專利名稱：一種集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種基于雙液體循環(huán)導熱的溫差半導體集制熱制冷及溫差發(fā)電等功能于一體的 模塊，涉及半導體制冷制熱及溫差發(fā)電領(lǐng)域。二、 背景技術(shù)溫差半導體是一種利用半導體材料的Petier效應和Seebeck效應，通過對P.N型半導休 材料兩端通直流電來吸熱放熱或者在P.N型半導體材料兩端提供溫差來發(fā)電的技術(shù)而制成的 一種半導體器件。該半導體器件由于有重量輕、體積小、無噪聲、無污染以及啟動快，能精 確控溫和利用各種熱源來發(fā)電等特點而被廣泛的應用于各個領(lǐng)域。目前溫差半導體采用的導熱技術(shù)主要是空氣導熱和液體循環(huán)導熱兩種。空氣導熱是通過 在溫差半導體的制熱面安裝龐大的采用紫銅、鋁等導熱較好的材料制成的各種散熱器和風扇通過散熱器和空氣接觸的方法來導熱，這種方法體積大，質(zhì)量大，導熱效果差，成本高。另 外現(xiàn)有溫差半導體的液體循環(huán)導熱裝置主要是在溫差半導體制熱面安裝一個內(nèi)部有循環(huán)液體 容器熱傳導器，通過熱傳導器的壁和內(nèi)部的液體循環(huán)來傳熱，這種方法只是對溫差半導體的 單個工作面進行液體循環(huán)熱傳導，導致了對需要利用的冷能或熱能傳遞效果差。制冷或制熱 時，冷量或熱量無法有效的傳導到欲控溫物體。而且這種方法對于欲冷卻或加熱的物體有著 形狀和體積上的約束?，F(xiàn)有的溫差半導體液體循環(huán)設(shè)計都沒有考慮到裝置的耐壓能力。無法承受大功率液泵產(chǎn) 生的巨大液壓。更無法在潛水設(shè)備、海底設(shè)備等高壓環(huán)境下安全運行。另外目前市面上的溫差半導體的應用產(chǎn)品功能單一，舊有的半導體制冷制熱設(shè)備，只能 用來制冷或制熱，其結(jié)構(gòu)無法再應用于溫差發(fā)電裝置中，而用于溫差發(fā)電的設(shè)計又無法應用 于制冷制熱，當調(diào)換功能進行使用時，就不可運行或者效率不彰?，F(xiàn)有的溫差發(fā)電裝置可用的能源形式單一，通常只是針對某-一形式的熱源而設(shè)計，當更換 熱源形式時，就不可運行或效率不彰。現(xiàn)有的溫差半導體應用裝置的安裝設(shè)計是采用粘貼法、機械固定法、焊接固定法。其中 粘貼法和焊接法屬于一次性安裝，無法拆卸與維修，再加上整個導熱裝置的受力都集中在脆弱的制冷片上，導致整套裝置的強度很低，溫差半導體元件很容易受到外力的作用而損壞。 其中焊接法的制作工藝和成本都很高，良品率低，不合適大規(guī)模生產(chǎn)。而現(xiàn)有的機械固定法 大都直接使用金屬螺絲固定，溫差半導體會因為螺絲的導熱性而造成熱短路，使得系統(tǒng)效率 大大下降，而且安裝的固定力度不易調(diào)節(jié)，制冷片很可能因為螺絲擰的過緊而被壓碎?？偟?來說現(xiàn)有各種固定方式的可靠性都很不理想。三、發(fā)明內(nèi)容根據(jù)上述情況，本發(fā)明提供一種基于溫差半導體的高效的即可制冷制熱，又可用于溫差 發(fā)電的多功能模塊。該模塊制造結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡易、全機械固定、體積小、重量輕、成本 低、通用性強。