CN108375276A - 半导体制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体制冷设备，包括上下布置的上箱体和下箱体，上箱体包括上外壳和上内胆，下箱体包括下外壳和下内胆，上内胆和下内胆为导热胆体；半导体制冷设备还包括连接带组件，连接带组件包括连接带组件包括两个支撑架、前面板和抽屉组件，上外壳和下外壳的对应侧边之间通过支撑架连接，上内胆和下内胆通过前面板连接，前面板采用绝热材料制成，抽屉组件位于上箱体和下箱体之间，抽屉组件包括安装桶和抽屉，抽屉通过滑轨可滑动的设置在安装桶中，安装桶固定在前面板上，前面板开设有供抽屉通过的通孔；上内胆和下内胆上分别配置有半导体制冷模组。实现半导体制冷设备储物功能多样化，以提高用户体验性。

Description

半导体制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷设备，尤其涉及一种半导体制冷设备。

背景技术

目前，酒柜用的保温箱通常包括箱体和门体，而箱体中通常分割为多个温区，通常情况下，不同温区之间通过保温隔断进行间隔开，例如：中国专利号201410711305.3公开了一种半导体酒柜，采用半导体制冷技术进行专利，上下两个内胆需要通过保温隔绝间隔开。但是，柜体的储物空间均用于制冷，功能单一化。如何设计一种功能多样化以提高用户体验性的制冷设备是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种半导体制冷设备，实现柜体功能多样化，以提高用户体验性。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种半导体制冷设备，包括上下布置的上箱体和下箱体，所述上箱体包括上外壳和上内胆，所述下箱体包括下外壳和下内胆，所述上内胆和所述下内胆为导热胆体；所述半导体制冷设备还包括连接带组件，所述连接带组件包括所述连接带组件包括两个支撑架、前面板和抽屉组件，所述上外壳和所述下外壳的对应侧边之间通过所述支撑架连接，所述上内胆和所述下内胆通过所述前面板连接，所述前面板采用绝热材料制成，所述抽屉组件位于所述上箱体和所述下箱体之间，所述抽屉组件包括安装桶和抽屉，所述抽屉通过滑轨可滑动的设置在所述安装桶中，所述安装桶固定在所述前面板上，所述前面板开设有供所述抽屉通过的通孔；所述上内胆和所述下内胆上分别配置有半导体制冷模组。

进一步的，所述半导体制冷模组包括半导体制冷芯片、热管和组装模块，所述半导体制冷芯片包括释放冷量的冷端面和释放热量的热端面，所述组装模块包括第一隔热支架、第二隔热支架、热端导热座和冷端导热座，所述第一隔热支架固定在所述第二隔热支架上，所述第一隔热支架与所述第二隔热支架之间形成安装腔体，所述第一隔热支架开设有连通所述安装腔体的安装孔，所述半导体制冷芯片位于所述安装孔中，所述冷端导热座设置在所述安装腔体中并与所述半导体制冷芯片的冷端面接触，所述热端导热座设置在所述第一隔热支架上并与所述半导体制冷芯片的热端面接触，所述热管连接所述冷端导热座；所述半导体制冷模组的所述热管贴在对应的所述上内胆和所述下内胆上。

进一步的，所述第一隔热支架的外表面绕所述安装孔设置有隔热槽，所述隔热槽中设置有隔热棉；所述半导体制冷芯片的热端面向外凸出于所述第一隔热支架的外表面。

进一步的，所述冷端导热座包括连接在一起的第一导热板和第二导热板，所述热管夹在所述第一导热板和所述第二导热板之间。

进一步的，所述第一导热板的内表面开设有横向设置的第一安装槽，所述第二导热板的内表面开设有纵向设置的第二安装槽，所述热管分为横向扁平热管和纵向扁平热管，所述横向扁平热管设置在所述第一安装槽中，所述纵向扁平热管设置在所述第二安装槽中，并且，所述横向扁平热管与所述纵向扁平热管相互接触。

进一步的，所述上外壳的下端部两侧以及所述下外壳的上端部两侧分别设置有内折边结构，所述支撑架与对应的所述内折边结构连接。

进一步的，所述支撑架的上部和下部分别设置有安装插槽，所述内折边结构卡装在对应的所述安装插槽中。

进一步的，所述安装插槽中设置有卡爪，所述内折边结构上设置有与所述卡爪配合的卡槽，所述卡爪卡在所述卡槽中。

进一步的，所述安装插槽中还设置有加强筋，所述加强筋与所述卡爪错位相对布置，所述加强筋与所述安装插槽的内壁之间形成夹紧空间。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在两个箱体之间通过连接带组件进行连接，连接带组件一方面能够将两个箱体牢固可靠的连接在一起，保证上下内胆不传热的同时，连接带组件中还形成有储物空间，满足储物功能多样化的要求，以提高用户体验性。

