CN106016885A - 半导体制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体制冷设备，包括保温箱和连接在所述保温箱上的门体，还包括位于所述保温箱上部的上半导体制冷模组，所述上半导体制冷模组包括上半导体制冷片、进风道、上风扇和上散热块；所述保温箱中设置有导热内胆，所述上半导体制冷片的冷端与所述导热内胆的顶部导热连接，所述上散热块贴靠在所述上半导体制冷片的热端，所述上风扇位于所述进风道中，所述进风道的出风口朝向所述上散热块，所述进风道的进风口面积大于所述进风道的出风口面积。实现减小半导体制冷设备的运行噪音并降低能耗。

Description

半导体制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷装置，尤其涉及一种半导体制冷设备。

背景技术

目前，在快餐店中，通常需要对一些饮料或液态奶制品进行冷藏，而现有技术中的制冷设备通常采用压缩机进行制冷，但是，这将导致制冷设备的体积过大，而现有技术中为了满足小体积的要求，通常采用半导体制冷片进行制冷，通常情况下，在保温箱体的背部设置多个半导体制冷片，而为了实现保温箱体内的制冷温度均匀，通常采用风扇将半导体制冷片产生的冷量送入到保温箱体内，然而，在实际使用过程中，风扇运行时将会产生噪音且需要消耗较多的电量，导致现有技术中的半导体制冷设备的噪音较大且能耗较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种半导体制冷设备，解决现有技术中半导体制冷设备的噪音较大且能耗较高的缺陷，实现减小半导体制冷设备的运行噪音并降低能耗。

本发明提供的技术方案是，一种半导体制冷设备，包括保温箱和连接在所述保温箱上的门体，还包括位于所述保温箱上部的上半导体制冷模组，所述上半导体制冷模组包括上半导体制冷片、进风道、上风扇和上散热块；所述保温箱中设置有导热内胆，所述上半导体制冷片的冷端与所述导热内胆的顶部导热连接，所述上散热块贴靠在所述上半导体制冷片的热端，所述上风扇位于所述进风道中，所述进风道的出风口朝向所述上散热块，所述进风道的进风口面积大于所述进风道的出风口面积。

进一步的，所述进风道的进风口为喇叭口结构。

进一步的，所述进风道的截面面积沿进风口至出风口逐渐减小。

进一步的，所述保温箱的上部设置有罩体，所述罩体与所述保温箱之间形成上风腔，所述罩体上设置有排风口和吸风口，所述进风道和所述上散热块位于所述上风腔中，所述进风道的进风口与所述吸风口连通。

进一步的，所述罩体的背部设置有所述吸风口，所述罩体的两侧设置有所述排风口。

进一步的，还包括位于所述保温箱下部的下半导体制冷模组，所述下半导体制冷模组包括下半导体制冷片、下风扇和下散热块，所述下半导体制冷片的冷端与所述导热内胆的底部导热连接，所述下散热块贴靠在所述下半导体制冷片的热端，所述下风扇固定在所述下散热块上。

进一步的，所述保温箱的下部设置有底板，所述底板与所述保温箱之间形成下风腔，所述底板上设置有通风口，所述下风扇和所述下散热块位于所述下风腔中。

进一步的，所述内胆由倒T型板材弯折制成，其中，所述倒T型板材形成底部区域、两个侧部区域、背部区域和顶部区域，两个所述侧部区域位于所述底部区域的两侧，所述背部区域位于所述顶部区域和所述底部区域之间；所述侧部区域分别与所述背部区域和所述顶部区域连接形成所述内胆。

进一步的，所述保温箱上还设置有连通所述导热内胆内部腔体的插口，所述插口上设置有可拆卸的堵头。

进一步的，所述保温箱的外壳上还设置有向内部延伸的第一插管，所述导热内胆上设置有向外部延伸的第二插管，所述第一插管与所述第二插管连接形成所述插口，所述第一插管上设置有可拆卸的堵头。

