[发明专利]基于半导体制冷的接触式热装刀柄冷却系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于半导体制冷的接触式热装刀柄冷却系统及方法，属于水循环冷却领域。本发明技术方案要点为：系统包括待冷却刀柄、主控模块、小储水罐、与小储水罐对应的可调速水泵一、大储水罐、与大储水罐对应的可调速水泵二、半导体制冷器、温度检测装置一、温度检测装置二、冷却罩、水冷散热器及直流风机；方法包括：根据温度数据控制直流风机的转速及开闭，控制可调速水泵一及可调速水泵二的开闭，控制半导体冷却器的开闭，以及判断待冷却刀柄冷却是否完成冷却。本发明通过半导体制冷与循环水冷散热器组合给刀柄冷却降温，实现冷却刀柄更快速，并且，增加了刀柄温度及环境温度检测功能，能准确判断刀柄是否冷却，避免了冷凝水污染刀柄。

技术领域

本发明涉及水循环冷却技术，特别涉及一种基于半导体制冷的接触式热装刀柄冷却系统及方法。

背景技术

热装刀柄被加热后需要很长一段时间才能自然冷却，目前主要采用的主动冷却手段有冷却液浸泡、风冷以及接触式循环水冷。其中接触式循环水冷是最为安全，对热装刀柄损伤最小的冷却方法，常见的接触式制冷是：使用压缩机和制冷剂冷却水箱中的冷却液，再通过冷却液在冷却罩中的循环带走热装刀柄上的热量，从而冷却刀柄。但压缩机存在价格较高，体积较大，不方便移动等问题。

即现有技术中，接触式冷却热装刀柄的装置，存在成本高、笨重等问题，且其无法感知环境温度和刀柄温度，造成其一直处于工作状态，浪费能源，在空气湿度大的情况下，容易在冷却罩中形成冷凝水而污染刀柄。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于半导体制冷的接触式热装刀柄冷却系统及方法，能够实现冷却刀柄更快速，并且，能准确判断刀柄是否冷却，避免冷凝水污染刀柄。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：基于半导体制冷的接触式热装刀柄冷却系统，包括待冷却刀柄，还包括主控模块、小储水罐、与小储水罐对应的可调速水泵一、大储水罐、与大储水罐对应的可调速水泵二、半导体制冷器、温度检测装置一、温度检测装置二、冷却罩、水冷散热器及直流风机；

所述小储水罐的出口通过可调速水泵一连接半导体制冷器的入口，大储水罐的出口通过可调速水泵二连接半导体制冷器的入口，半导体制冷器的出口通过温度检测装置一连接冷却罩的入口，冷却罩的出口通过温度检测装置二连接水冷散热器的入口，水冷散热器的出口分别连接小储水罐的入口及大储水罐的入口，所述直流风机、可调速水泵一、可调速水泵二、半导体冷却器、温度检测装置一及温度检测装置二均连接主控模块；

所述冷却罩用于在需要对待冷却刀柄冷却时，将冷却罩罩在待冷却刀柄上；

所述直流风机用于对水冷散热器中的冷却液进行散热；

所述可调速水泵一用于对小储水罐的出水流量进行调节；

所述可调速水泵二用于对大储水罐的出水流量进行调节；

所述小储水罐用于储存冷却液，并在需要时通过出水口向外输送冷却液，通过入水口接收经循环后的冷却液；

所述大储水罐用于储存冷却液，并在需要时通过出水口向外输送冷却液，通过入水口接收经循环后的冷却液；

所述半导体制冷器用于在需要对冷却液进行降温时，在半导体制冷器的半导体制冷片上施加相应大小的电压，使流经半导体制冷器的冷却液的温度降低；

所述温度检测装置一用于检测冷却罩入口处的温度及此处的环境温度，并传输至主控模块；

所述温度检测装置二用于检测冷却罩出口处的温度及此处的环境温度，并传输至主控模块；

所述主控模块，用于根据温度检测装置一及温度检测装置二传输来的数据，控制直流风机的转速及开闭，控制可调速水泵一及可调速水泵二的开闭，控制半导体冷却器的开闭，以及判断待冷却刀柄冷却是否完成冷却，当检测到的冷却罩入口处的温度及出口处的温度的差在规定范围内时，则判定待冷却刀柄完成冷却。