CN104329849B - 一种半导体冰箱的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半导体冰箱的安装方法。其中，所述半导体冰箱包括内胆、外壳、背板、半导体模块、冷端热交换器、蒸发器、热端热交换器、冷凝器和热桥；所述安装方法包括依次进行的预装阶段、总装阶段、发泡阶段和零部件安装阶段。本发明的半导体冰箱的安装方法因为其具有预装阶段、总装阶段、发泡阶段和零部件安装阶段，能够形成一个半导体冰箱，显著提高了半导体冰箱的安装效率和安装后的半导体冰箱的换热效率。

Description

一种半导体冰箱的安装方法

技术领域

本发明涉及冰箱的制作，特别是涉及一种半导体冰箱的安装方法。

背景技术

目前有着大容积储藏室的电冰箱类产品，使得生活更方便，特别是在夏天，冰箱就显得更加必要，但目前的压缩机式电冰箱，由于其采用压缩机制冷使得现有的压缩机式电冰箱结构复杂、制作成本高、压缩机易损坏、维修困难、使用寿命较短、使用时噪音较大等缺点。显然，其安装的工艺方法却难以用于结构新颖的半导体冰箱。

发明内容

本发明的一个目的提供一种结构新颖的半导体冰箱的安装方法。

本发明的一个进一步的目的是要尽量提高安装半导体冰箱的效率。

本发明的另一个进一步的目的是要便于安装后的半导体冰箱维修、保养。

本发明的再一个进一步的目的是要提高安装后的半导体冰箱的换热效率。

为了实现至少一个上述目的，本发明提供了一种半导体冰箱的安装方法，所述半导体冰箱包括内胆、外壳、背板、半导体模块、冷端热交换器、蒸发器、热端热交换器、冷凝器和热桥；所述安装方法包括依次进行的预装阶段、总装阶段、发泡阶段和零部件安装阶段；其中

所述预装阶段包括以任意顺序进行的如下步骤：

将所述蒸发器安装到所述内胆的外壁上，以形成第一预装组件；

将所述冷凝器安装到所述外壳的内侧上，以形成第二预装组件；以及

将所述冷端热交换器和所述热端热交换器安装到所述背板中，以形成第三预装组件；

所述总装阶段包括依次进行的如下步骤以形成总装组件：

将所述第二预装组件罩扣在所述第一预装组件上；

将所述第三预装组件安装到组装后的所述第一预装组件和第二预装组件的后部；以及

将所述蒸发器和所述冷凝器分别连接到所述冷端热交换器和所述热端热交换器；

所述发泡阶段包括依次进行的如下步骤：

将所述总装组件放置在发泡模具上；以及

对所述总装组件进行发泡；

所述零部件安装阶段包括依次进行的如下步骤：

将所述半导体模块的冷端面与所述冷端热交换器的传热表面接触抵靠；

分别将所述热桥的一端与所述半导体模块的热端面接触抵靠，所述热桥的另一端与所述热端热交换器的传热表面接触抵靠；以及

固定所述半导体模块和所述热桥。

可选地，所述安装方法还包括在所述零部件安装阶段之后进行的冷媒灌注阶段，所述冷媒灌注阶段包括依次进行的如下步骤：

分别通过所述冷端热交换器上的三通装置和所述热端热交换器上的三通装置对所述蒸发器和所述冷凝器进行抽真空；

分别通过所述冷端热交换器上的三通装置和所述热端热交换器上的三通装置向所述蒸发器和所述冷凝器内灌注冷媒；以及

封闭所述冷端热交换器上的三通装置的冷媒灌注口和所述热端热交换器上的三通装置的冷媒灌注口。

可选地，所述蒸发器包括传冷管路和固定在所述传冷管路的侧向管段内侧的传冷板；将所述蒸发器安装到所述内胆的外壁上时，所述传冷板的内侧表面被贴靠在所述内胆的侧壁外表面上。

可选地，在所述总装阶段中，将所述蒸发器和所述冷凝器分别连接到所述冷端热交换器和所述热端热交换器是通过焊接工艺进行连接的。

可选地，所述发泡模具上设置有与所述半导体模块外形一致的凸起占位结构，以在进行了所述发泡阶段后，在所述背板中保留出所述半导体模块的安装空间。

可选地，对所述总装组件进行发泡前，在所述凸起占位结构上贴附保护膜，以利于发泡后所述发泡模具与发泡料的分离。

可选地，对所述总装组件进行发泡前，分别在所述冷端热交换器的传热表面上和所述热端热交换器的传热表面上贴附保护膜；在所述零部件安装阶段中，首先去除掉贴附在所述冷端热交换器的传热表面上和所述热端热交换器的传热表面上的保护膜以及所述发泡模具与发泡料的分离后所述凸起占位结构留附在发泡料上的保护膜。

