[实用新型]一种带压固鳍片散热器的半导体空调床

说明书

一种带压固鳍片散热器的半导体空调床，它主要包括床、TEC半导体制冷组件及其控制电路。TEC半导体制冷组件安装在床板上，它主要包括两块串接的TEC1‑12706半导体制冷片、蓄冷块、铝吸热板、压固铝(或铜)鳍片散热器、超静音微型涡轮风扇(12VDC,1000rpm)和两个温度控制器。带压固鳍片散热器的半导体空调床采用12VDC安全电压配置、双温度控制器和铝吸热板三重防过冷保护设计和防止铝吸热板结露设计，双温度控制器设计可以有效防止空调床过冷，安全性强。带压固鳍片散热器的半导体空调床技术方案制造成本低，运行能耗低(仅36W左右)，10小时耗电≤0.5KW·h,是一种利用成熟技术的集成创新技术方案。

技术领域

本发明专利属工程热物理学科之制冷与空调技术领域。

技术背景

房间空调器目前多为定速空调或变频空调，10m²房间多采用1匹空调，因能效比不同，输入功率在700W～1000W之间。建筑物、家具等热容量大，而夜间人睡眠时新陈代谢慢，散热量低，仅为92W左右(27℃气温)，大马拉小车，节能潜力巨大。

夏季大部分夜间气温在27℃～32℃，与舒适空调气温24℃～26℃相差不大。房间空调器大多无新风或新风量小，进出空调房间冷热冲击大，空调病发病率高。因此，采用全新风(开窗)房间局部空调，是一种针对性强的节能技术方案。

通过专利检索发现目前房间局部空调(全新风)多为空调蚊帐、空调床垫或半导体空调器，这些技术方案相对复杂，造价较高，商业化难度大。直冷半导体空调床(专利号201620536922.9)结构复杂，组装式半导体空调床(专利号ZL 201210256082.7)也存在气温较高时制冷效率低的缺点。

发明内容

本发明针对目前房间空调器能耗大，而夜间睡眠时人体散热量低的矛盾，提出一种带压固鳍片散热器的半导体空调床这一针对性强、健康、节能、静音的技术方案，它利用半导体制冷(热电制冷)技术，创造出一种全新风房间局部空调，是一种充分利用现有成熟技术的集成创新技术方案。带压固鳍片散热器的半导体空调床，它主要包括床、TEC半导体制冷组件及其控制电路。TEC半导体制冷组件安装在床板上，它主要包括2块串接的TEC1-12706半导体制冷片、蓄冷块、铝吸热板、压固鳍片散热器、超静音微型涡轮风扇(12VDC,1000rpm) 和两个温度控制器。夏季夜间，半导体制冷片使床上竹席下的铝吸热板温度降低到26℃～ 28℃，消除人体与床的局部过热，降低人体平均皮肤温度，使人感到舒适。

压固鳍片散热器和低噪音设计

组装式半导体空调床(专利号ZL 201210256082.7)采用空气与开缝(阵列)平行翅片铝型材散热器自然对流换热，虽然通过L型热桥可以强化空气自然对流换热效果，但在气温较高时制冷效率不高。

因此，采用压固铝鳍片散热器加超静音微型涡轮风扇(12VDC,1000rpm)风冷(强制对流散热)方案可以有效提高半导体制冷效率。超静音微型涡轮风扇(7)固定在压固铝鳍片散热器 (6)中间。压固铝鳍片散热器(6)是应用压固工艺将众多的铝或铜鳍片叠加起来，将其中一个侧面加压并抛光，与TEC半导体制冷片的热端接触，另一侧面伸展开来作为散热片的鳍片。

通过分压电阻(60欧左右)降低微型涡轮风扇运行电压，使超静音微型风扇(12VDC，2W左右)电机转速有2500rpm降低至1000rpm,以有效控制噪音至10分贝左右。