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中支撑架与外壳的局部组装图；

图4为本发明半导体制冷设备实施例中前面板与内胆的局部组装图；

图5为本发明半导体制冷设备实施例中支撑架的局部结构示意图；

图6为本发明半导体制冷设备实施例中内胆与半导体制冷模组的组装图一；

图7为本发明半导体制冷设备中半导体制冷模组的结构示意图;

图8为本发明半导体制冷设备中第一隔热板的正面结构示意图；

图9为本发明半导体制冷设备中第一隔热板的反面结构示意图；

图10为本发明半导体制冷设备第二隔热板的正面结构示意图；

图11为本发明半导体制冷设备中第二隔热板的反面结构示意图；

图12为本发明半导体制冷设备中第一导热板的结构示意图；

图13为本发明半导体制冷设备中第二导热板的结构示意图；

图14为本发明半导体制冷设备中半导体制冷模组的局部爆炸图；

图15为本发明半导体制冷设备实施例中内胆与半导体制冷模组的组装图二。

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14所示，本实施例半导体制冷设备，包括上箱体1和下箱体2，还包括连接带组件3，所述上箱体1和所述下箱体2通过所述连接带组件3连接在一起，并且，所述连接带组件3中设置有储物腔体。其中，上箱体1包括上外壳11和上内胆12，所述下箱体2设置有下外壳21和下内胆22，上内胆12和下内胆22采用导热胆体；连接带组件3两个支撑架31、前面板32和抽屉组件，前面板32和抽屉组件，所述上外壳11和所述下外壳12的对应侧边之间通过所述支撑架31连接，所述上内胆12和所述下内胆22通过所述前面板32连接，所述前面板32采用绝热材料制成，所述抽屉组件位于所述上箱体1和所述下箱体2之间，所述抽屉组件包括安装桶33和抽屉34，所述抽屉34通过滑轨可滑动的设置在所述安装桶33中，所述安装桶33固定在所述前面板32上，所述前面板32开设有供所述抽屉34通过的通孔321；所述上内胆12和所述下内胆22上分别配置有半导体制冷模组4。

具体而言，本实施例半导体制冷设备采用两个独立发泡的箱体，即上箱体1和下箱体2，而上箱体1和下箱体2之间通过连接带组件3进行连接固定，连接带组件3中形成的储物腔体可以用于储物，从而实现了柜体的储物功能多样化设计。上外壳11和所述下外壳12通过在两侧分别布置的支撑架31进行连接固定，支撑架31能够从两侧将上下两个箱体连接固定在一起，同时，支撑架31之间便在两个箱体之间形成储物腔体用于储物；而上外壳11的下端部两侧以及所述下外壳21的上端部两侧分别设置有内折边结构（未图示），所述支撑架31与对应的所述内折边结构连接，外壳通常采用钣金制成，结构强度较大，能够满足连接强度的要求；而为了方便操作人员进行组装，支撑架31的上部和下部分别设置有安装插槽311，所述内折边结构111卡装在对应的所述安装插槽中；进一步的，所述安装插槽311中设置有卡爪312，所述内折边结构上设置有与所述卡爪312配合的卡槽，所述卡爪312卡在所述卡槽中，通过卡爪312与卡槽配合，实现内折边结构卡装在支撑架31上，从而方便操作人员现场快速安装，而为了提高连接可靠性，安装插槽311中还设置有加强筋313，所述加强筋313与所述卡爪312错位相对布置，所述加强筋313与所述安装插槽31的内壁之间形成夹紧空间，具体的，由于安装插槽311的尺寸较大，在内折边结构插入到安装插槽311中后，内折边结构在安装插槽311中能够上下移动，而通过加强筋313能够对插入到安装插槽311中的内折边结构进行限位，使得内折边结构被加强筋313和安装插槽311的表面夹紧，从而避免内折边结构在安装插槽311中上下移动，以提高连接可靠性，而为了便于操作人员顺畅的将内折边结构插入到安装插槽311中，加强筋313靠近安装插槽311开口的部位设置有倾斜面（未标记），倾斜面能够引导内折边结构沿着加强筋313进入到夹紧空间中，通过加强筋313限制内折边结构上下移动，并通过卡爪312和卡槽配合实现内折边结构的水平方向移动，提高连接可靠性。以上箱体1的内折边结构与支撑架31进行连接为例：如图3所示，上箱体1的外壳11底部设置有内折边结构111，内折边结构111插入到支撑架31的安装插槽311中，内折边结构111插入到安装插槽311的过程中，内折边结构111将沿着加强筋313的导向进入到夹紧空间中，并且，卡爪312将对应卡在内折边结构111的卡槽中完成安装。而采用前面板32在正面对储物腔体进行遮挡，并且，前面板32上设置有抽屉组件，利用抽屉34进行储物，以方便用户使用，其中，抽屉34配置有推弹模块341，通过按压抽屉34使得推弹模块341将抽屉34从安装桶33中推出。优选的，为了提高前面板32的结构强度，前面板32的两侧分别设置有加强铁321，螺钉依次穿过所述前面板32和所述加强铁321固定在所述支撑架31上，具体的，前面板32的两侧部分别配置有加强铁321，加强铁321与前面板32一同固定在对应的支撑架31上，加强铁321能够有效的增强前面板32的结构强度，以可靠的安装抽屉组件。其中，所述上外壳11和下外壳21上设置有用于定位所述前面板32的第一定位插槽（未标记），所述前面板32的两侧边卡装在所述第一定位插槽中，所述前面板32的上下边缘设置有第二定位插槽322，所述上内胆12的下边缘以及所述下内胆22的上边缘插在对应的所述第二定位插槽322中。前面板32的四周分别与外壳以及内胆对应连接，使得整体外观效果更好，并且，使得前面板32从正面与上下箱体的外壳和内胆连接，更有利于提高整体结构强度。