可选地，在去除掉贴附在所述冷端热交换器的传热表面上和所述热端热交换器的传热表面上的保护膜以及所述发泡模具与发泡料的分离后所述凸起占位结构留附在发泡料上的保护膜之后，分别在所述半导体模块的冷端面和热端面、所述冷端热交换器的传热表面、所述热端热交换器的传热表面、以及位于所述热桥的两端且将安装成分别与所述半导体模块的热端面和所述热端热交换器的传热表面接触抵靠的面上涂抹导热硅脂或石墨。

可选地，在零部件安装阶段中，固定所述半导体模块和所述热桥是利用多个螺钉分别依次穿过所述热桥的上端固定板上的通孔和所述冷端热交换器的传热表面上的通孔，以及所述热桥的下端固定板上的通孔和所述热端热交换器的传热表面上的通孔旋进所述背板上的螺纹孔内，使得所述半导体模块被夹置于所述热桥的上端固定板与所述冷端热交换器的传热表面之间，从而将所述半导体模块和所述热桥固定在所述背板上。

本发明的半导体冰箱的安装方法因为其具有预装阶段、总装阶段、发泡阶段和零部件安装阶段，能够形成一个半导体冰箱，显著提高了半导体冰箱的安装效率和安装后的半导体冰箱的换热效率。

进一步地，由于本发明半导体冰箱的安装方法中采用了特殊结构的发泡模具，因而可以便于半导体模块与热桥的安装。特别地，便于在半导体模块失效的情况下对其进行快速更换。

进一步地，由于本发明半导体冰箱的安装方法中对某些关键部件贴附保护膜，不仅保护了相关部件，也便于后续工艺的高效进行，进而能够保证半导体冰箱的质量。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的半导体冰箱的安装方法形成的半导体冰箱的示意性爆炸图；

图2是根据本发明一个实施例的半导体冰箱的安装方法形成的半导体冰箱的内胆的示意性立体图；

图3是图2中所示内胆的外壁上安装了蒸发器后形成的第一预装组件的示意性立体图；

图4是根据本发明一个实施例的半导体冰箱的安装方法形成的半导体冰箱的外壳的示意性立体图；

图5是图4中所示外壳的内侧安装了冷凝器后形成的第二预装组件的示意性立体图；

图6是根据本发明一个实施例的半导体冰箱的安装方法形成的半导体冰箱的背板的示意性立体图；

图7是图6中所示背板中安装了冷端热交换器和热端热交换器后形成的第三预装组件的示意性立体图；

图8是根据本发明一个实施例的半导体冰箱的安装方法形成的总装组件的示意性立体图；

图9是本发明一个实施例中的半导体模块抵靠在发泡后的图8中所示总装组件中的冷端热交换器的传热表面上的示意性立体图；

图10是图8中所示总装组件被发泡后并且进行了零部件安装阶段中的步骤后形成的半导体冰箱的示意性立体图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的半导体冰箱的安装方法形成的半导体冰箱的示意性爆炸图。如图1所示，本发明实施例提供了一种结构新颖的半导体冰箱的安装方法。其中半导体冰箱包括内胆10、外壳20、背板30、半导体模块40、冷端热交换器50、蒸发器60、热端热交换器70、冷凝器80和热桥90。具体地，其安装方法包括依次进行的预装阶段、总装阶段、发泡阶段和零部件安装阶段。

预装阶段包括以任意顺序进行的如下步骤：

步骤a，如图2和图3所示，将蒸发器60安装到内胆10的外壁上，以形成第一预装组件。蒸发器60包括传冷管路61和固定在传冷管路61的侧向管段内侧的传冷板62。将蒸发器60安装到内胆10的外壁上时，传冷板62的内侧表面被贴靠在内胆10的侧壁外表面上。

步骤b，如图4和图5所示，将冷凝器80安装到外壳20的内侧上，以形成第二预装组件。由本领域技术人员所熟知的，外壳20也可以被称为U壳。

以及步骤c，如图6和图7所示，将冷端热交换器50和热端热交换器70安装到背板30中，以形成第三预装组件。在本发明实施例中，可以利用多个螺钉分别穿过冷端热交换器50的传热表面上的通孔和热端热交换器70的传热表面上的通孔旋进背板30上的螺纹孔内，从而将冷端热交换器50和热端热交换器70安装到背板30中。

