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| 权 利 要 求 1. 一种热电制冷模块 TEC制冷装置，其特征在于， 所述 TEC制冷装置包 括 TEC模块， 第一热交换装置， 以及第二热交换装置； 所述 TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对的热端； 所述第一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端， 用以与所述 TEC模块 的冷端周围的介质进行热交换； 所述第二热交换装置设置在所述 TEC模块的热端； 所述第二热交换装置 包括蒸发端以及冷凝端， 所述蒸发端与所述 TEC模块的热端相邻接或接触， 所述冷凝端远离所述蒸发端； 所述第二热交换装置内设置有冷却媒质，所述冷却媒质用以在所述的蒸发 端及冷凝端通过相变的方式进行热交换。 2. 如权利要求 1所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第一热交换装 置为散热鳍片阵列， 并采用铜、 铝、 或导热石墨制成。 3. 如权利要求 1所述的 TEC制冷装置，其特征在于，所述的 TEC制冷装 置还包括一个冷端风扇， 所述冷端风扇设置在所述第一热交换装置的外侧。 4. 如权利要求 1所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第一热交换装 置包括散热块， 第一导热件， 温控相变模块， 以及第二导热件； 所述散热块设置在所述 TEC模块的冷端； 所述第一导热件的一端设置在所述散热块上，所述第一导热件的另一端与 所述温控相变模块连接； 所述第二导热件通过一端设置在温控相变模块上。 5. 如权利要求 4所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第一导热件为 热管、 热虹吸管或者蒸汽腔； 且， 所述第一导热件包括一个蒸发端及冷凝端，所述第一导热件的冷凝端设置 在所述散热块上， 所述第一导热件的蒸发端连接在所述温控相变模块上。 6. 如权利要求 4所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第二导热件为 热管、 热虹吸管或者蒸汽腔； 且， 所述第二导热件包括一个蒸发端及冷凝端，所述第二导热件通过其冷凝端 设置在所述温控相变模块上。 7. 如权利要求 1至 6任意一项所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述 TEC模块还包括一个导热板， 所述导热板设置在所述 TEC模块的热端， 所述 第二热交换装置的蒸发端穿置在所述 TEC模块的导热板上。 8. 如权利要求 1所述的 TEC制冷装置， 其特征在于， 所述第二热交换装 置还包括多个散热板， 所述散热板间隔均勾地设置在所述蒸发端及冷凝端之 间。 9.一种电器装置， 其包括机拒及设置在机拒上的热电制冷模块 TEC制冷 装置， 所述机拒包括拒体， 其特征在于， 所述 TEC制冷装置包括 TEC模块， 第一热交换装置， 以及第二热交换装置； 所述 TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对的热端； 所述第一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端并与所述拒体相连接， 用以与所述 TEC模块的冷端周围的介质进行热交换； 所述第二热交换装置设置在所述 TEC模块的热端； 所述第二热交换装置 包括蒸发端以及冷凝端， 所述蒸发端与所述 TEC模块的热端相邻接或接触， 所述冷凝端远离所述蒸发端； 所述第二热交换装置内设置有冷却媒质，所述冷却媒质用以在所述的蒸发 端及冷凝端通过相变的方式进行热交换。 10. 如权利要求 9所述的电器装置， 其特征在于， 所述第一热交换装置为 散热鳍片阵列， 并采用铜、 铝、 或导热石墨制成。 11. 如权利要求 9所述的电器装置， 其特征在于， 所述第一热交换装置包 括散热块， 第一导热件， 温控相变模块， 以及第二导热件； 所述散热块设置在所述 TEC模块的冷端； 所述第一导热件的一端设置在所述散热块上，所述第一导热件的另一端与 所述温控相变模块连接； 所述温控相变模块设置在所述机拒上； 所述第二导热件的一端设置在所述温控相变模块上，所述第二导热件的另 一端伸入所述机拒的内部。 12. 如权利要求 11 所述的电器装置， 其特征在于， 所述第一导热件为热 管、 热虹吸管或者蒸汽腔； 且， 所述第一导热件包括一个蒸发端及冷凝端，所述第一导热件的冷凝端设置 在所述散热块上， 所述第一导热件的蒸发端连接在所述温控相变模块上。 13. 如权利要求 11 所述的电器装置， 其特征在于， 所述第二导热件为热 管、 热虹吸管或者蒸汽腔； 且， 所述第二导热件包括一个蒸发端及冷凝端，所述第二导热件通过其的冷凝 端设置在所述温控相变模块上， 所述第二导热件的蒸发端位于所述机拒的内 部。 14. 如权利要求 9至 13任意一项所述的电器装置，其特征在于，所述 TEC 模块还包括一个导热板， 所述导热板设置在所述 TEC模块的热端， 所述第二 热交换装置的蒸发端穿置在所述 TEC模块的导热板上。 15. 如权利要求 9所述的电器装置， 其特征在于， 所述第二热交换装置还 包括多个散热板， 所述散热板间隔均匀地设置在所述蒸发端及冷凝端之间。 |