在制冷制熱的工況下，對欲冷卻或加熱的物體沒有形狀或體積上的約束，控 溫靈活準確。在用于溫差發(fā)電的工況下，熱源的形式無限制，可以直接或間接的利用太陽能、 地熱能、燃燒能、廢熱等熱源。該裝置使用價值高，有利于產(chǎn)業(yè)化。為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種對溫差半導體冷熱兩個端面同時進行液體循環(huán)熱傳 導的裝置，該設(shè)計能使所使用的半導體熱電偶的制冷或溫差發(fā)電能力接近于其理論值。上述多功能模塊由至少一個溫差半導體組件，和至少兩個導熱盒、固定板、隔熱層、液 體循環(huán)動力系統(tǒng)及熱交換裝置組成。所述導熱盒，包括一開口腔室、 一進水口和出水口、 一密封蓋、 一密封圈、若干螺絲及 匹配的螺母。所述出水口進水口有內(nèi)螺紋。用于安裝各種規(guī)格的水管接頭，所述密封蓋固連在腔室的 丌口面上，正好使腔室關(guān)閉。所述密封蓋上有一法蘭，用于放置密封圈，該法蘭上有若干個與導熱盒對應的固定螺孔。所述開口腔室周圍有一法蘭，該法蘭與開口腔室連為一體，有較高的剛性。法蘭上有若 干通孔與盲孔。通孔用于安裝密封固定螺絲，盲孔用于安裝固定側(cè)板。上述導熱盒幵口腔室內(nèi)有一蛇形水槽，槽內(nèi)有若干分流翅片，進水口與出水口是通過蛇 形水槽連通的。上述導熱盒管道的底部具有一定的粗糙度，其作用在于增大底部的表面積和水流在底部 的湍流，減小層流底層的厚度，使得導熱液能與導熱盒的底部充分的接觸。有效地增強了導 熱盒管道的導熱能力。上述導熱盒的金屬底面與溫差半導體組件的冷端或熱端平行接觸，該金屬平滑面與溫差半導體冷熱端間均附有一層介質(zhì)，該介質(zhì)可為導熱硅脂或其他高導熱率的膠狀物。其作用在 于增強導熱盒與溫差半導體的接觸效果，減小因接觸不良引起的有害溫差。上述導熱盒與密封蓋的金屬部分為鋁或銅。上述密封蓋與腔室開口面上的連接處有密封墊圈。上述液體循環(huán)動力系統(tǒng)包括水泵、管道、蓄液罐。上述熱交換器可以是盤管式散熱器或其他高效散熱器，該換熱器上還有一風機。 上述循環(huán)動力系統(tǒng)連通導熱盒與熱交換器，形成一封閉循環(huán)系統(tǒng)。上述導熱液可以是水-乙二醇混合液，離子液體、蒸餾水或其他在室溫下呈液態(tài)并具有較 寬液態(tài)溫度范圍的介質(zhì)。上述隔熱層可以是聚氨酯泡沫板或巖棉板等低導熱率材料。上述固定板為硬質(zhì)低導熱率材料，用于兩導熱盒與溫差半導體組件間的機械固定。四

圖1是本發(fā)明第一較佳實例的立體拆裝示意圖。圖2為本發(fā)明第一較佳實例的剖視圖。圖3為本發(fā)明第二較佳實施例的剖視圖。圖4為本發(fā)明第三較佳實施例的剖視圖。圖5為導熱盒開口腔俯視圖。圖6為本發(fā)明第四較佳實施例的剖視圖。圖7為一帶有蛇形淺槽和分流翅片的密封蓋的立體圖。圖8為溫差半導體制冷制熱的工作示意圖。圖9為本發(fā)明一溫差發(fā)電實施例示意圖。圖中l(wèi).導熱盒2.導熱盒3.溫差半導體組件4.密封圈5.密封蓋6.密封螺絲7.固 定板8.隔熱層9.螺母IO.水管接頭ll.水管接口 12.水管接頭13.水管接頭14.隔熱 層15.螺絲16.分流翅片17.蓄液罐18.水泵19.水泵20.保溫庫21.電磁閥22.電磁 閥23.盤管式散熱器24.風機25.導熱盒26.導熱盒27.太陽能集熱器28.保溫蓄液罐 29.通孔30.散熱翅片31.蛇形淺槽32.冷端導熱盒33.熱端導熱盒34.雙面導熱盒35. 直流穩(wěn)壓器36.蓄電池37.逆變器38.盲孔39.槽口五具體實施方式
