一種基于半導體制冷的風冷、水冷混合散熱模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于抗惡劣環境電子設備領域，特別是一種基于半導體制冷的風冷、水冷混合散熱模塊。
【背景技術】
[0002]隨著微電子技術和大規模集成電路技術的迅速發展，電子設備功能不斷豐富、性能不斷提高的同時，電子設備功耗、單位體積熱量也隨之大幅增加。目前工業控制電子設備、惡劣環境中使用的加固電子設備普遍采用強制風冷散熱技術，雖然結構簡單，可靠性高，成本較低，但由于受空氣密度低、熱容小、換熱系數低等因素限制，風冷散熱電子設備一般散熱能力較小，只適用于器件發熱功率密度小而散熱空間大的情況下。
[0003]半導體制冷技術無機械傳動部分，無液、氣工作介質，制冷參數不受空間方向以及重力影響，可在強振動環境下可靠工作，且作用速度快，使用壽命長，易于控制；通過切換電流方向，可使制冷器從制冷狀態轉變為制熱工作狀態，具有致冷和加熱兩種功能。
[0004]液體冷卻技術作為一種較為成熟的散熱技術，一直以來都被廣泛應用于汽車、高性能商用服務器的散熱系統，如IBM公司Aquasar水冷超級計算機、HP公司的XW9400水冷工作站電子設備散熱系統等。經過不斷發展完善，液體冷卻技術不斷被應用于高性能電子設備領域和抗惡劣環境電子設備領域，水冷電子設備散熱能力比風冷系統高出3?5個倍。
[0005]現有水冷電子設備，多用在大型電子設備系統中或高端服務器領域，雖然散熱能力比風冷電子設備高很多，基于水冷散熱電子設備的安全性、可靠性考慮，現有的水冷散熱電子設備普遍存在結構復雜、體積大、維修性差、可靠性低、環境適應能力弱等缺點，限制了水冷散熱電子設備的應用領域和使用范圍。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所解決的技術問題在于提供一種基于半導體制冷的風冷、水冷混合散熱模塊。
[0007]實現本實用新型目的的技術解決方案為:一種基于半導體制冷的風冷、水冷混合散熱模塊，包括進水口自鎖液流接頭、進水口溫度傳感器、散熱組件、齒輪定量栗、框架、電源模塊、向導式溢流閥、出水口溫度傳感器、出水口自鎖液流接頭，所述進水口自鎖液流接頭與散熱組件的進水口相連，進水口自鎖液流接頭上還設置進水口溫度傳感器，散熱組件的出水口連接齒輪定量栗，齒輪定量栗的另一端接出水口自鎖液流接頭，所述出水口自鎖液流接頭上設置出水口溫度傳感器；齒輪定量栗上并聯向導式溢流閥，該向導式溢流閥的一端與散熱組件的出水口相連，向導式溢流閥的另一端與出水口自鎖液流接頭相連；所述電源模塊位于框架的一側。
[0008]本實用新型與現有技術相比，其顯著優點為:1)本實用新型的風冷、水冷混合散熱模塊均采用模塊化設計，結構簡單緊湊，可靠性高，維修性好，采用散熱效率更高的風冷、水冷混合散熱技術取代將傳統的風冷散熱技術，換熱系數高，溫度梯度小，將外部水冷電子設備的散熱能力提高了 3~5倍；2)本實用新型采用基于半導體制冷技術，可為外部水冷電子設備提供低于環境溫度的冷卻水，散熱能力可滿足小型高性能電子設備或小型服務器領域的散熱應用需求。
[0009]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0010]圖1是基于半導體制冷技術的風冷、水冷混合散熱模塊示意圖。
[0011]圖2是散熱組件示意圖。其中，圖(a)為仰視圖，圖(b)為主視圖。
[0012]圖中編號所代表的的含義為:1_進水口平面自鎖液流接頭，2-進水口溫度傳感器，3-散熱組件，4-主定量栗，5-框架，6-電源模塊，7-向導式溢流閥，8-出水口溫度傳感器，9-出水口平面自鎖液流接頭，11-半導體制冷片，12-水冷換熱器，13-散熱片，14-風機組件。
【具體實施方式】
[0013]結合附圖，本實用新型的風冷、水冷混合散熱模塊結構簡單、可靠性高、維修性好，本實用新型公開的一種基于半導體制冷的風冷、水冷混合散熱模塊，包括進水口自鎖液流接頭1、進水口溫度傳感器2、散熱組件3、齒輪定量栗4、框架5、電源模塊6、向導式溢流閥7、出水口溫度傳感器8、出水口自鎖液流接頭9，所述進水口自鎖液流接頭1與散熱組件3的進水口相連，進水口自鎖液流接頭1上還設置進水口溫度傳感器2，散熱組件3的出水口連接齒輪定量栗4，齒輪定量栗4的另一端接出水口自鎖液流接頭9，所述出水口自鎖液流接頭9上設置出水口溫度傳感器8 ;齒輪定量栗4上并聯向導式溢流閥7，該向導式溢流閥7的一端與散熱組件3的出水口相連，向導式溢流閥7的另一端與出水口自鎖液流接頭9相連；所述電源模塊6位于框架5的一側。
[0014]所述進水口自鎖液流接頭1和出水口自鎖液流接頭9均位于框架5的頂部。
[0015]所述框架5采用高強度鋁合金材質。
[0016]所述框架5與上蓋板、后蓋板和前面板之間采用導電橡膠條壓合密封。
[0017]所述散熱組件3包括半導體制冷片11、水冷換熱器12、散熱片13和風機組件14，所述半導體制冷片11位于風機組件14的底部，水冷換熱器12位于半導體制冷片11的底部，散熱片13位于風機組件14的側面。
[0018]外部水冷電子設備通過液流管路連接至風冷、水冷組合式散熱模塊的進水口自鎖液流接頭1，冷卻水在齒輪定量栗4驅動下與散熱組件3中水冷換熱器10內部蛇形光滑水流通道四周壁面強制對流換熱，熱量經半導體制冷片11、散熱片傳導12，最后由風機組件13通過與空氣強制對流換熱將熱量散至空氣中，溫度降低后的冷卻水經出水口自鎖液流接頭9、液流管路回流至外部水冷電子設備循環使用。散熱組件3為冷卻水循環散熱裝置，采用基于半導體制冷的風冷、水冷混合散熱技術，可為外部水冷電子設備提供低于環境溫度的冷卻水。所述向導式溢流閥7連接于向導式溢流閥進出水口之間，過載保護壓力值可調節。本實用新型與外部水冷電子設備通過帶有平面型快速自鎖液流接頭的管路連通，可實現快速鎖定和解鎖。
[0019]所述基于半導體制冷技術的風冷、水冷混合散熱模塊，框架采用鋁合金密封結構設計，散熱組件是冷卻液流經的通道和熱交換的場所，冷卻水通過液流管路連接至風冷、水冷混合散熱裝置的進水口自鎖液流接頭，在齒輪定量栗驅動下與水冷換熱器內部蛇形光滑水流通道四周壁面強制對流換熱，熱量經半導體制冷片、散熱片傳導，最后由風機組件通過與空氣強制對流換熱將熱量散至空氣中，溫度降低后的冷卻水經出水口自鎖液流接頭、液流管路回流至外部水冷電子設備循環使用。基于半導體制冷技術的風冷、水冷混合散熱模塊，采用半導體制冷技術，可為外部水冷電子設備提供低于環境溫度的冷卻水，散熱組件中水冷換熱器內部流道結構形式簡單，工藝可靠，換熱系數高。進出水口安裝