本发明涉及一种制冷装置， 特别涉及一种 TEC制冷装置及其应用的电器 装置。
背景技术
在通信领域， 电子器件对工作环境的温度有较高的要求。通 讯设备在运行 过程中一般会散热，散出的热量聚集在电子设 备周围的环境中，导致电子设备 的工作环境温度升高。 当温度高到一定程度时， 电子器件将无法正常工作。 为 了保证电子器件能够正常地工作， 常常需要为电子器件安装制冷空调。 然而， 制冷空调的体积大， 与当前的设备小型化的趋势不符； 此外， 制冷空调所使用 的制冷剂对环境的污染大， 不符合当前绿色环保的理念。 因此， TEC模块（ Thermoelectric Cooling Module , 热电制冷模块 )以其体 积小， 无需制冷剂等特点成为制冷空调的理想替代品 。 TEC模块通常包括一 个冷端和一个热端。 为了能够提高 TEC模块的制冷效率， 通常在所述 TEC模 块的冷端及热端分别设置一个风扇， 通过控制风扇的转速来控制所述 TEC模 块的散热效率。 然而， 这种结构的 TEC模块的噪音大， 功耗高， 不符合绿色 环保的理念。 因此， 如何降低 TEC模块的能耗成为一个亟待解决的问题。 发明内容
本发明实施例提供一种低耗能、环保的 TEC制冷装置，以及使用所述 TEC 制冷装置的电器装置。 一种 TEC制冷装置， 所述 TEC制冷装置包括 TEC模块， 第一热交换装 置， 以及第二热交换装置。 所述 TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对 的热端。 所述第一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端用以与该 TEC模块 的冷端周围的介质进行热交换。 所述第二热交换装置设置在所述 TEC模块的 热端，所述第二热交换装置包括蒸发端以及冷 凝端，所述的蒸发端与所述 TEC 模块的热端相邻接或接触， 所述冷凝端远离所述蒸发端； 所述第二热交换装置 内设置有冷却媒质，所述冷却媒质用以在所述 的蒸发端及冷凝端通过相变的方 式进行热交换。
一种电器装置， 其包括机拒及设置在机拒上的 TEC制冷装置， 所述机拒 包括拒体。 所述 TEC制冷装置包括 TEC模块， 第一热交换装置， 以及第二热 交换装置。 所述 TEC模块包括一个冷端以及一个与冷端相对的热 端。 所述第 一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端并与所述拒体相连接。 所述第二热 交换装置设置在所述 TEC模块的热端， 所述第二热交换装置包括蒸发端以及 冷凝端， 所述蒸发端与所述 TEC模块的热端相邻接或接触， 所述冷凝端远离 所述蒸发端； 所述第二热交换装置内设置有冷却媒质， 所述冷却媒质用以在所 述的蒸发端及冷凝端通过相变的方式进行热交 换。
本发明实施例中的 TEC制冷装置及其应用的电器装置， 采用可进行快速 散热的第二热交换装置来加快与所述 TEC模块热端之间的热交换， 从而提高 热交换速率， 同时不需要在所述 TEC模块的热端处设置风扇， 这样便可节省 能源， 以达到绿色环保的目的。
附图说明
图 1是本发明第一实施例提供的一种电器装置的 意图；
图 2是本发明第二实施例提供的一种电器装置的 意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种热电制冷模块（TEC )制冷装置， 所述 TEC制冷 装置包括 TEC模块， 第一热交换装置， 以及第二热交换装置。 所述 TEC模块 包括一个冷端以及一个与冷端相对的热端。 所述第一热交换装置设置在所述 TEC模块的冷端用以与该 TEC模块的冷端周围的介质进行热交换。 所述第二 热交换装置设置在所述 TEC模块的热端， 所述第二热交换装置包括蒸发端以 及冷凝端， 所述第二热交换装置内设置有冷却媒质， 所述冷却媒质用以在蒸发 端及冷凝端通过相变的方式进行热交换， 所述的蒸发端与所述 TEC模块的热 端相邻接。
本发明实施例提供的 TEC制冷装置采用可进行快速散热的第二热交换 装 置来加快与所述 TEC模块热端之间的热交换， 从而提高热交换速率， 以达到 节省能源、 绿色环保的目的。 以下结合附图对本发明做详细说明。