本发明提供的半导体制冷设备，通过在保温箱中设置导热内胆，并在导热内胆的上部半导体制冷片，位于导热内胆上部的上半导体制冷片产生的冷量通过导热内胆顶部以自热沉降的方式从上部对待冷藏物品进行制冷，同时，导热内胆能够将冷量快速均匀的分散，从而使得导热内胆中的待冷藏物品均能够较为均匀且快速的制冷，半导体制冷片产生的冷量采用自热传导的方式，无需采用内部风扇，实现减小了半导体制冷设备的运行噪音并降低了能耗；另外，进风口的面积较大，而出风口的面积较小，使得进风道输出较高速的冷气流，加快上散热块的散热效率，以满足半导体制冷片的散热要求，确保半导体制冷片产生足够的冷量进行制冷，同时，可以减小上风扇的功率，进而进一步的降低能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明半导体制冷设备实施例的结构示意图；

图2为本发明半导体制冷设备实施例的爆炸图；

图3为本发明半导体制冷设备实施例的剖视图；

图4为本发明半导体制冷设备实施例中保温内胆的展开示意图；

图5为本发明半导体制冷设备实施例中保温箱的局部剖视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例半导体制冷设备，包括保温箱1和连接在所述保温箱1上的门体2，还包括位于所述保温箱1上部的上半导体制冷模组3和位于所述保温箱下部的下半导体制冷模组4，所述上半导体制冷模组3包括上半导体制冷片31，所述下半导体制冷模组4包括下半导体制冷片41，所述保温箱1中设置有导热内胆11，所述上半导体制冷片31的冷端与所述导热内胆11的顶部导热连接，所述下半导体制冷片41的冷端与所述导热内胆11的底部导热连接。

为了提高半导体制冷片热端的散热效率，上半导体制冷模组3还包括进风道34、上风扇33和上散热块32，所述上散热32块贴靠在所述上半导体制冷片31的热端，所述上风扇33位于所述进风道34中，所述进风道34的出风口朝向所述上散热块32。具体的，上风扇33通电后通过进风道34将外界冷风吸入并吹向散热块32，以确保散热块32能够尽快将热量散发出去，确保上半导体制冷片31能够正常工作，而采用进风道34引入冷风，进风道34的出风口直接朝向散热块32，可以采用较小体积和功率的上风扇33实现上半导体制冷片31的散热需求，从而可以减小本实施例半导体制冷设备的上部风扇噪音，提高用户使用舒适度；而由于上半导体制冷模组3位于保温箱1的上部，为了提高美观度，所述保温箱1的上部设置有罩体12，所述罩体12与所述保温箱1之间形成上风腔120，所述罩体12上设置有排风口（未图示）和吸风口（未图示），所述进风道34和所述上散热块32位于所述上风腔120中，所述进风道34的进风口与所述吸风口连通。具体的，通过罩体12可以遮挡住上半导体制冷模组3的进风道34和上散热块32的结构，使得本实施例半导体制冷设备的外观更加美观。优选的，罩体12的背部设置有所述吸风口，所述罩体12的两侧设置有所述排风口，吸风口和排风口相互分离开，避免吸入的冷风和排出的热风相互干扰，同时，冷风从本实施例半导体制冷设备的背后吸入，可以较小吸风产生的噪音对用户的影响。其中，进风道34的整体结构可以采用沿进风口至出风口方向截面面积逐渐变小的结构形式，例如：进风道34的进风口为喇叭口结构，进风口的面积较大，而出风口的面积较小，使得进风道34输出较高速的冷气流，加快上散热块32的散热效率，以满足半导体制冷片的散热要求，确保半导体制冷片产生足够的冷量进行制冷，同时，可以减小上风扇的功率，进而进一步的降低能耗。

