專利名稱：閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在測(cè)定特種油品和易爆化學(xué)品的閃點(diǎn)測(cè)定儀中 的散熱裝置。
技術(shù)背景目前，國(guó)內(nèi)外的閃點(diǎn)測(cè)定儀常用半導(dǎo)體電子制冷模塊熱端散熱的結(jié)構(gòu)，一 般是在半導(dǎo)體電子制冷模塊的熱端面上粘接金屬水箱，通過外接水源，把半導(dǎo) 體電子制冷模塊熱端產(chǎn)生的熱量導(dǎo)入水箱，利用流水把熱量帶走，以使閃點(diǎn)測(cè) 定儀正常工作。這種結(jié)構(gòu)的散熱裝置存在以下不足1、 必須要有水源作為散熱介質(zhì)；2、 閃點(diǎn)測(cè)定儀中的水源泄漏會(huì)影響儀器的使用壽命和容易造成不必要的 事故隱患；3、 由于需要散熱水源，因此不能自由攜帶野外操作。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有閃點(diǎn)測(cè)定儀的散熱裝置以水流作為散熱介 質(zhì)存在的易影響儀器使用壽命、不便于自由攜帶野外操作的問題，提供一種風(fēng) 冷式電子制冷器，可以不必以水源作為散熱介質(zhì)，具有結(jié)構(gòu)更緊湊、更便于攜 帶以及更高散熱效率的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)-閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，包括半導(dǎo)體電子制冷模塊，還包括緊貼 半導(dǎo)體電子制冷模塊的發(fā)熱端面的金屬散熱器，以及安裝在金屬散熱器另一面 的風(fēng)扇。所述半導(dǎo)體電子制冷模塊的發(fā)熱端面與金屬散熱器之間涂有導(dǎo)熱脂。所述半導(dǎo)體電子制冷模塊為包括第i級(jí)和第n級(jí)的二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷 模塊，包括p型和n型電偶對(duì)構(gòu)成的半導(dǎo)體電子制冷元件、銅聯(lián)接導(dǎo)流片、 氧化鋁陶瓷板，半導(dǎo)體電子制冷元件分別位于三層氧化鋁陶瓷板之間的間隔 中，半導(dǎo)體電子制冷元件的兩個(gè)端面分別與銅聯(lián)接導(dǎo)流片連接。三層氧化鋁陶 瓷板之間的間隔內(nèi)的半導(dǎo)體電子制冷元件、銅聯(lián)接導(dǎo)流片分別構(gòu)成一級(jí)半導(dǎo)體 電子制冷模塊。所述電子制冷器還包括緊貼半導(dǎo)體電子制冷模塊的制冷端面的盛放被測(cè) 定物質(zhì)的容器。所述半導(dǎo)體電子制冷模塊的制冷端面與盛放被測(cè)定物質(zhì)的容器之間涂有 導(dǎo)熱脂。所述金屬散熱器為鋁制的翅片式散熱器。 所述風(fēng)扇為軸流風(fēng)扇。本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，利用風(fēng)扇、金屬散熱器和半導(dǎo)體電子制冷模塊 進(jìn)行配合，改變了原來需要以水箱的水源作為散熱介質(zhì)的散熱結(jié)構(gòu)，因此不再 需要水源以及與之配合的水箱，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，使整個(gè)裝置更緊湊，更有利于攜 帶和野外操作；改進(jìn)的二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊具有更高的散熱效率，能夠滿 足閃點(diǎn)測(cè)定儀的散熱降溫要求?？梢?，采用上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，可以不必以水源作為散熱介質(zhì)，具有 結(jié)構(gòu)更緊湊、更便于攜帶以及更高散熱效率的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型也可適用于其 它需要散熱冷卻的測(cè)試儀器中。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)號(hào)l是風(fēng)扇，2是金屬散熱器，3是二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊，4是盛放被測(cè)定物質(zhì)的容器，5是電偶對(duì)，6是銅聯(lián)接導(dǎo)流片，7是氧化鋁陶瓷板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器包括風(fēng)扇1、鋁制的金屬散熱器2、包括第i級(jí)和第n級(jí)的二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊3、盛放被測(cè)定物質(zhì)的容器4。金屬散熱器2的一面緊貼二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊3的發(fā)熱端面， 兩者的接觸面之間涂有導(dǎo)熱脂；金屬散熱器2的另一面安裝軸流式的風(fēng)扇1。 二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊3的制冷端面與盛放被測(cè)定物質(zhì)的容器4緊貼，兩者 的接觸面之間涂有導(dǎo)熱脂。圖1中，上面為第I級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊，下面 為第II級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊。如圖2所示，二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊3包括P型和N型電偶對(duì)構(gòu)成的 半導(dǎo)體電子制冷元件5、銅聯(lián)接導(dǎo)流片6、氧化鋁陶瓷板7，半導(dǎo)體電子制冷元 件5分別位于三層氧化鋁陶瓷板7之間的間隔中，半導(dǎo)體電子制冷元件5的兩個(gè)端面分別與銅聯(lián)接導(dǎo)流片6連接。如圖1中所示，兩種不同的半導(dǎo)體元件通過銅聯(lián)接導(dǎo)流片6連接成一個(gè)電 路之后在直流電作用下，電偶對(duì)的一個(gè)N P接頭在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生空穴與電子 的分離，并吸收晶格的熱量，而晶格失去熱量后為達(dá)到平衡，它便要不斷吸收 環(huán)境中熱量來補(bǔ)充晶格中損失的能量，這樣便形成了吸熱端，即與盛放被測(cè)定 物質(zhì)接觸的冷端。