请参阅图 1 , 本发明第一实施例提供的一种电器装置 10的示意图， 该电 器装置 10包括一个机拒 100以及设置在所述机拒 100上的 TEC制冷装置 200。
所述机拒 100包括一个拒体 120, 多个设置在所述拒体 120内的电器元件 140, 以及一个设置在所述拒体 100—侧的保护罩 130。
所述 TEC制冷装置 200设置在所述拒体 120上用以对拒体 120内的电器 元件 140进行冷却， 所述保护罩 130罩设在所述 TEC制冷装置 200上以保护 所述 TEC制冷装置 200。
所述 TEC制冷装置 200包括 TEC模块 210, 第一热交换装置 220, 以及 第二热交换装置 230。
所述 TEC模块 210为制冷元件， 包括一个冷端 212, 以及一个与冷端 212 相对的热端 214。 所述冷端 212能够吸收其周围的热量， 而所述热端 214用以 向周围散发热量。
在使用过程中， 所述 TEC模块 210的冷端 212需与热源对应或者接触以 吸收热源的热量从而对热源进行冷却，而热端 214用以将冷端 212所吸收的热 量散发至外界。
本实施例中， 为了增减所述 TEC模块 210的热端 214的散热效率， 可以 在所述热端 214设置一个导热板 216, 所述导热板 216优选采用高导热材料如 铜、铝或者合金以及导热石墨等制成。在所述 导热板 216与所述热端 214的接 触界面之间还可填充导热填充料，从而增加导 热板 216与所述热端 214之间的 接触面积， 以降低热阻提高热传导效率。
所述第一热交换装置 220设置在所述 TEC模块 210的冷端 212, 并与所 述机拒 120连接。本实施例中所述第一热交换装置 220位于所述机拒 100的内 部， 用以增加所述 TEC模块 210的冷端 212的热交换面积， 从而提高热交换 效率。
本实施例中， 所述第一热交换装置 220可以为高导热材料（如铜、 铝、 或 导热石墨等）制成的散热鳍片阵列。所述第一 热交换装置 220也可以采用热管， 热虹吸管， 蒸汽腔等高导热装置。
所述第二热交换装置 230设置在所述 TEC模块 210的热端 214, 用以将
TEC模块 210的热端 214的热量加速扩散。
本实施例中， 所述第二热交换装置 230包括蒸发端 232、 冷凝端 234以及 设置在所述第二热交换装置 230内用以在所述的蒸发端 232及冷凝端 234通过 相变的方式进行热交换的冷却媒质 236。
所述蒸发端 232与所述 TEC模块 210的热端 214相邻接或者接触， 冷凝 端 234远离所述蒸发端 232。
本实施例中，所述蒸发端 232穿置在所述 TEC模块 210的导热板 216上。 为了进一步提高第二热交换装置 230与周围环境的热交换速率，可在所述 第二热交换装置 230上设置多个散热板 238。 所述散热板 238间隔均匀地设置 在所述蒸发端 232及冷凝端 234之间，用以增加所述第二热交换装置 230与周 围空间的接触面积，从而通过空气的自然对流 将第二热交换装置 230上的热量 带走。
所述第二热交换装置 230位于所述拒体 100的外侧， 并与所述拒体 100 的内部空间热隔绝。 所述保护罩 130将所述第二热交换装置 230收容于其中。
本实施例中所述第二热交换装置 230可以为热管， 热虹吸管， 蒸汽腔等高 导热装置。
使用时， 所述 TEC制冷装置 200通过 TEC模块 210的冷端 212对所述拒 体 100的内部空间降温制冷， 从而保证设置在所述拒体 100内的电器元件 140 在适当的温度下工作。 设置在所述 TEC模块 210的热端 214的第二热交换装 置 230的蒸发端 232将吸收所述热端 214所散发出来的热量， 使在蒸发端 232 位置处的冷却媒介 236汽化。汽化后的冷却媒介 236将向所述第二热交换装置 230的冷凝端 234移动， 并在所述冷凝端 234处凝结从而放出热量。 所述第二 热交换装置 230通过所述冷却媒介 236在冷凝端 234及蒸发端 232之间的循环 相变来进行热量的快速传递及散发， 从而达到为机拒 100内部降温的目的。 所述 TEC制冷装置 200通过采用可进行快速散热的第二热交换装置 230 来加快与所述 TEC模块 210热端 214之间的热交换， 从而提高热交换速率， 同时不需要在所述 TEC模块 210的热端 214处设置风扇，这样便可节省能源， 同时降低噪音， 以达到绿色环保的目的。
为了能够对所述机拒 100的内部均匀制冷， 所述 TEC制冷装置 200还可 以包括一个冷端风扇 240。 所述冷端风扇 240设置在所述第一热交换装置 220 的外侧， 以加快所述第一热交换装置 220所在空间内的介质的对流速度，从而 实现所述 TEC制冷装置 200的均匀制冷的目的。
