[实用新型]一种多面体螺旋通道液体制冷用热交换器有效

专利信息
申请号: 202022999040.5 申请日: 2020-12-11
公开(公告)号: CN214371060U 公开(公告)日: 2021-10-08
发明(设计)人: 金重玄 申请(专利权)人: 杭州大和热磁电子有限公司
主分类号: F25B21/02 分类号: F25B21/02
代理公司: 杭州杭诚专利事务所有限公司 33109 代理人: 郑汝珍
地址: 310051 浙江省杭*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 多面体 螺旋 通道 液体 制冷 热交换器
【说明书】:

本实用新型公开了一种多面体螺旋通道液体制冷用热交换器。为了克服现有技术的热交换器采用板式结构,热交换器体积大,热能交换密度小,在大功率制冷方面效率低的问题;本实用新型包括多面体冷块、芯轴、联接法兰和半导体制冷片;所述的多面体冷块是截面为多边形的棱柱,沿棱柱中心轴向方向设有内孔,沿内孔壁开设有供待制冷液体流通的螺旋槽;联接法兰与多面体冷块的两端固定连接;半导体制冷片安装在多面体冷块的各侧面;芯轴的直径适配内孔,芯轴插入内孔中与螺旋槽形成密封的螺旋通道。从各位置对多面体冷块一起进行制冷,提升了能量交换的密度,减少了热交换器的体积,使得制冷更加均匀。螺旋通道延长液体流经的时间提升热交换的效率。

技术领域

本实用新型涉及一种半导体制冷领域,尤其涉及一种多面体螺旋通道液体制冷用热交换器。

背景技术

近年来,随着科学技术快速发展,人们生活水平的提升,在医疗美容、生物技术、试验室设备、通讯、生活日用小家电等各种生产、生活领域对温度控制提出更精确、更快速、更小巧、更高能量交换密度等要求。

半导体制冷器具有尺寸小,重量轻,无机械传动部分,工作中无噪音,无液态、气态工作介质的优点,因而不污染环境,制冷参数不受空间方向以及重力影响。通过调节工作电流的大小,可方便调节制冷速率,通过切换电流方向,可使制冷器从制冷状态转变为制热工作状态。且有作用速度快,使用寿命长,易于控制的优点,但是半导体致冷器使用需要与冷热交换部件配套作为冷却来使用。

目前应用冷却用热交换器一般为板式结构,一面制冷一面放热,存在热交换器体积大,热能交换密度小,在大功率制冷方面效率低的问题。例如,一种在中国专利文献上公开的“饮用液体半导体制冷系统及制冷设备”,其公告号CN210154182U,包括半导体制冷芯片、与所述半导体制冷芯片的冷端接触的制冷单元和与半导体制冷芯片的热端接触的散热单元;所述制冷单元包括与所述半导体制冷芯片的冷端接触的制冷传递部、用于存储饮用液体的存储容器以及液体驱动装置,以形成液体流动路径,所述液体驱动装置设置在所述液体流动路径上,以能够在工作过程中驱动饮用液体经由所述制冷传递部形成强制热对流运动,所述制冷单元内在所述液体流动路径上设有用于形成局部紊流的局部紊流形成结构。该制冷设备采用板式结构,热能交换密度小,在大功率制冷方面效率低。

发明内容

本实用新型主要解决现有技术的热交换器采用板式结构,热交换器体积大,热能交换密度小,在大功率制冷方面效率低的问题;提供一种多面体螺旋通道液体制冷用热交换器,多面体内加工螺旋通道,通过在多面体各侧面配置半导体制冷片,使多组制冷片同时对一块制冷体进行制冷,从而提升了能量交换密度,减少了热交换器的体积,螺旋通道延长了液体流过时间,提升热交换效率。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:

本实用新型包括多面体冷块、带密封圈的芯轴、联接法兰和半导体制冷片;所述的多面体冷块是截面为多边形的棱柱,沿棱柱中心轴向方向设有内孔,沿内孔壁开设有供待制冷液体流通的螺旋槽,螺旋槽的槽间距大于螺旋槽的槽宽;联接法兰与多面体冷块的两端固定连接;半导体制冷片安装在多面体冷块的各侧面;芯轴的直径适配内孔,芯轴插入内孔中与螺旋槽形成密封的螺旋通道。

本方案在多面体冷块中设置供待冷却液体流经的通道,在多面体冷块的各侧面设置半导体制冷片,各组半导体制冷片从各位置对多面体冷块一起进行制冷,提升了能量交换的密度,减少了热交换器的体积,使得制冷更加均匀。待冷却液体通过螺旋通道,延长了流经的时间,充分进行热交换,提升了热交换的效率。螺旋槽的槽间距大于螺旋槽的槽宽,即内孔壁表面除螺旋槽外还有螺旋槽间隔部的内径保留,用于与芯轴表面的密封圈相配合,形成密封,使螺旋槽形成密封的通道。

作为优选,所述的芯轴上开设有与螺旋槽螺距相同的燕尾槽,燕尾槽中填充有密封条,密封条的两端与芯轴端面平齐。保证螺旋通道的密封性,减少能量的散失。芯轴上的燕尾槽与密封条形成紧密配合,方便组装,保证密封可靠性。

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