针对上述柜体可以采用如下加工方法进行加工，具体为，加工方法包括：

步骤1、将两个支撑架分别连接在两个外壳对应的侧边之间，使得两个外壳通过支撑架固定连接在一起。具体的，操作人员在组装现场，上箱体的外壳的内折边结构插入到支撑架上部的安装插槽中，在将内折边结构插入到安装插槽中后，卡爪卡入到卡槽中，通过卡爪和卡槽配合进行水平方向定位，而在将内折边结构插入到安装插槽的过程中，内折边结构沿着加强筋进入到夹紧空间中，加强筋抵靠在内折边结构上，实现竖直方向定位。

步骤2、在每个外壳中安装内胆，安装桶安装在前面板上后再将前面板的两侧边分别与上下布置的外壳连接，将前面板的上下边分别与对应外壳中的内胆连接。具体的，先在上部的外壳中安装内胆，然后，将前面板的两侧边插入到对应的第一定位插槽中，并将上部外壳中的内胆的下边插入到前面板上部的第二定位插槽中，最后，将在下部的外壳中安装内胆，并使得下部的内胆的上边插入到前面板下部的第二定位插槽中。

步骤3、将背板安装在两个外壳上形成发泡腔体，向发泡腔体中注入发泡材料进行发泡。具体的，将上下箱体的外壳和内胆通过连接带组件连接固定后，将背板安装在外壳和支撑架上，外壳、内胆、支撑架、安装桶、前面板和背板之间形成发泡腔体，向发泡腔体中注入发泡材料进行发泡，这样，在上箱体中的发泡层、下箱体中的发泡层以及安装桶外包裹的发泡层为一整体发泡结构，有利于提高整个柜体的结构强度。

针对半导体制冷模组4而言，半导体制冷模组4包括半导体制冷芯片41和热管42，所述半导体制冷芯片41包括释放冷量的冷端面和释放热量的热端面，还包括组装模块43，所述组装模块43包括第一隔热板431、第二隔热板432、热端导热座433和冷端导热座434，所述第一隔热板431的内表面上设置有第一凹槽4311，所述第一凹槽4311中开设有贯穿所述第一隔热板431的安装孔4312，所述第二隔热板432的内表面设置有第二凹槽4321，所述第一隔热板431固定在所述第二隔热板432上，所述第一凹槽4311和所述第二凹槽4321之间形成安装腔体，所述半导体制冷芯片41位于所述安装孔4312中，所述冷端导热座434设置在所述安装腔体中并与所述半导体制冷芯片41的冷端面接触，所述热端导热座433设置在所述第一隔热板431上并与所述半导体制冷芯片41的热端面接触，所述热管42连接所述冷端导热座434，而两个半导体制冷模组4的热管2将贴靠在对对应的上内胆12和下内胆22上进行冷量的传递。具体的，半导体制冷芯片41嵌入在第一隔热板431的安装孔4312中，半导体制冷芯片41的外围被第一隔热板431包裹住，并且，通过第一隔热板431将热端导热座433和冷端导热座434间隔开，可以有效的减少热端导热座433和冷端导热座434之间产生的热传递量，从而减少冷端导热座434的冷量损失，与此同时，冷端导热座434包裹在由第一隔热板431和第二隔热板432形成的具有隔温功能的安装腔体中，冷端导热座434传导的半导体制冷芯片41产生的冷量能够最大限度的通过热管42快速的传递到所需要的区域，从而减少冷端导热座434自身冷量散失量，更有效的降低能耗提高制冷效率。