请参阅图 2, 本发明第二实施例提供的一种电器装置 20的示意图， 所述 电器装置 20包括一个机拒 300以及设置在所述机拒 300上的 TEC制冷装置 400。
所述机拒 300包括一个拒体 310, 多个设置在所述拒体 310内的电器元件 320, 以及一个设置在所述拒体 300—侧的保护罩 330。
所述 TEC制冷装置 400包括 TEC模块 410, 第一热交换装置 440, 以及 第二热交换装置 430。
所述 TEC模块 410包括一个冷端 412, 以及一个与冷端相对的热端 414。 所述第一热交换装置 440及第二热交换装置 430分别设置在所述 TEC模 块 410的冷端 412及热端 414上。
本实施例中， 所述 TEC模块 410还包括一个设置在热端 414及第二热交 换装置 430之间的导热板 416用以导热。
所述第一热交换装置 440包括一个散热块 422, 第一导热件 424, 温控相 变模块 426, 以及第二导热件 428。
所述散热块 422设置在所述 TEC模块 410的冷端 412。 所述第一导热件 424的一端设置在所述散热块 422上并与所述散热块 422接触， 所述第一导热 件 424的另一端与所述温控相变模块 426连接。
本实施例中所述第一导热件 424可以采用热管、热虹吸管或者蒸汽腔等高 导热装置， 其包括一个蒸发端 424a及冷凝端 424b。 所述冷凝端 424b设置在 所述散热块 422上， 而所述蒸发端 424a连接在所述温控相变模块 426上。
所述温控相变模块 426设置在机拒 300的拒体 310上，所述温控相变模块 426可以采用相变材料如石蜡材料制成。 所述温控相变模块 426会在不同的温 度下呈现不同的状态以蓄积一定的热能或者冷 能， 从而能保证所述机拒 300 内部的温度不发生剧烈的变化而影响电器元件 320的运作。
所述第二导热件 428的一端设置在温控相变模块 426上，另一端伸入所述 拒体 310内。本实施例中所述第二导热件 428可以采用与第一导热件 424相同 的高导热装置， 并包括一个蒸发端 428a及冷凝端 428b。 所述第二导热件 428 的冷凝端 428b设置在所述温控相变模块 426上，而蒸发端 428a伸入所述拒体 310内。
可以理解，所述第一导热件 424及第二导热件 428的蒸发端及冷凝端并不 是固定的， 其冷凝端及蒸发端是根据导热件两端的温度差 而定义的， 比如， 温 度高的一端为蒸发端， 而温度低的一段则相应的为冷凝端。
所述第二热交换装置 430设置在所述 TEC模块 410的热端 414。 本实施 例中， 所述第二热交换装置 430包括蒸发端 432、 冷凝端 434以及设置在所述 第二热交换装置 430内用以在所述的蒸发端 432及冷凝端 434通过相变的方式 进行热交换的冷却媒质 436。
所述的蒸发端 432与所述 TEC模块 410的热端 414相邻接或者接触， 冷 凝端 434远离所述蒸发端 432。 本实施例中， 所述蒸发端 432穿置在所述 TEC 模块 410的导热板 416上。
为了进一步提高第二热交换装置 430与周围环境的热交换速率，可在所述 第二热交换装置 430上设置多个散热板 438。 所述散热板 438间隔均匀地设置 在所述蒸发端 432及冷凝端 434之间，用以增加所述第二热交换装置 430与周 围空间的接触面积，从而通过空气的自然对流 来将第二热交换装置 430上的热 量带走。
所述第二热交换装置 430位于所述拒体 300的外侧， 并与所述拒体 300 的内部空间热隔绝。 所述保护罩 330将所述第二热交换装置 430收容于其中。
本实施例中所述第二热交换装置 430可以为热管， 热虹吸管， 蒸汽腔等高 导热装置。
本实施例提供的所述 TEC制冷装置 400通过采用可进行快速散热的第二 热交换装置 430来加快与所述 TEC模块 410热端 414之间的热交换， 从而热 交换速率， 同时不需要在所述 TEC模块 410的热端 414处设置风扇， 这样便 可节省能源， 同时降低噪音， 以达到绿色环保的目的。 此外， 通过所述第一热 交换装置 420的温控相变模块 426来存储一定热能或者冷能， 从而使机拒 300 内的温度能够保持在一定范围内， 以使 TEC制冷装置 400及使用该 TEC制冷 装置 400的电器装置 20能够在大温差环境中保持相对稳定的工作温 。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的 精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的 保护范围之内。
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