具体而言，本实施例半导体制冷设备中的保温箱1采用导热内胆11，其中导热内胆11采用导热材料制冷，例如：采用金属材料，如铝内胆。而为了实现导热内胆11中无风机制冷，分别在导热内胆11的上部和下部分别对应设置有上半导体制冷片31和下半导体制冷片41，以下以待冷藏物品为放置在导热内胆11中盛放有奶的冷藏容器5为例进行说明。在使用过程中，冷藏容器5放置在导热内胆11中，冷藏容器5的底部直接贴在导热内胆11的底部，下半导体制冷片41产生的冷量能够通过导热内胆11的底部直接快速有效的对冷藏容器5中的奶进行制冷，同时，位于导热内胆11顶部的上半导体制冷片31产生的冷量采用自然沉降的方式对冷藏容器5由上至下进行制冷，自然沉降下的冷量先对冷藏容器5的上部进行冷却，冷量在继续下沉过程中，将同时对冷藏容器5的外壁进行制冷；与此同时，导热内胆11的底部和顶部也会将冷量传递给侧部和背部，导热内胆11将从侧面进一步的对冷藏容器5的外壁进行制冷，从而实现冷藏容器5较为均匀的受冷。在对冷藏容器5进行制冷的过程中，无需采用风机，可以减小半导体制冷设备的运行噪音并降低了能耗。其中，上半导体制冷片31与所述导热内胆11之间设置有导热板311，而下半导体制冷片41与所述导热内胆11之间设置有导热板411，通过导热板311和导热板411能够使得半导体制冷片产生的冷量更加快速均匀的传递给导热内胆11。另外，本实施例半导体制冷设备在快餐行业中通常放置在柜台上，相对应的，保温箱1的底部可以设置有支撑腿6，而支撑腿6的高度在95mm-100mm之间。

进一步的，所述下半导体制冷模组4还包括下风扇43和下散热块42，所述下散热块42贴靠在所述下半导体制冷片41的热端，所述下风扇43固定在所述下散热块42上。具体的，由于下半导体制冷模组4位于保温箱1的下部，可以采用满足散热要求的大功率的下风扇43进行散热，而保温箱1的下部设置有底板13，所述底板13与所述保温箱1之间形成下风腔130，所述底板13上设置有通风口（未图示），所述下风扇43和所述下散热块42位于所述下风腔130中。

更进一步的，为了优化导热内胆11的导热性能，实现冷量的快速传导，导热内胆11由倒T型板材110弯折制成，其中，所述倒T型板材110形成底部区域111、两个侧部区域112、背部区域113和顶部区域114，两个所述侧部区域112位于所述底部区域111的两侧，所述背部区域113位于所述顶部区域114和所述底部区域111之间；所述侧部区域112分别与所述背部区域113和所述顶部区域114连接形成所述导热内胆11。具体的，导热内胆11采用倒T型板材110弯折制成，下半导体制冷片41与底部区域111导热连接，上半导体制冷片31与顶部区域114导热连接，在使用时，底部区域111的冷量能够快速的传递到侧部区域112处，而顶部区域114的冷量能够快速的传递到背部区域113处，从而使得侧部区域112和背部区域113也能更加高效的对冷藏容器5进行制冷，更有利于冷藏容器5均匀的受冷。

本实施例半导体制冷设备，通过在保温箱中设置导热内胆，并在导热内胆的上部和下部设置半导体制冷片，其中，下半导体制冷片产生的冷量通过导热内胆从底部直接对放置在导热内胆底板上的待冷藏物品进行制冷，下半导体制冷片的冷量能够快速有效的对待冷藏物品的底部进行快速制冷，而位于导热内胆上部的上半导体制冷片产生的冷量通过导热内胆顶部以自热沉降的方式从上部对待冷藏物品进行制冷，从而使得待冷藏物品在上部和下部均有足够的冷量制冷，而导热内胆底部和顶部冷量传导至侧部和背部，以对待冷藏物品的外壁进行制冷，实现对待冷藏物品进行较为均匀且快速的制冷，半导体制冷片产生的冷量采用自热传导的方式，无需采用内部风扇，实现减小了半导体制冷设备的运行噪音并降低了能耗。

基于上述技术方案，可选的，为了在输出制冷后的液体过程中减少开关门次数，如图1和图5所示，所述保温箱1上还设置有连通所述导热内胆11内部腔体的插口10，所述插口10上设置有可拆卸的堵头100。具体的，导热内胆11中盛放有奶的冷藏容器5可以通过穿过插口10的管道输出，从而无需频繁开关门体2，减少冷量的散失，以降低能耗。其中，保温箱1的外壳上还设置有向内部延伸的第一插管101，所述导热内胆11上设置有向外部延伸的第二插管102，所述第一插管101与所述第二插管102连接形成所述插口10，所述第一插管101上设置有可拆卸的堵头，其中，为了减少冷量通过插口10散失，第一插管101插在所述第二插管102中，以使的第二插管102夹在第一插管101和保温箱1的保温层之间，减少导热内胆11与外界的热交换量。另外，可以根据需要在保温箱1的两侧壁上分别设置有所述插口10。