圖1、 2、 5是本發(fā)明第一較佳實施例，圖1為立體裝卸圖，圖2為模塊的剖視圖，圖5 為導熱盒〈1〉、 〈2〉的開口腔俯視圖。該實施例中具有兩個導熱盒〈1〉、 〈2〉、溫差半導體組 件〈3〉、隔熱層〈8〉、 〈14〉，固定板〈7〉，其中由圖l、圖5可看出導熱盒〈1〉、 〈2〉內(nèi)部有一蛇形水槽，槽內(nèi)有若干分流翅片〈16〉， 蛇形水槽及分流翅片〈16〉的設(shè)計使得導熱盒開口腔內(nèi)具有較大的表面積，加強了與導熱液 的熱交換能力。另外水槽底部加工成具有一定粗糙度的底面，其作用在于增大底部的表面積和導熱液在 水槽底部的湍流程度，減小層流底層的厚度，使得導熱液能與導熱盒〈1〉、 〈2〉的水槽底部 充分的接觸，有效地增強了導熱盒〈1〉、 〈2〉的導熱能力。導熱盒〈1〉、 〈2〉上均設(shè)有一個進水口與一個出水口，該進水口與出水口是通過蛇形水 槽連通的。進水口和出水口都安裝有水管接頭。當導熱盒〈1〉中的導熱液由水管接頭〈10〉 進，從水管接口 〈11〉出時，導熱盒〈2〉中的導熱液由水管接頭〈12〉進，從水管接頭〈13〉 出，這使得溫差半導體各部位冷熱端的溫差均勻。導熱盒〈1〉由密封蓋〈5〉、密封圈〈4〉、密封螺絲〈6〉、和水管接頭〈10〉、 〈11〉組成。 導熱盒〈1〉不與溫差半導體組件〈3〉接觸的表面可以噴涂隔熱涂層，這是減少導熱盒〈1〉 與導熱盒〈2〉進行熱量交換的重要措施之一。隔熱層〈14〉用于隔絕導熱盒〈1〉與導熱盒〈2〉之間的有害熱傳遞，是提高溫差半導 體組件〈3〉效率的又一措施；當溫差半導體組件〈3〉用于制冷或制熱時，可選用聚氨酯泡 沫進行隔熱，用于溫差發(fā)電時則需根據(jù)不同熱源溫度選用不同耐溫隔熱材料，如巖棉泡沫隔 熱板。隔熱層〈14〉外部可根據(jù)隔熱需要再包裹一層隔熱材料，以增強模塊的整體隔熱效果。固定板〈7〉，采用硬質(zhì)低導熱率材料制成，如塑料或其他硬質(zhì)耐溫隔熱材料。該板上有 至少兩個槽口 〈39〉，該槽口 〈39〉用于固定溫差半導體組件〈3〉冷熱端的導熱盒〈1〉、 〈2〉。 槽口 〈39〉的設(shè)計可以用于調(diào)節(jié)兩個導熱盒〈1〉 〈2〉的安裝間距，以適應不同規(guī)格的溫差半 導體元件，或多片溫差半導體的多級堆疊，以進行多級制冷或多級溫差發(fā)電，從而達到增大 冷熱端溫差或溫差發(fā)電的效率。上述固定板〈7〉與導熱盒〈1〉導熱盒〈2〉之間隔了一層隔熱層〈14〉，固定板〈7〉是 不與導熱盒〈1〉、 〈2〉直接接觸的。這樣能有效地阻止溫差半導體組件〈3〉冷熱端的有害熱 傳遞，從而大大的提高溫差半導體組件〈3〉的利用率。螺絲〈15〉穿過安裝固定板〈7〉上 的槽口 〈39〉及隔熱層〈14〉，旋入導熱盒〈1〉、 〈2〉上的盲孔〈38〉使得固定板〈7〉固定 住導熱盒〈1〉、 〈2〉，安裝固定板〈7〉時需給導熱盒〈1〉、 〈2〉 一定的相互擠壓力，使得導熱盒〈1〉、 〈2〉夾緊溫差半導體組件〈3〉。在導熱盒〈1〉、 〈2〉與溫差半導體組件〈3〉的接 觸面間涂有一層導熱硅脂或其他高導熱率的膠狀物。使得導熱盒〈1〉、 〈2〉與溫差半導體組 件〈3〉之間能有效的貼合。