CN113475615A - 一种半导体制冷散热组件及大容量冰淇淋机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冰淇淋机领域，特别是一种半导体制冷散热组件及大容量冰淇淋机。所述半导体制冷散热组件包括散热风扇和两个横向散热通道件；两个所述横向散热通道件的安装端的气流口分别与所述散热风扇的左侧和右侧的过风区域对接。所述半导体制冷散热组件使得所述散热风扇工作时，横向散热通道件的散热面都有气流流动，流动更加快速，保证散热组件的散热面积最大化，增强了散热效果；所述半导体制冷散热组件在结构上能通过一个所述散热风扇同时高效的对多个散热通道件进行散热，使得所述半导体制冷散热组件的结构更加紧凑，同时散热效率得到显著提高。

Description

一种半导体制冷散热组件及大容量冰淇淋机

技术领域

本发明涉及冰淇淋机领域，特别是一种半导体制冷散热组件及大容量冰淇淋机。

背景技术

冰淇淋机的市场一直都是由压缩机冰淇淋机垄断，近年来随着半导体制冷技术的突破及革新，半导体制冷技术整机产品开始向具有冷冻、深冷需求产品扩展，譬如半导体制冷冰淇淋机。随着半导体制冷冰淇淋的问世及大力推广，半导体冰淇淋机已经被越来越多的人认知，同时已经成为了系列化产品。半导体冰淇淋机已经走进千家万户，深得喜爱。

同时随着半导体冰淇淋机越来越多客户的体验，反馈了一些更加人性化的宝贵建议，比如产品容量过小，导致冰淇淋机产能有限，不够吃，整机过重，等问题。半导体制冷与机械压制制冷不同，属温差制冷，内胆容积越大，负载冰淇淋原液越多，需要的制冷量就越大，产品的电功率增加，整个半导体制冷散热模块的热量也随之增加，因此开发大容量冰淇淋机就必须解决在有限空间内快速高效的散走热量；现有的半导体制冷散热模块散热和制冷能力有限，难以满足大容量冰淇淋机的应用需求。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种半导体制冷散热组件，其巧秒的设置散热结构，使得在半导体散热组件有限安装空间内的散热效果得到显著提高。

本发明的另一目的在于提出一种大容量冰淇淋机，其应用上述半导体散热组件后，可以让冰淇淋机在有限安装空间内具有更强制冷能力，配设更大容量的内胆，提升产能和使用舒适性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种半导体制冷散热组件，其包括散热风扇和两个横向散热通道件，所述横向散热通道件的两端分别为安装端和延伸端，所述横向散热通道件的安装端和延伸端均设有气流口，所述横向散热通道件内设有气流通道，所述气流通道从所述横向散热通道件的安装端的所述气流口贯穿至延伸端的所述气流口；所述散热风扇设有用于进风或出风的过风面；两个所述横向散热通道件的安装端向所述散热风扇的同一过风面靠拢设置，两个所述横向散热通道件的延伸端背离所述散热风扇向外延伸，使得一个所述横向散热通道件的安装端的气流口与所述散热风扇的左侧的过风区域对接；另一个所述横向散热通道件的安装端的气流口与所述散热风扇的右侧的过风区域对接。

更优的，所述横向散热通道件的导热侧面贴合设有半导体制冷芯片。

更优的，所述散热风扇包括叶轮和与叶轮中部传动连接的驱动部。

更优的，两个所述横向散热通道件的导热侧面靠拢设置，使得两个横向散热通道件的延伸端倾斜向外延伸。

更优的，两个所述横向散热通道件的导热侧面之间设有倾斜夹角，所述倾斜夹角的角度范围为90度~180度。

更优的，所述横向散热通道件包括：翅片、贴合底板和导风板；所述贴合底板的一侧面为导热贴面，所述贴合底板的另一侧面与若干块所述翅片的一侧连接，所述导风板将若干块所述翅片另一侧封堵，使得所述贴合底板、若干块所述翅片和所述导风板拼接形成所述气流通道。

更优的，所述半导体制冷散热组件还包括竖向散热通道件，所述竖向散热通道件的两端分别为安装端和延伸端，所述竖向散热通道件的安装端和延伸端均设有过风口，所述竖向散热通道件内设有过风通道，所述过风通道从所述竖向散热通道件的安装端的所述过风口贯穿至延伸端的所述过风口；所述竖向散热通道件的安装端向所述散热风扇的同一过风面靠拢设置，所述竖向散热通道件的延伸端在竖直平面内背离所述散热风扇向外延伸，使得所述竖向散热通道件的安装端的过风口与所述散热风扇的上侧和/或下侧的过风区域对接。