而另一個(gè)PN接頭在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生空穴與電子的復(fù)合，并 對(duì)晶格放熱，使之成為與金屬散熱器2接觸的熱端。當(dāng)熱端的熱量遷移到金屬 散熱器2上與環(huán)境形成一個(gè)溫差，在風(fēng)扇l的作用下，把積聚在金屬散熱器2 內(nèi)熱量以流動(dòng)的空氣帶入環(huán)境中去，使金屬散熱器2上的溫度與環(huán)境溫度形成 一個(gè)最小溫差，并達(dá)到平衡，從而也穩(wěn)定了二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊3在冷端 的溫度。本實(shí)施例中，二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊3的第I級(jí)采用TEC1-127-40X 40mm半導(dǎo)體電子制冷模塊，第II級(jí)采用TECl-49-40X40mm半導(dǎo)體電子制冷模 塊，并把這兩種半導(dǎo)體電子制冷模塊制作組合成如圖2所示的二級(jí)半導(dǎo)體電子 制冷模塊3。當(dāng)通以12V直流電后，第II級(jí)的外端面制冷為冷端，第I級(jí)的外 端面發(fā)熱為熱端。風(fēng)扇1的風(fēng)量為1 2mVmin，風(fēng)速大于3 6m/s，對(duì)金屬散 熱器2進(jìn)行風(fēng)冷散熱，金屬散熱器2為鋁制的翅片式散熱器，外型尺寸為長(zhǎng) 200mm、寬160mm、高40mm。為增加散熱表面積，提高對(duì)空氣的散熱能力，翅 片帶有波紋狀，并對(duì)金屬散熱器2的表面采用發(fā)黑工藝，以提高輻射散熱的效 率。應(yīng)用于一個(gè)閃點(diǎn)測(cè)定儀中的4組電子制冷器，在100W的功耗下，使帶有 150g負(fù)載的被測(cè)物質(zhì)容器能達(dá)到一 5 。C +10(TC的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。本實(shí)施例中二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷模塊3、金屬散熱器2、小型軸流式風(fēng)扇 1都是純固體化器件及部件，沒有有毒流體制冷劑和/或流水冷卻，無(wú)污染源， 無(wú)振動(dòng)和電磁干擾，還具有體積小、重量輕、耗能少、易于便攜和野外操作等 優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1、閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，包括半導(dǎo)體電子制冷模塊(3)，其特征在于，還包括緊貼半導(dǎo)體電子制冷模塊(3)的發(fā)熱端面的金屬散熱器(2)，以及安裝在金屬散熱器(2)另一面的風(fēng)扇(1)。
2、 如權(quán)利要求1所述閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，其特征在于，所 述半導(dǎo)體電子制冷模塊(3)的發(fā)熱端面與金屬散熱器(2)之間涂有導(dǎo)熱脂。
3、 如權(quán)利要求1或2所述閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，其特征在于， 所述半導(dǎo)體電子制冷模塊(3)為包括第I級(jí)和第II級(jí)的二級(jí)半導(dǎo)體電子制冷 模塊，包括P型和N型電偶對(duì)構(gòu)成的半導(dǎo)體電子制冷元件(5)、銅聯(lián)接導(dǎo)流 片(6)、氧化鋁陶瓷板(7)，半導(dǎo)體電子制冷元件(5)分別位于三層氧化鋁 陶瓷板(7)之間的間隔中，半導(dǎo)體電子制冷元件(5)的兩個(gè)端面分別與銅聯(lián) 接導(dǎo)流片(6)連接。
4、 如權(quán)利要求3所述閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，其特征在于，所 述電子制冷器還包括緊貼半導(dǎo)體電子制冷模塊(3)的制冷端面的盛放被測(cè)定 物質(zhì)的容器(4)。
5、 如權(quán)利要求4所述閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，其特征在于，所 述半導(dǎo)體電子制冷模塊(3)的制冷端面與盛放被測(cè)定物質(zhì)的容器(4)之間涂 有導(dǎo)熱脂。
6、 如權(quán)利要求4所述閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，其特征在于，所 述金屬散熱器(2)為鋁制的翅片式散熱器。
7、 如權(quán)利要求6所述閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，其特征在于，所 述風(fēng)扇(1)為軸流風(fēng)扇。
專利摘要閃點(diǎn)測(cè)定儀的風(fēng)冷式電子制冷器，涉及一種應(yīng)用在測(cè)定特種油品和易爆化學(xué)品的閃點(diǎn)測(cè)定儀中的散熱裝置，目的是解決現(xiàn)有閃點(diǎn)測(cè)定儀的散熱裝置以水流作為散熱介質(zhì)存在的易影響儀器使用壽命、不便于自由攜帶野外操作的問題，包括半導(dǎo)體電子制冷模塊、緊貼半導(dǎo)體電子制冷模塊的發(fā)熱端面的金屬散熱器，以及安裝在金屬散熱器另一面的風(fēng)扇；半導(dǎo)體電子制冷模塊包括P型和N型電偶對(duì)構(gòu)成的半導(dǎo)體電子制冷元件、銅聯(lián)接導(dǎo)流片、氧化鋁陶瓷板，半導(dǎo)體電子制冷元件分別位于三層氧化鋁陶瓷板之間的間隔中，半導(dǎo)體電子制冷元件的兩個(gè)端面分別與銅聯(lián)接導(dǎo)流片連接，可適用于各種需要散熱冷卻的測(cè)試儀器中。
文檔編號(hào)G01N25/50GK201218803SQ20082006383
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者馮世芳, 馮登榮, 劉玉明, 華 姚, 姬洪濤, 楊禮洪, 鑄 焦, 肖偉強(qiáng) 申請(qǐng)人:四川省危險(xiǎn)化學(xué)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所;姚 華;肖偉強(qiáng)