图8是根据本发明一个实施例的半导体冰箱的安装方法形成的总装组件的示意性立体图。如图8所示，总装阶段包括依次进行的如下步骤以形成总装组件：

步骤d，将第二预装组件罩扣在第一预装组件上。

步骤e，将第三预装组件安装到组装后的第一预装组件和第二预装组件的后部。

以及步骤f，将蒸发器60和冷凝器80分别连接到冷端热交换器50和热端热交换器70。其可通过焊接工艺进行连接，也可采用通过连接管和密封装置进行连接。

发泡阶段包括依次进行的如下步骤：

步骤g，将总装组件放置在发泡模具上。

以及步骤h，对总装组件进行发泡。

发泡完成后，拆除发泡模具。在本发明实施例中，发泡模具采用特殊的结构，具体地，发泡模具上设置有与半导体模块40外形一致的凸起占位结构，以在进行了发泡阶段后，在背板30中保留出半导体模块40的安装空间。为了利于发泡后发泡模具与发泡料的分离，对总装组件进行发泡前，需要在凸起占位结构上贴附保护膜。在本发明另一个可选实施例中，在对总装组件进行发泡前，可分别在冷端热交换器50的传热表面上和热端热交换器70的传热表面上贴附保护膜，以保护传热表面。

图9是本发明一个实施例中的半导体模块抵靠在发泡后的图8中所示总装组件中的冷端热交换器的传热表面上的示意性立体图；图10是图8中所示总装组件被发泡后并且进行了零部件安装阶段中的步骤后形成的半导体冰箱的示意性立体图。其中，图9和图10中均未示出发泡料或发泡层。零部件安装阶段包括依次进行的如下步骤：

步骤i，将半导体模块40的冷端面与冷端热交换器50的传热表面接触抵靠。分别将热桥90的一端与半导体模块40的热端面接触抵靠，热桥90的另一端与热端热交换器70的传热表面接触抵靠。

具体地，为了提高根据本发明实施例的安装方法完成的半导体冰箱的传热效率，可分别在半导体模块40的冷端面和热端面、冷端热交换器50的传热表面、热端热交换器70的传热表面、以及位于热桥90的两端且将安装成分别与半导体模块40的热端面和热端热交换器70的传热表面接触抵靠的面上涂抹导热硅脂或石墨。在进行这一步骤之前，首先要去除掉贴附在冷端热交换器50的传热表面上和热端热交换器70的传热表面上的保护膜以及发泡模具与发泡料的分离后凸起占位结构留附在发泡料上的保护膜，以保证各个传热接触面无杂质。

步骤j，固定半导体模块40和热桥90，以完成半导体冰箱的主体结构的安装。

在本发明的一个可选实施例中，热桥90可包括导热体91和设置在导热体91上端的上端固定板92以及设置在导热体91下端的下端固定板93等。上端固定板92的一个表面与半导体模块40的冷端面接触抵靠。下端固定板93的一个表面与热端热交换器70的传热表面接触抵靠。固定半导体模块40和热桥90是利用多个螺钉分别依次穿过上端固定板92上的通孔和冷端热交换器50的传热表面上的通孔，以及依次穿过下端固定板93上的通孔和热端热交换器70的传热表面上的通孔旋进背板30上的螺纹孔内，使得半导体模块40被夹置于上端固定板92与冷端热交换器50的传热表面之间，从而将半导体模块40和热桥90固定在背板30上。

在本发明的另外一个实施例中，为了便于热量的传递，在零部件安装阶段之后还要进行冷媒灌注阶段。冷媒灌注阶段包括依次进行的如下步骤：分别通过冷端热交换器50上的三通装置51和热端热交换器70上的三通装置71对蒸发器60和冷凝器80进行抽真空。分别通过冷端热交换器50上的三通装置51和热端热交换器70上的三通装置71向蒸发器60和冷凝器80内灌注冷媒。以及封闭冷端热交换器50上的三通装置51的冷媒灌注口和热端热交换器70上的三通装置71的冷媒灌注口。通过冷媒进行热传递，大大提高了半导体冰箱的效率。

需要注意的是，上述步骤已经能够使半导体冰箱进行工作，但是为了美观或者其它要求，还需要安装一些装饰性部件、保护性的部件等。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种半导体冰箱的安装方法，所述半导体冰箱包括内胆、外壳、背板、半导体模块、冷端热交换器、蒸发器、热端热交换器、冷凝器和热桥；所述安装方法包括依次进行的预装阶段、总装阶段、发泡阶段和零部件安装阶段；其中