密封蓋〈5〉與導熱盒〈1〉的開口腔周圍均有一法蘭，用于放置密封圈〈4〉，所述法蘭 和密封圈〈4〉上有若干個與導熱盒對應的通孔〈29〉。密封螺絲〈6〉穿過密封蓋〈5〉、密封 圈〈4〉與導熱盒〈1〉上的通孔〈29〉后，與螺母〈9〉旋合，使得導熱盒〈1〉開口腔封閉。 當導熱盒〈1〉的通孔〈29〉設(shè)有內(nèi)螺紋時，螺母〈9〉可不使用。通孔〈29〉的數(shù)量及間距 可根據(jù)所需密封耐壓性能而決定。上述密封蓋〈5〉的底部正好和導熱盒〈1〉的開口腔室吻 合安置，使得導熱盒〈1〉內(nèi)的導熱液體能沿蛇形管道流動，而不至于在導熱盒〈1〉丌口腔 與密封蓋〈5〉底部的間隙相互竄流。上述實施例中，導熱盒〈1〉、 〈2〉的結(jié)構(gòu)完全對稱。上述溫差半導體組件〈3〉可以多個串聯(lián)或并聯(lián)使用，以增大使用功率和規(guī)模。圖3為本發(fā)明第二較佳實施例的剖視圖，該實例的密封蓋〈5〉上有散熱翅片，密封蓋〈5〉 底部有與導熱盒〈1〉、 〈2〉的開口腔相對稱的蛇形淺槽〈31〉。該蛇形淺槽〈31〉作用在于增 強密封蓋〈5〉底部與導熱液的熱交換能力。散熱翅片〈30〉上安裝有風機〈24〉。散熱翅片 〈30〉的作用在于當循環(huán)水泵工作異?；蜻B接在其循環(huán)管道上的散熱器無法滿足散熱需要時， 開啟翅片上的風機〈24〉對溫差半導體組件〈3〉進行緊急散熱，該散熱翅片<48>也可作為系 統(tǒng)超負荷運行時的輔助散熱裝置。上述設(shè)計有效的保證了系統(tǒng)整體的可靠性。圖4為本發(fā)明第三較佳實施例的剖視圖，由圖4可看出該設(shè)計中溫差半導體組件及導熱 盒的數(shù)量較第一實施例增加了一倍。導熱盒〈25〉、 〈26〉的開口都使用同一密封蓋〈5〉進行 密封，該密封蓋〈5〉的兩面可以設(shè)有蛇形淺槽〈31〉，以使得導熱盒〈25〉、 〈26〉各部位的 溫度均勻。這種多層堆疊設(shè)計使得模塊更緊湊，節(jié)約空間，增大導熱效率。具體工作方法與 實施例1基本一致，在此不作詳細描述。圖6為本發(fā)明第四較佳實施例的剖視圖。圖6中的多層堆疊模塊使用了5個導熱盒，其 中間三個雙面導熱盒〈34〉的兩個端面都可同時與溫差半導體組件〈3〉進行熱交換。所述雙 面導熱盒〈34〉特征在于，密封蓋〈5〉底部設(shè)有如圖7所示的蛇形淺槽〈31〉，且蛇形淺槽 〈31〉內(nèi)還設(shè)有分流翅片〈16〉，這使得密封蓋〈5〉能有效的與雙面導熱盒〈34〉中的導熱 液進行熱交換，從而使得密封蓋〈5〉的頂部也能與溫差半導體組件〈3〉進行熱交換。當該 模塊處于制熱或溫差發(fā)電工況時，圖6中熱端導熱盒〈33〉與溫差半導體組件〈3〉的熱端進 行熱交換，冷端導熱盒〈32〉與溫差半導體組件〈3〉進行熱交換。制冷工況時熱端導熱盒〈33〉與冷端導熱盒〈32〉的上述導熱導冷功能進行調(diào)換。上述模塊中，冷熱端的導熱液可 以串聯(lián)或并聯(lián)的方式通過圖6中的冷端導熱盒〈32〉與熱端導熱盒〈33〉。上述實施例中的雙面導熱盒〈34〉可以偶數(shù)個增減，以使得單個多層堆疊模塊可以適應 不同的制冷制熱量或溫差發(fā)電量的需求。圖8為溫差半導體制冷制熱的循環(huán)結(jié)構(gòu)圖，其中導熱盒〈1〉的進水口和出水口連接循環(huán) 散熱管道，該管道上連有水泵〈19〉、蓄液罐〈17〉、盤管式散熱器〈23〉及安裝在盤管式散 熱器〈23〉上的散熱風機〈24〉。