。

进一步地,当泵浦模块的温度低于-10℃时,所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片同时切换正负极,与泵浦模块接触的那一面由冷面变为热面,所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片同时给泵浦模块加热,使泵浦模块迅速升温。

进一步地,当泵浦模块温度在-10℃~25℃之间时,所述第二半导体制冷片给泵浦模块加热,所述第一半导体制冷片停止工作。

进一步地,当泵浦模块的温度在25℃和40℃范围时,所述第二半导体制冷片停止工作,所述第一半导体制冷片将正负极切换,与泵浦模块接触的那一面为冷面,所述第一半导体制冷片给泵浦模块降温。

进一步地,当泵浦模块的温度超过40℃时,所述第一半导体制冷片给泵浦模块降温,所述第二半导体制冷片切换正负极,与所述第一半导体制冷片同时给泵浦模块降温,将泵浦模块的温度稳定在25℃。

进一步地,所述导热硅脂为0.5mm厚的导热硅脂。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。

与最接近的现有技术相比,本实用新型提供的技术方案具有的优异效果是:

本实用新型中第一半导体制冷片在泵浦热源温度低于-10℃时切换一次正负极,并且切换正负极之间有休息时间,延长半导体制冷片的使用寿命;第二半导体制冷片在泵浦热源温度高于40℃时切换一次正负极,并且切换正负极之间有休息时间。第一半导体制冷片和第二半导体制冷片并不是一直在工作,且分别只切换一次正负极,本实用新型解决了半导体制冷片在工作时不能瞬间通反向电压,热胀冷缩损坏半导体器件的问题。

本实用新型温控装置减少了半导体制冷片正负极切换的次数,增长时间间隔,延长半导体制冷片的使用寿命。

为了上述以及相关的目的,下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面,并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显,所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本实用新型提供的一种用于激光器的半导体制冷片温控装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的组件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,本实用新型的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的实用新型,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。

如图1所示,本实用新型提出一种用于激光器的半导体制冷片温控装置,所述装置包括第一半导体制冷片、第二半导体制冷片、散热器、热电偶、控制系统和泵浦模块;所述控制系统通过导线连接第一半导体制冷片、第二半导体制冷片和热电偶;所述热电偶贴合在泵浦模块底面;所述散热器底面的两端分别连接第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的一面;所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的另一面分别连接所述泵浦模块底面的两端。

上述技术方案中,所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的一面是电流方向从N至P,温度下降并且吸热的冷面;另一面是电流方向是从P至N,温度上升并且放热的热面。

上述技术方案中,所述散热器底面的两端分别与所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的热面固定连接;所述固定连接的方式为焊接连接。

上述技术方案中,所述泵浦模块底面的两端分别与所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的冷面通过0.5mm厚的导热硅脂接触连接。

上述技术方案中,所述热电偶安装在第一半导体制冷片和第二半导体制冷片之间,并通过锡铅焊与泵浦模块底面贴合连接。

上述技术方案中,当泵浦模块的温度低于-10℃时,所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片同时切换正负极,与泵浦模块接触的那一面由冷面变为热面,所述第一半导体制冷片和第二半导体制冷片同时给泵浦模块加热,使泵浦模块迅速升温。

上述技术方案中,当泵浦模块温度在-10℃和25℃之间时,所述第二半导体制冷片给泵浦模块加热,所述第一半导体制冷片停止工作。

上述技术方案中,当泵浦模块的温度在25℃和40℃范围时,所述第二半导体制冷片停止工作,所述第一半导体制冷片将正负极切换,与泵浦模块接触的那一面为冷面,所述第一半导体制冷片给泵浦模块降温。

上述技术方案中,当泵浦模块的温度超过40℃时,所述第一半导体制冷片给泵浦模块降温,所述第二半导体制冷片切换正负极,与所述第一半导体制冷片同时给泵浦模块降温,将泵浦模块的温度稳定在25℃附近。

在上述的详细描述中,各种特征一起组合在单个的实施方案中,以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图,即,所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反,如所附的权利要求书所反映的那样,本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此,所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中,其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。

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