一种用于光电设备的半导体制冷结构的制作方法

1.本实用新型涉及光电设备温度控制技术领域，具体涉及一种用于光电设备的半导体制冷结构。


背景技术：

2.半导体制冷片，也称为tec，其利用的是半导体材料的珀耳帖效应：当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。
3.现有技术中的半导体制冷设备中，制冷片的周围缺乏有效的隔热结构，使得冷端与热端发生热交换，降低了设备的制冷效率；此外，制冷过程中温度过低时，冷端散热器上会出现冷凝水，如果半导体制冷设备应用在光电仪器中，这些冷凝水会提高光电仪器的环境湿度，不利于光电仪器的正常工作。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于光电设备的半导体制冷结构。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种用于光电设备的半导体制冷结构，包括壳体、固设在壳体上且用于阻隔壳体外热量向壳体内进行传导的隔热板、开设在隔热板上的安装孔、固设在安装孔内的制冷片；所述制冷片的一侧朝向壳体内，且另一侧朝向壳体外。
7.进一步地，包括安装板、设置在安装板上的开口、设置在安装板内侧的隔热材料；所述隔热板设置在开口内且与安装板固定连接；所述隔热材料位于开口的周向；所述安装板的内侧与壳体固定连接，且所述隔热材料设置在安装板与壳体之间。
8.进一步地，包括设置在制冷片外侧的热端散热器、套设在热端散热器上热端导流板、开设在热端导流板上的热端通风孔、与热端导流板固定连接且通过热端通风孔朝向热端散热器吹风的热端风扇。
9.进一步地，包括设置在制冷片内侧的冷端散热器、套设在冷端散热器上的冷端导流板、开设在冷端导流板上的冷端通风孔、与冷端导流板固定连接且通过冷端通风孔朝向冷端散热器吹风的冷端风扇。
10.进一步地，所述冷端导流板上固设有出水孔。
11.进一步地，包括固设在冷端导流板上的保湿盒；所述保湿盒上开设有干燥剂装入口，以及与干燥剂装入口连通的吸湿气孔；所述干燥剂装入口内设置有干燥剂且能够进行密封。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：
13.1.制冷片周围的隔热板对制冷片两侧进行热隔绝，隔热板由聚氨酯发泡而成，热传导速度低，能够降低冷端与热端的热交换速度，提高半导体制冷结构的制冷效率；
14.2.安装板与设备壳体之间设置隔热材料，能够降低热端散热器经壳体表面向壳体
内部扩散的速度，进一步提高了半导体制冷结构的制冷效率。
15.3.在冷端散热板上开设出水孔，可以通过出水孔与水管连通，将冷凝水引出，降低光电设备内部的湿度，另外可以通过保湿盒内的干燥剂控制光电设备内部湿度。
附图说明
16.图1为本实用新型半导体制冷结构的爆炸图；
17.图2为本实用新型半导体制冷结构k1面的示意图；
18.图3为本实用新型光电设备k面的示意图；
19.图4为本实用新型出水孔的结构示意图；
20.图5为本实用新型干燥剂装入口、吸湿孔的结构示意图；
21.图6为本实用新型安装孔的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式作详细的说明。
23.如图1、4、5、6所示，所述半导体制冷结构包括保湿盒1、冷端风扇2、冷端导流板3、冷端散热器4、制冷片5、隔热板6、安装板7、热端散热器8、热端导流板9、热端风扇10、干燥剂装入口101、吸湿孔102、出水孔301、安装孔601。
24.如图2、3所示，光电设备k面即为壳体外表面，半导体制冷结构的k1面即为安装板内表面，k面与需要与k1面贴合安装，使得半导体制冷结构的制冷端与光电设备内部装置处于同一空间，而换热端在室外，实现tec热电制冷功能。
25.本实用新型中，靠近制冷端的一侧为“内”，靠近换热端的一侧为“外”。
