水冷循环饮用液体半导体制冷系统及制冷设备技术方案

本实用新型专利技术涉及制冷技术，公开了一种水冷循环饮用液体半导体制冷系统，包括半导体制冷芯片(1)、与该半导体制冷芯片的热端接触的散热模块(9)和与半导体制冷芯片的冷端接触的循环水制冷模块(10)。此外，本实用新型专利技术还提供一种具有所述水冷循环饮用液体半导体制冷系统的制冷设备。本实用新型专利技术针对现有制冷设备中半导体制冷芯片的热端热量散发不及时，冷端和热端换热效率低下的问题，在半导体制冷芯片的热端采用水冷散热器散热，在半导体制冷芯片的冷端采用液冷换热单元(2)、存储容器(3)和泵送装置(4)相连形成的闭环循环液路(11)进行制冷，不仅能增强半导体制冷芯片的工作效率，而且结构简单，成本低廉。

Water cooled circulating drinking liquid semiconductor refrigeration system and refrigeration equipment

【技术实现步骤摘要】
水冷循环饮用液体半导体制冷系统及制冷设备
本技术涉及制冷技术，具体地涉及一种水冷循环饮用液体半导体制冷系统。此外，本技术还涉及一种包括所述水冷循环饮用液体半导体制冷系统的制冷设备。
技术介绍
半导体制冷技术自20世纪50年代末发展起来后，因其具有独特的优点而得到了较广泛的应用。半导体制冷芯片的工作原理是半导体制冷芯片在有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端，但是半导体自身存在电阻，当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递，而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递，当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消，此时冷热端的温度就不会继续发生变化，半导体制冷芯片的制冷效率会降低，甚至会停止工作。此外，不仅是上述热端争夺冷端的冷能，而且由于现有技术的饮用液体在与冷端接触的过程中，无法有效地进行热传递、甚至破环饮用液体的热对流运动，导致制冷效率低下。基于上述原因，现有技术难以提高半导体制冷芯片的工作效率，制冷效果不理想。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种水冷循环饮用液体半导体制冷系统，该水冷循环饮用液体半导体制冷系统的制冷效率较高，能够有效提高制冷效果。本技术的另一个目的是提供一种制冷设备，该制冷设备能够对饮用液体有效地制冷，制冷效率较高，能够达到用户满意的制冷效果。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种水冷循环饮用液体半导体制冷系统，包括半导体制冷芯片、散热模块和与所述半导体制冷芯片的冷端接触的制冷模块；所述散热模块包括散热件、水泵、用于向所述散热件供应冷却风的冷却风驱动装置、以及与所述半导体制冷芯片的热端接触的冷却水箱，该冷却水箱、散热件、水泵水路连接为冷却水循环系统；所述制冷模块包括液路相连以形成循环液路的液冷换热单元、存储容器和泵送装置，所述循环液路形成的液体运动轨迹能够引导液体的热对流运动，且能够形成局部紊流。优选地，所述冷却水箱包括由隔板交错分隔的第一水道和第二水道，所述第一水道和第二水道彼此独立，且所述第一水道和第二水道连接为能够在串联模式和并联模式之间切换。具体地所述第一水道连接有第一进水口和第一出水口，所述第二水道连接有第二进水口和第二出水口，其中，所述第一进水口连接于所述冷却水循环系统的水箱进水水路，所述第一出水口和所述第二进水口之间连接有换向控制阀，且该换向控制阀还连接于所述水箱进水水路和水箱出水水路，所述第二出水口连接于所述水箱出水水路，所述换向控制阀的阀芯至少能够被切换到第一位置和第二位置，其中在所述第一位置使得所述第一出水口和所述第二进水口相互连通，且所述第一出水口与所述水箱出水水路相互截止、所述第二进水口与所述水箱进水水路彼此截止，以使得所述第一水道和第二水道处于所述串联模式；在所述第二位置使得所述第一出水口和所述第二进水口相互截止，且所述第一出水口与所述水箱出水水路相互连通、所述第二进水口与所述水箱进水水路彼此连通，以使得所述第一水道和第二水道处于所述并联模式。更具体地，所述换向控制阀为电控换向控制阀。优选地，所述半导体制冷芯片的冷端伸入所述液冷换热单元的壳体的凹入部，以增大接触传导面积。作为一种优选实施形式，所述泵送装置安装在所述液冷换热单元的进口或出口的位置，以与该液冷换热单元形成为集成模块。具体地，所述液冷换热单元的壳体的与所述半导体制冷芯片的冷端接触的一侧为冷能传导部。作为一种具体实施形式，所述液冷换热单元的冷能传导部形成有用于形成所述局部紊流的壳体内部凸起。更具体地，所述液冷换热单元的壳体内部凸起形成迂回路径，以能够增加经过所述液冷换热单元的液体经过的路程长度。优选地，所述存储容器的进口设置在该存储容器的上部，且出口设置在该存储容器的下部，以能够通过高度差产生的液体冲击形成所述局部紊流。在本技术上述技术方案的基础上，本技术还提供一种制冷设备，其中，该制冷设备具有根据上述技术方案任一项所述的水冷循环饮用液体半导体制冷系统。通过本技术的上述技术方案，根据半导体制冷芯片的工作原理及特性，在半导体制冷芯片的热端增加了水冷散热模块，以传导半导体制冷芯片产生的热能，降低半导体制冷芯片热端的温度。同时，在半导体制冷芯片的冷端增加了由液冷换热单元、存储容器和泵送装置构成的循环液路，该循环液路形成的液体运动轨迹能够引导液体的热对流运动，且能够形成局部紊流，将原有的水的自然对流换热方式转化为强迫对流换热方式，增大了对流换热系数，在不改变半导体芯片材料和电流的情况下，增大了半导体制冷芯片的制冷效率，节约了能源，且成本较低，简单实用。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是本技术具体实施方式的水冷循环饮用液体半导体制冷系统的整体结构示意图；图2是本技术冷却水箱的一种具体实施形式的结构示意图；图3是本技术冷却水箱的一种具体实施形式的与壳体配套使用的盖板的结构示意图；图4是本技术液冷换热单元的壳体内部凸起的第一种具体实施方式的结构示意图；图5是本技术液冷换热单元的壳体内部凸起的第二种具体实施方式的结构示意图；图6是本技术液冷换热单元的壳体的凹入部结构示意图。附图标记说明1半导体制冷芯片2液冷换热单元3存储容器4泵送装置5水泵6散热件7冷却风驱动装置8冷却水箱81壳体82第一水道83隔板84第二水道85第二出水口86第二进水口87第一出水口88第一进水口89盖板9散热模块10制冷模块11循环液路具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本专利技术的技术方案而涉及的一些方位词，例如“外部”、“内部”等均是按照水冷循环饮用液体半导体制冷系统中零部件正常所指的方位类推所具有的含义，例如，液体所经过的部位为内部，与之相对的部位则为外部。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。参见图1所示，本技术的水冷循环饮用液体半导体制冷系统包括半导体制冷芯片1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水冷循环饮用液体半导体制冷系统，其特征在于，包括半导体制冷芯片(1)、散热模块(9)和与所述半导体制冷芯片(1)的冷端接触的制冷模块(10)；/n所述散热模块(9)包括散热件(6)、水泵(5)、用于向所述散热件(6)供应冷却风的冷却风驱动装置(7)、以及与所述半导体制冷芯片(1)的热端接触的冷却水箱(8)，该冷却水箱(8)、散热件(6)、水泵(5)水路连接为冷却水循环系统；/n所述制冷模块(10)包括液路相连以形成循环液路(11)的液冷换热单元(2)、存储容器(3)和泵送装置(4)，所述循环液路(11)形成的液体运动轨迹能够引导液体的热对流运动，且能够形成局部紊流。/n