优选的，第一隔热板431的外表面绕所述安装孔4312设置有隔热槽4313，所述隔热槽4313中设置有隔热棉（未标记）；所述半导体制冷芯片41的热端面向外凸出于所述第一隔热板431的外表面。具体的，通过隔热槽4313能够在半导体制冷芯片41的外围设置隔热棉，从而通过隔热棉形成的保温圈进一步的减少半导体制冷芯片41冷端面的冷量向外散失，同时，也可以减少半导体制冷芯片41热端面的热量进入到安装腔体中，最大限度的减少冷量的损失；而半导体制冷芯片41热端面略高出第一隔热板431的外表面，一方面使得半导体制冷芯片41热端面与热端导热座433能够良好的接触传热，另一方面，半导体制冷芯片41热端面脱离出安装孔4312，能够减少热量从安装孔4312传入到安装腔体中，也可以有效的减少冷量的损失。其中，为了便于电路布线连接，第一隔热板431的外表面还设置有布线槽4314，所述布线槽4314与所述安装孔4312连通。另外，根据制冷设备的制冷量需要，本实施例半导体制冷模组包括多个所述半导体制冷芯片41，所述组装模块43配置有与所述半导体制冷芯片41对应的所述热端导热座433和所述冷端导热座434，并且，所述第一隔热板431开设有与所述半导体制冷芯片41对应所述安装孔4312。

进一步的，为了更有效的减少因组装造成热端导热座433和冷端导热座434之间产生的热传递，冷端导热座434上设置有避让缺口4340，所述第一隔热板431、所述第二隔热板432和所述热端导热座433上分别设置有通孔（未标记），螺栓435穿设在对应的所述通孔中，所述螺栓435穿过所述避让缺口4340所形成的区域。具体的，在组装过程中，通过螺栓435将热端导热座433、第一隔热板431、冷端导热座434和所述第二隔热板432依次组装固定在一起，而螺栓435通过避让缺口4340避让开冷端导热座434，从而可以避免热端导热座433和冷端导热座434之间通过螺栓435产生热交换。其中，所述第一隔热板431的内表面设置有用于安装所述热管42的第一管槽4316和第一管槽4317，所述第二隔热板432的边缘设置有用于所述热管42穿过的缺口或贯通孔4322或第二管槽。具体的，热管42通过第一管槽4316和第一管槽4317与贯通孔4322配合穿出组装模块43，以方便热管42布置在制冷设备的内胆上。另外，为了便于快速定位安装热端导热座433，第一隔热板431的外表面绕所述安装孔4312的外侧设置有多块定位挡板4315，所述热端导热座433设置在多块所述定位挡板4315之间。在组装时，通过定位挡板4315能够方便的定位安装热端导热座433，并确保热端导热座433能够准确的与半导体制冷芯片41接触良好。

又进一步的，所述冷端导热座434包括连接在一起的第一导热板4341和第二导热板4342，所述热管42夹在所述第一导热板4341和所述第二导热板4342之间。具体的，第一导热板4341的内表面开设有横向设置的第一安装槽43411，所述第二导热板4342的内表面开设有纵向设置的第二安装槽43421，所述热管42分为横向扁平热管和纵向扁平热管，所述横向扁平热管设置在所述第一安装槽43411中，所述纵向扁平热管设置在所述第二安装槽43421中，并且，所述横向扁平热管与所述纵向扁平热管相互接触。具体的，采用扁平热管能够有效的增大热管与冷端导热座434的接触面积，同时，扁平热管还能够有效的增大与内胆之间的接触面积，提供热交换效率。并且，横向扁平热管与所述纵向扁平热管相互接触，使得不同位置处的热管温度分布均匀，缩小温差提高均温性。

通过采用两个隔热支架之间形成的安装腔体来安装冷端导热座，使得冷端导热座与热端导热座被隔热支架有效的隔热间隔开，从而可以大大降低冷端导热座与热端导热座之间产生的热交换量，有效的减少冷量的散失，以提高制冷设备的制冷效率并降低能耗。与此同时，半导体制冷芯片嵌在第一隔热板的安装孔中，在确保半导体制冷芯片的冷端面与冷端导热座良好接触的同时，确保半导体制冷芯片的热端面与热端导热座良好接触，确保热量快速散发，提高使用可靠性。