導熱液在水泵〈19〉的作用下通過管道流入導熱盒〈1〉，導 熱液與導熱盒〈].〉進行熱交換后，帶走溫差半導體組件〈3〉的熱端產(chǎn)生的熱量。導熱液流 入蓄液罐〈17〉，再流入盤管式散熱器〈23〉，在風機〈24〉的空氣對流作用下導熱液通過盤 管式散熱器〈23)與空氣發(fā)生熱交換。然后導熱液再次回到水泵〈19〉中重復上述循環(huán)。導 熱液如此不斷的循環(huán)，使得導熱盒〈1〉不斷的與外界發(fā)生熱交換。上述蓄液罐〈17〉的作用 在于提高管道系統(tǒng)的整體熱容，對導熱液起著緩沖作用，防止導熱液溫度的驟變。導熱盒〈2〉的進水口和出水口則連接保溫庫〈20〉，該保溫庫〈20〉可以是冰箱或空調(diào) 的蒸發(fā)器，或者是控溫槽和電子元件的換熱器等。導熱盒〈2〉與其所連接的管道、水泵〈18〉、 保溫蓄液罐〈28〉、保溫庫〈20〉、電磁閥〈21〉、 〈22〉、均需要進行隔熱。當溫差半導體組件〈3〉通電進行制冷或制熱時，電磁閥〈21〉打開，電磁閥〈22〉閉合。 導熱液在水泵〈18〉的作用下，在導熱盒〈2〉、電磁閥〈21〉、保溫蓄液罐〈28〉、水泵〈18〉、 保溫庫〈20〉之間循環(huán)，溫差半導體組件〈3〉冷端通過導熱盒〈2〉和導熱液的循環(huán)與保溫 庫發(fā)生熱交換。當保溫庫達到所需溫度時，關(guān)閉電磁閥〈21〉，打開電磁閥〈22〉。導熱液的不流經(jīng)導熱 盒〈2〉，而在水泵〈18〉、保溫蓄液罐〈28〉、保溫庫〈20〉之間循環(huán)。由于保溫蓄液罐〈28〉內(nèi)蓄有一定量的導熱液。該導熱液所儲蓄的冷能或熱能用于彌補 保溫庫〈20>及管道和水泵〈18〉的能量泄露。使得溫差半導體組件〈3〉在人為或非人為造 成的電源切斷后，保溫庫〈20〉還能在較長時間內(nèi)保持溫度的恒定。又由于導熱液不流向?qū)?熱盒〈2〉。導熱液不會因為溫差半導體的導熱性而造成能量的損失。與舊有技術(shù)相比，無需 向溫差半導體提供一維持溫差的電壓。溫差半導體也不需要頻繁的啟動從而節(jié)約了大量的電 能。上述溫差半導體循環(huán)導熱裝置，所使用的水泵〈18〉、 〈19〉運行功率可以調(diào)節(jié)，通過調(diào) 節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)循環(huán)導熱液的壓力及流速。以適應溫差半導體組件〈3〉在不同功 率下運行所產(chǎn)生的熱量或冷量。上述裝置在改變溫差半導體組件〈3〉的電壓方向時，可使得裝置可在制冷制熱工況下切換。上述導熱液可以是離子液體、蒸餾水、水與乙二醇的混合液，或在室溫下呈液態(tài)并具有 較寬液態(tài)溫度范圍的介質(zhì)。圖9為本發(fā)明一溫差發(fā)電實施例，所用能源為太陽能。由圖9可知，太陽能集熱器〈27〉白天收集太陽能，加熱熱端導熱液，此時電磁閥〈21〉 開通，電磁閥〈22〉閉合，熱端導熱液在太陽能集熱器〈27〉的加熱下熱虹吸或通過水泵〈18〉 作用，通向保溫蓄液罐〈28〉，再流入導熱盒〈1〉中，熱端導熱液通過導熱盒〈1〉將熱量傳 遞到溫差半導體組件〈3〉的熱端，然后熱端導熱液回到水泵〈18〉完成熱端導熱循環(huán)。