本发明专利技术公开了一种应用于脉冲电场处理室的半导体冷却装置。该半导体冷却装置的进水部的进水腔,出水部的出水腔和冷却外套都为方形空腔结构,进水腔位于出水腔内,出水腔位于冷却外套内;进水腔分流底设有通孔;出水腔上支撑环和出水腔下支撑环间隔地套装在进水腔外表面与出水腔内表面之间;出水腔上支撑环和出水腔下支撑环都设有通孔;底半导体冷却组件和环半导体冷却组件都由TEC101705半导体制冷片组成,底半导体冷却组件和环半导体冷却组件都分别与电源连接;本发明专利技术解决现有脉冲电场处理室直接冷却水冷却方法模块性差、冷却效率低和实时性差等问题,具有安装灵活、模块化强和使用方便等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体冷却装置,特别是涉及应用于脉冲电场处理室的半导体冷却装置;属于半导体冷却技术。
技术介绍
脉冲电场处理是通过电源与脉冲发生装置产生交替的脉冲电场和脉冲磁场,对细胞膜进行处理的一种手段,在细胞膜的电穿孔、食品除菌、食品蛋白质组分、食品脂质组分、食品碳水化合物组分和食品其它组分等方面已开展了大量作用机理与影响研究。通常脉冲电场处理系统主要包括:电源装置、脉冲发生装置、脉冲电场处理室、冷却系统、温度测定系统等部分。尽管脉冲电场处理被认为是一种非热技术,但由于电流流过食品会产生欧姆热,温度增加是必然的,特别反复处理时,加热效果更加明显,而脉冲电场处理室作为脉冲电场处理食品的重要设备,是食品加热效应发生的主要场所,因此,对脉冲电场处理室的有效温控是减小脉冲电场加热效应的重要途径。针对脉冲电场处理过程加热效应,中国专利技术专利01130064.7直接采用冷却水对电极与脉冲电场处理室进行冷却以保证非热灭菌,中国专利技术专利102349565A也直接采用冷却循环水对电极进行冷却,间接实现处理室处理食品的温度控制,以减少肉制品在处理过程的温度升高。由于脉冲电场对食品的加热效应,直接采用冷却水循环线路冷却复杂,模块化程度低,并且冷却效率低,不能实时调节脉冲电场处理室温度等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用于脉冲电场处理室的半导体冷却装置,旨在采用半导体冷却技术、动态热交换和机械设计技术解决现有脉冲电场处理室处理食品过程中的加热效应,特别是针对当前冷却方法不能及时、实时冷却脉冲电场处理室等问题。本专利技术目的通过如下技术方案实现:一种应用于脉冲电场处理室的半导体冷却装置,包括进水部、出水部、冷却外套、环半导体冷却组件、环温度传感器、底半导体冷却组件和冷却外套端盖;进水部的进水腔,出水部的出水腔和冷却外套都为方形空腔结构,进水腔位于出水腔内,出水腔位于冷却外套内;进水腔上端和下端分别设有进水腔端盖和进水腔分流底,进水腔分流底设有通孔;出水腔上支撑环和出水腔下支撑环间隔地套装在进水腔外表面与出水腔内表面之间;出水腔上支撑环和出水腔下支撑环都设有通孔;底半导体冷却组件和环半导体冷却组件都由TEC101705半导体制冷片组成,底半导体冷却组件和环半导体冷却组件都分别与电源连接;底半导体冷却组件通过散热胶固定在出水部底部,环半导体冷却组件的第一环半导体冷却组件、第二环半导体冷却组件、第三环半导体冷却组件和第四环半导体冷却组件分别固定在出水部与冷却外套之间的四个面上;环温度传感器由四个温度传感器组成,分别间隔设置在第一环半导体冷却组件,第二环半导体冷却组件,第三环半导体冷却组件,第四环半导体冷却组件的下端;控制系统分别与环半导体冷却组件、环温度传感器、底半导体冷却组件连接。进一步地,所述进水腔分流底设有四个均匀分布的通孔。