本發(fā)明涉及制冷，尤其涉及一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置。

背景技術(shù)：

1、在芯片工作以及特殊材料的使用過(guò)程中，低溫條件至關(guān)重要，因此需要制冷裝置進(jìn)行冷卻。目前傳統(tǒng)的制冷裝置大多采用的是恒溫液冷的散熱方式，該制冷裝置雖然能夠獲得較低的冷卻溫度。但是由于液冷散熱往往需要有固定的大型恒溫水源，比如水龍頭或者恒溫水箱，這會(huì)大大增加制冷系統(tǒng)整體的體積，使制冷系統(tǒng)不具備便攜性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的制冷設(shè)備體積過(guò)大、不便攜帶的缺陷，實(shí)現(xiàn)一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，該制冷裝置體型更小，進(jìn)而大大提高了制冷裝置的便攜性。

2、本發(fā)明提供一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置包括循環(huán)組件、第一制冷組件和第二制冷組件。循環(huán)組件具有循環(huán)管路，所述循環(huán)管路內(nèi)部設(shè)有冷卻介質(zhì)；第一制冷組件連通設(shè)于所述循環(huán)管路，所述第一制冷組件用于對(duì)所述冷卻介質(zhì)進(jìn)行降溫；第二制冷組件與所述第一制冷組件串連于所述循環(huán)管路，所述第一制冷組件流出的所述冷卻介質(zhì)經(jīng)所述第二制冷組件回流至所述循環(huán)組件；所述第二制冷組件具有第一熱端和第一冷端，所述第一冷端用于制冷，所述第二制冷組件內(nèi)部的所述冷卻介質(zhì)用于冷卻所述第一熱端。

3、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述第一制冷組件包括冷卻池，所述冷卻池連通設(shè)于所述循環(huán)管路，所述冷卻池的至少一側(cè)均設(shè)有熱電制冷片，所述熱電制冷片具有第二熱端和第二冷端，所述第二冷端朝向所述冷卻池設(shè)置，用于冷卻所述冷卻池。

4、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述第二冷端和所述冷卻池之間貼設(shè)有第一導(dǎo)熱件，所述第一導(dǎo)熱件用于所述冷卻池和所述熱電制冷片之間的熱量傳導(dǎo)。

5、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述第二熱端設(shè)有翅片熱沉，所述翅片熱沉用于加快所述第二熱端的熱量散失。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述翅片熱沉背離所述第二熱端一側(cè)設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇用于冷卻所述翅片熱沉。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述第二制冷組件包括液冷散熱器，所述液冷散熱器連通設(shè)于所述循環(huán)管路，所述液冷散熱器的至少一側(cè)設(shè)有熱電制冷塔，所述第一熱端和第一冷端位于所述熱電制冷塔的兩端，所述第一熱端貼設(shè)于所述液冷散熱器。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述熱電制冷塔和所述液冷散熱器之間設(shè)有第二導(dǎo)熱件，所述第二導(dǎo)熱件用于所述液冷散熱器和所述熱電制冷塔之間的熱量傳導(dǎo)。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述熱電制冷塔包括多個(gè)熱電制冷器，多個(gè)所述熱電制冷器呈金字塔式結(jié)構(gòu)排布。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述循環(huán)組件包括循環(huán)泵，所述循環(huán)泵具有循環(huán)泵出液口和循環(huán)泵回液口，所述循環(huán)泵出液口和所述冷卻池之間通過(guò)第一連接管連通，所述冷卻池和所述液冷散熱器之間通過(guò)所述第一連接管連通，所述第二制冷組件和所述循環(huán)泵回液口之間通過(guò)第二連接管連通。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，所述液冷散熱器的內(nèi)部設(shè)有流道，所述流道的一端通過(guò)散熱器進(jìn)液口與所述第一連接管連通，所述流道的另一端通過(guò)散熱器出液口與所述第二連接管連通。