由溫差半導體自身的導熱性而未被溫差半導體轉(zhuǎn)化為電能的熱量傳遞到導熱盒〈2〉，導 熱盒〈2〉將廢棄的熱量傳遞給冷端導熱液，冷端導熱液在水泵〈19〉的作用下流到盤管式熱 交換器〈23〉，風機〈24〉將盤管式熱交換器〈23〉中冷端導熱液的熱量帶到空氣中，被冷卻 的冷端導熱液流入蓄液罐〈17〉中，再回到導熱盒〈2〉中，如此不斷循環(huán)使得溫差半導體組 件〈3〉的冷端總接近于室溫，此時溫差半導體因為冷熱端存在溫差而形成電壓。陰天和夜晚時，電磁閥〈21〉關(guān)閉，電磁閥〈22〉打開，熱端導熱液不流經(jīng)太陽能集熱 器〈27〉，而在水泵〈18〉、電磁閥〈22〉、保溫蓄液罐〈28〉、導熱盒〈1〉間循環(huán)，溫差半導 體組件〈3〉所需能源由保溫蓄液罐〈28〉所儲熱量提供。上述太陽能集熱器〈27〉和保溫蓄液罐〈28〉中所儲熱能使得溫差半導體組件〈3〉的熱 端溫度維持一高溫，溫差半導體組件〈3〉的冷端在散熱循環(huán)裝置下維持室溫。這樣溫差半導 體組件〈3〉的冷熱端能維持一較恒定溫差。使得溫差半導體組件〈3〉電壓輸出相對穩(wěn)定。 溫差半導體組件〈3〉輸出的直流電輸入到直流穩(wěn)壓器〈35〉，直流穩(wěn)壓器〈35〉輸出穩(wěn)定的 直流電壓。穩(wěn)壓后的直流電通過逆變器〈37〉轉(zhuǎn)換為工頻電壓。當電力充裕時，直流穩(wěn)壓器 〈35〉將電力儲蓄到蓄電池〈36〉中，以供用電高峰時使用。上述太陽能集熱器〈27〉可以是平板集熱器或真空管集熱器，當需要提高熱源溫度時可 選用聚光集熱器。本發(fā)明在溫差發(fā)電工況下，能量的來源和散熱冷卻方式并不局限于上述的太陽能和封閉 式液體循環(huán)散熱裝置。所述能量來源除太陽能外還可以是電廠鍋爐廢熱水、地底熱水、汽車 尾氣、垃圾焚燒站、燃料電池等產(chǎn)生的廢熱，或是與其匹配的使用燃氣、燃油、煤炭等燃料 的高效燃燒器所提供的熱能。所述散熱裝置還可以利用井水、河水、湖泊水等作為散熱介質(zhì)。本發(fā)明不局限于上述舉例方案。本發(fā)明還可以廣泛作為冷飲機，電冰箱、制冰機、冰淇 淋機、空調(diào)機、恒溫循環(huán)器及溫差發(fā)電機的機芯。也可以根據(jù)特殊需要制造特殊的制冷制熱 機和溫差發(fā)電機。
權(quán)利要求
1. 一種集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，它由兩個以上導熱盒、溫差半導體組件、固定板、隔熱層、兩套液體循環(huán)導熱裝置組成，其特征在于所述導熱盒包括一個開口腔室、一個進水口和出水口、一個密封蓋、一個密封圈、若干個固定螺絲及匹配螺母，所述固定板包括至少兩個槽口，所述液體循環(huán)導熱裝置包括水泵、管道、保溫蓄液罐、盤管式散熱器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于所 述導熱盒的開口腔室內(nèi)有一蛇形水槽，槽內(nèi)有若干分流翅片，進水口與出水口通過蛇形水槽 連通，開口腔室周圍有一法蘭，用于放置密封圈，所述法蘭和密封圈上有若干個與導熱盒對 應的通孔，開口腔室由密封圈和密封蓋通過螺絲及螺母固緊，使得導熱盒開口腔封閉，所述 密封蓋的底部正好和開口腔室吻合安置，使得導熱盒內(nèi)的導熱液體能沿蛇形管道流動，而不 至于在開口腔與密封蓋底部的間隙相互竄流，所述導熱盒與溫差半導體組件由固定板進行固 定，所述固定板與導熱盒由隔熱層進行隔熱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于所 述密封蓋上有散熱翅片，密封蓋底部有與開口腔相對稱的蛇形淺槽，散熱翅片上安裝有風機。