【技术特征摘要】
1.一种水冷循环饮用液体半导体制冷系统，其特征在于，包括半导体制冷芯片(1)、散热模块(9)和与所述半导体制冷芯片(1)的冷端接触的制冷模块(10)；
所述散热模块(9)包括散热件(6)、水泵(5)、用于向所述散热件(6)供应冷却风的冷却风驱动装置(7)、以及与所述半导体制冷芯片(1)的热端接触的冷却水箱(8)，该冷却水箱(8)、散热件(6)、水泵(5)水路连接为冷却水循环系统；
所述制冷模块(10)包括液路相连以形成循环液路(11)的液冷换热单元(2)、存储容器(3)和泵送装置(4)，所述循环液路(11)形成的液体运动轨迹能够引导液体的热对流运动，且能够形成局部紊流。


2.根据权利要求1所述的水冷循环饮用液体半导体制冷系统，其特征在于，所述冷却水箱(8)包括由隔板(83)交错分隔的第一水道(82)和第二水道(84)，所述第一水道(82)和第二水道(84)彼此独立，且所述第一水道(82)和第二水道(84)连接为能够在串联模式和并联模式之间切换。


3.根据权利要求2所述的水冷循环饮用液体半导体制冷系统，其特征在于，所述第一水道(82)连接有第一进水口(88)和第一出水口(87)，所述第二水道(84)连接有第二进水口(86)和第二出水口(85)，其中，所述第一进水口(88)连接于所述冷却水循环系统的水箱进水水路，所述第一出水口(87)和所述第二进水口(86)之间连接有换向控制阀，且该换向控制阀还连接于所述水箱进水水路和水箱出水水路，所述第二出水口(85)连接于所述水箱出水水路，所述换向控制阀的阀芯至少能够被切换到第一位置和第二位置，其中在所述第一位置使得所述第一出水口(87)和所述第二进水口(86)相互连通，且所述第一出水口(87)与所述水箱出水水路相互截止、所述第二进水口(86)与所述水箱进水水路彼此截止，以使得所述第一水道(82)和第二水道(84)处于所述串联模式；在所述第二位置使得所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：随晶侠，孙静怡，岑振宙，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44