26.制冷片5利用珀耳帖效应实现内外空间的换热，因此要避免光电设备内外空间物体直接接触导致的热传导，尤其应注意金属件，金属件的高热传导系数会直接影响制冷片5的制冷效果。
27.制冷片设置在安装孔内，隔热板与安装板固定连接；冷端散热器和热端散热器分别固定安装在安装板的两侧。
28.本实用新型中，用聚氨酯发泡出带有安装孔601的隔热板6，热量经过制冷片5导热到热端散热器8，再由热端风扇10把热量吹走，避免了刚传导到热端散热器8的热量又直接热传导到冷端散热器4。
29.另外，由于安装后的安装板7会起到连接壳体、热端散热器作用，如果不对安装板进行隔热，则热端散热的热量会经过光电设备表面扩散至光电设备内部，因此需要先在安装板7内侧用工业胶水粘贴聚氨酯隔热材料，再与光电设备表面k面连接。
30.在制冷过程，当温度过低时，冷端散热器4会出现冷凝水，这会直接提高光电设备的工作环境湿度，不利于光电设备正常工作。因此，一方面在冷端导流板3上焊接出水孔301，方便短接塑料水管，进行冷凝水引流；另一方面，当水珠排到外界后，会留下一定的水渍，本实用新型在冷端导流板3上固定了两个保湿盒1，装配时，从干燥剂装入口101倒入颗粒状干燥剂，然后用胶带封死；工作时，干燥剂透过吸湿孔102吸取水气，控制光电设备内部湿度。
31.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而
且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
32.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种用于光电设备的半导体制冷结构，所述光电设备具有壳体，其特征在于，所述半导体制冷结构包括固设在壳体上且用于阻隔壳体外热量向壳体内进行传导的隔热板、开设在隔热板上的安装孔、固设在安装孔内的制冷片；所述制冷片的一侧朝向壳体内，且另一侧朝向壳体外。2.根据权利要求1所述的用于光电设备的半导体制冷结构，其特征在于：包括安装板、设置在安装板上的开口、设置在安装板内侧的隔热材料；所述隔热板设置在开口内且与安装板固定连接；所述隔热材料位于开口的周向；所述安装板的内侧与壳体固定连接，且所述隔热材料设置在安装板与壳体之间。3.根据权利要求1所述的用于光电设备的半导体制冷结构，其特征在于：包括设置在制冷片外侧的热端散热器、套设在热端散热器上热端导流板、开设在热端导流板上的热端通风孔、与热端导流板固定连接且通过热端通风孔朝向热端散热器吹风的热端风扇。4.根据权利要求1所述的用于光电设备的半导体制冷结构，其特征在于：包括设置在制冷片内侧的冷端散热器、套设在冷端散热器上的冷端导流板、开设在冷端导流板上的冷端通风孔、与冷端导流板固定连接且通过冷端通风孔朝向冷端散热器吹风的冷端风扇。5.根据权利要求4所述的用于光电设备的半导体制冷结构，其特征在于：所述冷端导流板上固设有出水孔。6.根据权利要求4所述的用于光电设备的半导体制冷结构，其特征在于：包括固设在冷端导流板上的保湿盒；所述保湿盒上开设有干燥剂装入口，以及与干燥剂装入口连通的吸湿气孔；所述干燥剂装入口内设置有干燥剂且能够进行密封。

技术总结
本实用新型涉及光电设备温度控制技术领域，公开了一种用于光电设备的半导体制冷结构，所述光电设备具有壳体，所述半导体制冷结构包括固设在壳体上且用于阻隔壳体外热量向壳体内进行传导的隔热板、开设在隔热板上的安装孔、固设在安装孔内的制冷片；所述制冷片的一侧朝向壳体内，且另一侧朝向壳体外；通过制冷片周围的隔热板，对制冷片两侧进行隔绝，降低冷端与热端的热交换速度，提高设备的制冷效率。率。率。


技术研发人员：汤咏 刘洋 袁少朴 徐丹 王磊
受保护的技术使用者：合肥中科环境监测技术国家工程实验室有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021/12/17