基于上述技术方案，可选的，如图15所示，针对上内胆12和下内胆22可以共用一个半导体制冷模组4，半导体制冷模组4中设置有两个半导体制冷片41，而热管分为设置在所述上内胆12上的第一热管421和设置在下内胆22上的第二热管422，而半导体制冷模组4可以安装在上内胆12或下内胆22上，以降低制造成本。具体的，半导体制冷模组4利用两个半导体制冷芯片41提供冷量，而两个半导体制冷芯片41分别通过对应的冷端导热座向外传递冷量，其中，为了确保位于上部的上内胆12获得充足的冷量以减弱受冷量下沉的影响，其中一个半导体制冷芯片产生的冷量通过第一热管421全部用于对上内胆12制冷，而另一半导体制冷芯片的部分冷量也通过第一热管421全部用于对上内胆12制冷，另一半导体制冷芯片的剩余冷量则通过第二热管422传递给下内胆22，这样便可以有效的拉低上内胆12的制冷温度，以满足上内胆12大容积高效制冷的要求。其中，为了保证上下内胆的冷量分配均匀，热管分布在内胆的背部和两侧壁。另外，为了便于组装，两个所述冷端导热座上下布置均安装在上内胆12上，位于下方的所述冷端导热座上连接有所述第二热管422。

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个实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种半导体制冷设备，包括上下布置的上箱体和下箱体，所述上箱体包括上外壳和上内胆，所述下箱体包括下外壳和下内胆，所述上内胆和所述下内胆为导热胆体，其特征在于，所述半导体制冷设备还包括连接带组件，所述连接带组件包括所述连接带组件包括两个支撑架、前面板和抽屉组件，所述上外壳和所述下外壳的对应侧边之间通过所述支撑架连接，所述上内胆和所述下内胆通过所述前面板连接，所述前面板采用绝热材料制成，所述抽屉组件位于所述上箱体和所述下箱体之间，所述抽屉组件包括安装桶和抽屉，所述抽屉通过滑轨可滑动的设置在所述安装桶中，所述安装桶固定在所述前面板上，所述前面板开设有供所述抽屉通过的通孔；所述上内胆和所述下内胆上分别配置有半导体制冷模组。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述半导体制冷模组包括半导体制冷芯片、热管和组装模块，所述半导体制冷芯片包括释放冷量的冷端面和释放热量的热端面，所述组装模块包括第一隔热支架、第二隔热支架、热端导热座和冷端导热座，所述第一隔热支架固定在所述第二隔热支架上，所述第一隔热支架与所述第二隔热支架之间形成安装腔体，所述第一隔热支架开设有连通所述安装腔体的安装孔，所述半导体制冷芯片位于所述安装孔中，所述冷端导热座设置在所述安装腔体中并与所述半导体制冷芯片的冷端面接触，所述热端导热座设置在所述第一隔热支架上并与所述半导体制冷芯片的热端面接触，所述热管连接所述冷端导热座；所述半导体制冷模组的所述热管贴在对应的所述上内胆和所述下内胆上。

3.根据权利要求2所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述第一隔热支架的外表面绕所述安装孔设置有隔热槽，所述隔热槽中设置有隔热棉；所述半导体制冷芯片的热端面向外凸出于所述第一隔热支架的外表面。

4.根据权利要求2所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述冷端导热座包括连接在一起的第一导热板和第二导热板，所述热管夹在所述第一导热板和所述第二导热板之间。

5.根据权利要求4所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述第一导热板的内表面开设有横向设置的第一安装槽，所述第二导热板的内表面开设有纵向设置的第二安装槽，所述热管分为横向扁平热管和纵向扁平热管，所述横向扁平热管设置在所述第一安装槽中，所述纵向扁平热管设置在所述第二安装槽中，并且，所述横向扁平热管与所述纵向扁平热管相互接触。

6.根据权利要求1所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述上外壳的下端部两侧以及所述下外壳的上端部两侧分别设置有内折边结构，所述支撑架与对应的所述内折边结构连接。

7.根据权利要求6所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述支撑架的上部和下部分别设置有安装插槽，所述内折边结构卡装在对应的所述安装插槽中。

8.根据权利要求7所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述安装插槽中设置有卡爪，所述内折边结构上设置有与所述卡爪配合的卡槽，所述卡爪卡在所述卡槽中。

9.根据权利要求8所述的半导体制冷设备，其特征在于，所述安装插槽中还设置有加强筋，所述加强筋与所述卡爪错位相对布置，所述加强筋与所述安装插槽的内壁之间形成夹紧空间。