12、本發(fā)明提供的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，通過(guò)第一制冷組件和第二制冷組件的協(xié)同工作，保持目標(biāo)對(duì)象的溫度在一個(gè)理想的低溫狀態(tài)。第一制冷組件和第二制冷組件相互協(xié)同工作的設(shè)計(jì)還可使得本發(fā)明可以在沒(méi)有外部恒溫水源的情況下獨(dú)立運(yùn)行，進(jìn)而減小了本發(fā)明的尺寸，大大提升了裝置的便攜性，使得本發(fā)明也可以適用于在狹小空間或移動(dòng)環(huán)境中保持高性能的電子設(shè)備。

技術(shù)特征：

1.一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述第一制冷組件（200）包括冷卻池（210），所述冷卻池（210）連通設(shè)于所述循環(huán)管路，所述冷卻池（210）的至少一側(cè)均設(shè)有熱電制冷片（230），所述熱電制冷片（230）具有第二熱端和第二冷端，所述第二冷端朝向所述冷卻池（210）設(shè)置，用于冷卻所述冷卻池（210）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述第二冷端和所述冷卻池（210）之間貼設(shè)有第一導(dǎo)熱件（220），所述第一導(dǎo)熱件（220）用于所述冷卻池（210）和所述熱電制冷片（230）之間的熱量傳導(dǎo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述第二熱端設(shè)有翅片熱沉（240），所述翅片熱沉（240）用于加快所述第二熱端的熱量散失。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述翅片熱沉（240）背離所述第二熱端一側(cè)設(shè)有風(fēng)扇（250），所述風(fēng)扇（250）用于冷卻所述翅片熱沉（240）。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任意一項(xiàng)所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述第二制冷組件（300）包括液冷散熱器（310），所述液冷散熱器（310）連通設(shè)于所述循環(huán)管路，所述液冷散熱器（310）的至少一側(cè)設(shè)有熱電制冷塔（330），所述第一熱端和第一冷端位于所述熱電制冷塔（330）的兩端，所述第一熱端貼設(shè)于所述液冷散熱器（310）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述熱電制冷塔（330）和所述液冷散熱器（310）之間設(shè)有第二導(dǎo)熱件（320），所述第二導(dǎo)熱件（320）用于所述液冷散熱器（310）和所述熱電制冷塔（330）之間的熱量傳導(dǎo)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述熱電制冷塔（330）包括多個(gè)熱電制冷器，多個(gè)所述熱電制冷器呈金字塔式結(jié)構(gòu)排布。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述循環(huán)組件（100）包括循環(huán)泵（110），所述循環(huán)泵（110）具有循環(huán)泵出液口（111）和循環(huán)泵回液口（112），所述循環(huán)泵出液口（111）和所述冷卻池（210）之間通過(guò)第一連接管（120）連通，所述冷卻池（210）和所述液冷散熱器（310）之間通過(guò)所述第一連接管（120）連通，所述第二制冷組件（300）和所述循環(huán)泵回液口（112）之間通過(guò)第二連接管（130）連通。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置，其特征在于，所述液冷散熱器（310）的內(nèi)部設(shè)有流道（311），所述流道（311）的一端通過(guò)散熱器進(jìn)液口（312）與所述第一連接管（120）連通，所述流道（311）的另一端通過(guò)散熱器出液口（313）與所述第二連接管（130）連通。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，提供一種基于雙極型熱電制冷結(jié)構(gòu)的便攜式半導(dǎo)體極低溫制冷裝置。該制冷裝置包括循環(huán)組件、第一制冷組件和第二制冷組件。循環(huán)組件具有循環(huán)管路，循環(huán)管路內(nèi)部設(shè)有冷卻介質(zhì)；第一制冷組件連通設(shè)于循環(huán)管路，第一制冷組件用于對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行降溫；第二制冷組件與第一制冷組件串連于循環(huán)管路，第一制冷組件流出的冷卻介質(zhì)經(jīng)第二制冷組件回流至循環(huán)組件；第二制冷組件具有第一熱端和第一冷端，第一冷端用于制冷，第二制冷組件內(nèi)部的冷卻介質(zhì)用于冷卻第一熱端。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的制冷設(shè)備體積較大、不便攜帶的問(wèn)題。本發(fā)明減小了制冷裝置的體積，大大提高了制冷裝置的便攜性。

技術(shù)研發(fā)人員：霍永雋,吳宸冉,雷天灝,胡世尊,宋佳麒,張剛,李紅,石素君,趙修臣,張塬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15