所述出水腔上支撑环和出水腔下支撑环都均布四个矩形通孔。冷却外套端盖外缘与冷却外套连接,冷却外套端盖内环与出水部外壁连接。环半导体冷却组件,环温度传感器和底半导体冷却组件通过散热胶与绝缘导热性的冷却外套紧密连接。所述控制系统包括温度处理模块、电源模块,CPU模块,通讯模块,底半导体冷却组件控制模块和环半导体冷却组件控制模块;温度处理模块包括四个子模块,分别对应连接环温度传感器中的四个温度传感器;环半导体冷却组件控制模块中的四个子环半导体冷却组件控制模块分别与环半导体冷却组件中的四个环半导体冷却组件对应连接;电源模块与各个模块电连接;CPU模块分别与温度处理模块、通讯模块、底半导体冷却组件控制模块和环半导体冷却组件控制模块连接。本专利技术相对于现有技术具有以下优点:(I)本专利技术构建了包括半导体冷却组件、温度传感组件和冷却水循环线路一体的半导体冷却装置,实现了应用脉冲电场处理室冷却装置的模块化。(2)本专利技术构建了一种应用于脉冲电场处理室的冷却装置可以方便实现脉冲电场处理室温度的实时控制,保证脉冲电场处理过程中处理室液体的温度。(3)本专利技术提供了一种主动冷却方式、独立冷却结构的半导体冷却装置,可实现脉冲电场处理室温度的实时控制。附图说明图1是本专利技术一种应用于脉冲电场处理室的半导体冷却装置结构示意图;图2是图1的A-A向剖视图;图3是图1中控制系统原理图。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术,以下结合附图对本专利技术作进一步说明。应当理解,具体实施方式仅仅用以解释本专利技术,并不对本专利技术保护范围构成限定。如图1和2所示,一种应用于脉冲电场处理室的半导体冷却装置,包括进水部1,出水部2,冷却外套3,环半导体冷却组件4,环温度传感器5,底半导体冷却组件6,冷却外套端盖7和控制系统8 ;其中进水部I包括进水腔1-1,进水腔端盖1-2和进水腔分流底1-3 ;进水腔1-1为方形的空腔结构;进水腔1-1上端和下端分别设有进水腔端盖1-2和进水腔分流底1-3 ;进水腔分流底1-3设有四个均匀分布的通孔,实现冷却水的分流;出水部2包括出水腔2-1,出水腔上支撑环2-2,出水腔下支撑环2-3、出水腔端盖2-4和出水腔底面2_5 ;出水腔2-1为方形的空腔结构,进水腔1-1位于出水腔2-1的空腔中;出水腔上支撑环2-2和出水腔下支撑环2-3间隔地套装在进水腔1-1外表面与出水腔2-1内表面之间,对薄壁的出水腔2-1起到支撑作用;出水腔上支撑环2-2和出水腔下支撑环2-3都均布四个矩形孔,起导水功能;出水腔底面2-5通过凸台与进水腔分流底1-3连接,对进水部I起到支撑作用;出水腔端盖2-4内环与进水腔1-1外壁连接,出水腔端盖2-4外缘与出水腔2-1连接,起到导水与支撑作用;底半导体冷却组件6和环半导体冷却组件4都由TEC101705半导体制冷片组成,底半导体冷却组件6和环半导体冷却组件4都分别与电源连接;底半导体冷却组件6通过散热胶固定在出水部2底部,环温度传感器5为热敏电阻,通过散热胶环形均布固定在出水部2下端;环半导体冷却组件4包括第一环半导体冷却组件4-1,第二环半导体冷却组件4-2,第三环半导体冷却组件4-3,第四环半导体冷却组件4-4 ;第一环半导体冷却组件4-1、第二环半导体冷却组件4-2、第三环半导体冷却组件4-3和第四环半导体冷却组件4-4分别固定在出水部2与冷却外套3之间的四个面上,并与环温度传感器5保持一定间隙,其中环温度传感器5由四个温度传感器组成,分别间隔设置在第一环半导体冷却组件4-1,第二环半导体冷却组件4-2,第三环半导体冷却组件4-3,第四环半导体冷却组件4-4的下端;环半导体冷却组件4,环温度传感器5和底半导体冷却组件6通过散热胶与绝缘导热性的冷却外套3紧密连接。