所述预装阶段包括以任意顺序进行的如下步骤：

将所述蒸发器安装到所述内胆的外壁上，以形成第一预装组件；

将所述冷凝器安装到所述外壳的内侧上，以形成第二预装组件；以及

将所述冷端热交换器和所述热端热交换器安装到所述背板中，以形成第三预装组件；

所述总装阶段包括依次进行的如下步骤以形成总装组件：

将所述第二预装组件罩扣在所述第一预装组件上；

将所述第三预装组件安装到组装后的所述第一预装组件和第二预装组件的后部；以及

将所述蒸发器和所述冷凝器分别连接到所述冷端热交换器和所述热端热交换器；

所述发泡阶段包括依次进行的如下步骤：

将所述总装组件放置在发泡模具上；以及

对所述总装组件进行发泡；

所述零部件安装阶段包括依次进行的如下步骤：

将所述半导体模块的冷端面与所述冷端热交换器的传热表面接触抵靠；

分别将所述热桥的一端与所述半导体模块的热端面接触抵靠，所述热桥的另一端与所述热端热交换器的传热表面接触抵靠；以及

固定所述半导体模块和所述热桥。

2.根据权利要求1所述的安装方法，还包括：

在所述零部件安装阶段之后进行的冷媒灌注阶段，所述冷媒灌注阶段包括依次进行的如下步骤：

分别通过所述冷端热交换器上的三通装置和所述热端热交换器上的三通装置对所述蒸发器和所述冷凝器进行抽真空；

分别通过所述冷端热交换器上的三通装置和所述热端热交换器上的三通装置向所述蒸发器和所述冷凝器内灌注冷媒；以及

封闭所述冷端热交换器上的三通装置的冷媒灌注口和所述热端热交换器上的三通装置的冷媒灌注口。

3.根据权利要求1所述的安装方法，其中

所述蒸发器包括传冷管路和固定在所述传冷管路的侧向管段内侧的传冷板；

将所述蒸发器安装到所述内胆的外壁上时，所述传冷板的内侧表面被贴靠在所述内胆的侧壁外表面上。

4.根据权利要求1所述的安装方法，其中

在所述总装阶段中，将所述蒸发器和所述冷凝器分别连接到所述冷端热交换器和所述热端热交换器是通过焊接工艺进行连接的。

5.根据权利要求1所述的安装方法，其中

所述发泡模具上设置有与所述半导体模块外形一致的凸起占位结构，以在进行了所述发泡阶段后，在所述背板中保留出所述半导体模块的安装空间。

6.根据权利要求5所述的安装方法，其中

对所述总装组件进行发泡前，在所述凸起占位结构上贴附保护膜，以利于发泡后所述发泡模具与发泡料的分离。

7.根据权利要求6所述的安装方法，其中

对所述总装组件进行发泡前，分别在所述冷端热交换器的传热表面上和所述热端热交换器的传热表面上贴附保护膜；

在所述零部件安装阶段中，首先去除掉贴附在所述冷端热交换器的传热表面上和所述热端热交换器的传热表面上的保护膜以及所述发泡模具与发泡料的分离后所述凸起占位结构留附在发泡料上的保护膜。

8.根据权利要求7所述的安装方法，其中

在去除掉贴附在所述冷端热交换器的传热表面上和所述热端热交换器的传热表面上的保护膜以及所述发泡模具与发泡料的分离后所述凸起占位结构留附在发泡料上的保护膜之后，分别在所述半导体模块的冷端面和热端面、所述冷端热交换器的传热表面、所述热端热交换器的传热表面、以及位于所述热桥的两端且将安装成分别与所述半导体模块的热端面和所述热端热交换器的传热表面接触抵靠的面上涂抹导热硅脂或石墨。

9.根据权利要求1所述的安装方法，其中

在零部件安装阶段中，固定所述半导体模块和所述热桥是利用多个螺钉分别依次穿过所述热桥的上端固定板上的通孔和所述冷端热交换器的传热表面上的通孔，以及所述热桥的下端固定板上的通孔和所述热端热交换器的传热表面上的通孔旋进所述背板上的螺纹孔内，使得所述半导体模块被夹置于所述热桥的上端固定板与所述冷端热交换器的传热表面之间，从而将所述半导体模块和所述热桥固定在所述背板上。