本发明还提供一种制冷方法，采用上述半导体制冷设备；制冷方法为：

上半导体制冷模组的上半导体制冷片直接将冷量传递给导热内胆的底部，由导热内胆从底部直接对导热内胆中待冷藏物品进行制冷；

下半导体制冷模组的下半导体制冷片直接将冷量传递给导热内胆的顶部，导热内胆顶部的冷量自然沉降对下方的待冷藏物品进行制冷；

导热内胆的底部和顶部向两侧部和背部传导冷量，导热内胆的背部和两侧部释放冷量对待冷藏物品进行制冷。

本实施例制冷方法，通过在保温箱中设置导热内胆，并在导热内胆的上部和下部设置半导体制冷片，其中，下半导体制冷片产生的冷量通过导热内胆从底部直接对放置在导热内胆底板上的待冷藏物品进行制冷，下半导体制冷片的冷量能够快速有效的对待冷藏物品的底部进行快速制冷，而位于导热内胆上部的上半导体制冷片产生的冷量通过导热内胆顶部以自热沉降的方式从上部对待冷藏物品进行制冷，从而使得待冷藏物品在上部和下部均有足够的冷量制冷，而导热内胆底部和顶部冷量传导至侧部和背部，以对待冷藏物品的外壁进行制冷，实现对待冷藏物品进行较为均匀且快速的制冷，半导体制冷片产生的冷量采用自热传导的方式，无需采用内部风扇，实现减小了半导体制冷设备的运行噪音并降低了能耗。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种半导体制冷设备，包括保温箱和连接在所述保温箱上的门体，其特征在于，还包括位于所述保温箱上部的上半导体制冷模组，所述上半导体制冷模组包括上半导体制冷片、进风道、上风扇和上散热块；所述保温箱中设置有导热内胆，所述上半导体制冷片的冷端与所述导热内胆的顶部导热连接，所述上散热块贴靠在所述上半导体制冷片的热端，所述上风扇位于所述进风道中，所述进风道的出风口朝向所述上散热块，所述进风道的进风口面积大于所述进风道的出风口面积。

2. 根据权利要求1所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述进风道的进风口为喇叭口结构。

3. 根据权利要求1所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述进风道的截面面积沿进风口至出风口逐渐减小。

4. 根据权利要求3所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述保温箱的上部设置有罩体，所述罩体与所述保温箱之间形成上风腔，所述罩体上设置有排风口和吸风口，所述进风道和所述上散热块位于所述上风腔中，所述进风道的进风口与所述吸风口连通。

5. 根据权利要求4所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述罩体的背部设置有所述吸风口，所述罩体的两侧设置有所述排风口。

6. 根据权利要求1-5任一所述的半导体制冷设备，其特征在于，还包括位于所述保温箱下部的下半导体制冷模组，所述下半导体制冷模组包括下半导体制冷片、下风扇和下散热块，所述下半导体制冷片的冷端与所述导热内胆的底部导热连接，所述下散热块贴靠在所述下半导体制冷片的热端，所述下风扇固定在所述下散热块上。

7. 根据权利要求6所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述保温箱的下部设置有底板，所述底板与所述保温箱之间形成下风腔，所述底板上设置有通风口，所述下风扇和所述下散热块位于所述下风腔中。

8. 根据权利要求1所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述内胆由倒T型板材弯折制成，其中，所述倒T型板材形成底部区域、两个侧部区域、背部区域和顶部区域，两个所述侧部区域位于所述底部区域的两侧，所述背部区域位于所述顶部区域和所述底部区域之间；所述侧部区域分别与所述背部区域和所述顶部区域连接形成所述内胆。

9. 根据权利要求1所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述保温箱上还设置有连通所述导热内胆内部腔体的插口，所述插口上设置有可拆卸的堵头。

10. 根据权利要求9所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述保温箱的外壳上还设置有向内部延伸的第一插管，所述导热内胆上设置有向外部延伸的第二插管，所述第一插管与所述第二插管连接形成所述插口，所述第一插管上设置有可拆卸的堵头。