冷却外套端盖7外缘与冷却外套3连接,冷却外套端盖7内环与出水部2外壁连接,对冷却外套3起到支撑作用,便于电源线与传感器线的进出。控制系统8包括温度处理模块8-1、电源模块8-2,CPU模块8_3,通讯模块8_4,底半导体冷却组件控制模块8-5和环半导体冷却组件控制模块8-6 ;其中,温度处理模块8-1包括四个子模块,分别对应连接环温度传感器5中的四个温度传感器,具体是温度处理模块8-1中四个子模块通过连接线9与环温度传感器5中的四个温度传感器分别对应连接;环半导体冷却组件控制模块8-6包括四个子环半导体冷却组件控制模块,环半导体冷却组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于脉冲电场处理室的半导体冷却装置,其特征在于包括进水部、出水部、冷却外套、环半导体冷却组件、环温度传感器、底半导体冷却组件和冷却外套端盖;进水部的进水腔,出水部的出水腔和冷却外套都为方形空腔结构,进水腔位于出水腔内,出水腔位于冷却外套内;进水腔上端和下端分别设有进水腔端盖和进水腔分流底,进水腔分流底设有通孔;出水腔上支撑环和出水腔下支撑环间隔地套装在进水腔外表面与出水腔内表面之间;出水腔上支撑环和出水腔下支撑环都设有通孔;底半导体冷却组件和环半导体冷却组件都由TEC101705半导体制冷片组成,底半导体冷却组件和环半导体冷却组件都分别与电源连接;底半导体冷却组件通过散热胶固定在出水部底部,环半导体冷却组件的第一环半导体冷却组件、第二环半导体冷却组件、第三环半导体冷却组件和第四环半导体冷却组件分别固定在出水部与冷却外套之间的四个面上;环温度传感器由四个温度传感器组成,分别间隔设置在第一环半导体冷却组件,第二环半导体冷却组件,第三环半导体冷却组件,第四环半导体冷却组件的下端;控制系统分别与环半导体冷却组件、环温度传感器、底半导体冷却组件连接。
【技术特征摘要】
1.一种应用于脉冲电场处理室的半导体冷却装置,其特征在于包括进水部、出水部、冷却外套、环半导体冷却组件、环温度传感器、底半导体冷却组件和冷却外套端盖;进水部的进水腔,出水部的出水腔和冷却外套都为方形空腔结构,进水腔位于出水腔内,出水腔位于冷却外套内;进水腔上端和下端分别设有进水腔端盖和进水腔分流底,进水腔分流底设有通孔;出水腔上支撑环和出水腔下支撑环间隔地套装在进水腔外表面与出水腔内表面之间;出水腔上支撑环和出水腔下支撑环都设有通孔;底半导体冷却组件和环半导体冷却组件都由TEC101705半导体制冷片组成,底半导体冷却组件和环半导体冷却组件都分别与电源连接;底半导体冷却组件通过散热胶固定在出水部底部,环半导体冷却组件的第一环半导体冷却组件、第二环半导体冷却组件、第三环半导体冷却组件和第四环半导体冷却组件分别固定在出水部与冷却外套之间的四个面上;环温度传感器由四个温度传感器组成,分别间隔设置在第一环半导体冷却组件,第二环半导体冷却组件,第三环半导体冷却组件,第四环半导体冷却组件的下端;控制系统分别与环半导体冷却组件、环温度传感器、底半导体冷却组件连接。2.根据权利要求1所述的应用于脉冲电场处...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙大文,蒲洪彬,曾新安,王启军,韩忠,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:
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