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于所 述密封蓋上有與開口腔相對稱的蛇形淺槽，蛇形淺槽上設(shè)有分流翅片，分流翅片頂部與導熱 盒內(nèi)的蛇形水槽底部的縫隙在0.02 lrnrn之間，分流翅片對應著導熱盒蛇形水槽均勻分布， 每段水槽內(nèi)有3~8片分流翅片，分流翅片以10~25mm的間距在槽內(nèi)分布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于所 溫差半導體組件的冷熱端各有一導熱盒。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于所 述導熱盒的底部與密封蓋均可與溫差半導體組件進行傳熱，所述導熱盒與溫差半導體組件為 多層堆疊組裝。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于所 述密封蓋的兩面均有與開口腔對應的蛇形淺槽。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于所 述兩套液體循環(huán)系統(tǒng)是分別對溫差半導體組件冷熱端上的導熱盒分別連通，所述液體循環(huán)導 熱裝置上連有可控制導熱介質(zhì)是否流過導熱盒的電磁闊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于所 述導熱盒的開口腔室及其密封蓋為鋁或銅等熱的良導體，所述液體循環(huán)系統(tǒng)所用導熱介質(zhì)為 水、水和乙二醇的混合液、硅油或其他在室溫下呈液態(tài)并具有較寬液態(tài)溫度范圍的介質(zhì)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集制冷制熱及溫差發(fā)電功能的溫差半導體模塊，其特征在于 所述溫差半導體模塊能量的來源可以是太陽能、電廠鍋爐廢熱水、地底熱水、汽車尾氣、垃 圾焚燒站、燃料電池等產(chǎn)生的廢熱，或是與其匹配的使用燃氣、燃油、煤炭等燃料的高效燃 燒器所提供的熱能。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對溫差半導體冷熱兩個端面同時進行液體循環(huán)熱傳導，并且既可制冷制熱，又可用于溫差發(fā)電的多功能模塊。它由至少兩個內(nèi)部帶有蛇形水槽的導熱盒、溫差半導體組件、隔熱層、固定板、管道及接頭、盤管散熱器、水泵等構(gòu)成。該裝置可取代壓縮機直接安裝在現(xiàn)有的冰箱和空調(diào)中。且該裝置制造結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡易、全機械固定、體積小、重量輕、成本低、通用性強、使用價值高，有利于產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號H01L35/02GK101267014SQ20071002709
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者姜少華, 林世明, 林曉純, 鄒其志, 陳宇成, 陳耿平 申請人:五邑大學