大容量冰淇淋机，其包括内胆和如上所述的半导体制冷散热组件；所述半导体制冷散热组件贴合设置于所述内胆的外壁。

更优的，所述内胆的外壁贴合设置有至少两个所述半导体制冷散热组件。

更优的，所述内胆与所述半导体制冷散热组件之间通过导热块贴合安装；所述导热块的外侧设有至少两个贴合平面，所述导热块的内侧设有贴合曲面；半导体制冷芯片的绝缘导热基板贴合安装于贴合平面，所述内胆的外壁与贴合曲面贴合安装。

更优的，所述大容量冰淇淋机，其还包括：外壳，所述内胆和半导体制冷散热组件设置于所述外壳内；所述外壳的侧面设有多个出风窗口和一个进风窗口；所述出风窗口分别与所述半导体制冷散热组件中气流通道或过风通道的出风端面正对设置，所述进风窗口与所述半导体制冷散热组件中散热风扇正对设置。

本发明的实施例的有益效果：

所述半导体制冷散热组件根据所述散热风扇的具体结构，优化散热通道件自身气流结构及其与所述散热风扇的安装结构，使得所述散热风扇工作时，所述散热通道件的散热面都有气流流动，且气流流动的方向是统一的，气流经过所述散热通道件时不会彼此扰动，流动更加快速；此外，所述半导体制冷散热组件巧妙的利用了所述散热风扇过风区域位于周边多侧边，多个所述散热通道件的端部可以同时与一个所述散热风扇的过风区域对接，让所述半导体制冷散热组件在结构上能通过一个所述散热风扇同时对多个散热通道件进行散热，使得所述半导体制冷散热组件的结构更加紧凑，散热效率得到显著提高。所述半导体制冷散热组件，利用半导体制冷芯片实现对冰淇淋内胆的制冷，同时由于其通过结构改进实现了显著的制冷和散热效果，进而使得所述冰淇淋机能应用更大容量的内胆，使得冰淇淋机的制冷效果增强，产能明显提高。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中所述半导体制冷散热组件的结构示意图；

图2是图1所示实施例中所述半导体制冷散热组件的另一个视角的结构示意图；

图3是图1所示实施例中所述半导体制冷散热组件的分解结构示意图；

图4是图1所示实施例中所述半导体制冷散热组件的另一个分解结构示意图；

图5是本发明的另一个实施例中所述半导体制冷散热组件的结构示意图；

图6是本发明的一个实施例中所述冰淇淋机中内胆与图1所示半导体制冷散热组件组装时的立体结构示意图；

图7是图6所示实施例的俯视结构示意图；

图8是本发明的另一个实施例中所述冰淇淋机中内胆与所述半导体制冷散热组件的另一个实施例组装时的俯视结构示意图；

图9是本发明的一个实施例中所述冰淇淋机的立体结构示意图；

图10是图9所示实施例中所述冰淇淋机的分解结构示意图。

其中：半导体制冷散热组件100，横向散热通道件110，气流口111，翅片112，贴合底板113，导风板114，散热风扇120，叶轮121，半导体制冷芯片130，竖向散热通道件140，过风口141，内胆210，导热块220，外壳230，进风窗口231，出风窗口232，搅拌组件240，活动桶250。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本申请的一个实施例，如图1至图4所示，一种半导体制冷散热组件100，其包括一个散热风扇120和两个横向散热通道件110；所述横向散热通道件110为平板状时，所述横向散热通道件110正对的两端分别为安装端和延伸端；所述横向散热通道件110也可以为弧形或其他形状，为其他形状时，所述横向散热通道件110的安装端和延伸端的相对位置，本领域技术人员可以根据所述横向散热通道件110具体形状调整和设置。所述横向散热通道件110的安装端和延伸端均设有气流口111，所述横向散热通道件110内设有气流通道，所述气流通道从所述横向散热通道件110的安装端的所述气流口111贯穿至延伸端的所述气流口111；两个所述横向散热通道件110的安装端向所述散热风扇120的同一过风面靠拢设置；两个所述横向散热通道件110的延伸端背离所述散热风扇120向外延伸，使得一个所述横向散热通道件的安装端的气流口与所述散热风扇的左侧的过风区域对接；另一个所述横向散热通道件的安装端的气流口与所述散热风扇的右侧的过风区域对接。所述散热风扇120的具体实施样式很多，所述散热风扇120具有用于进风或出风的过风面即可。所述过风面即为所述散热风扇120有气流通过的侧面，过风区域为所述过风面上的部分区域；即指所述散热风扇120的叶轮被驱动部驱动时，带动气流穿过所述散热风扇的区域，该区域在散热风扇的两侧出风面上，即所述散热风扇120出风侧面除去被中部驱动遮挡的区域都是过风区域。具体的，所述横向散热通道件110的安装端拼接在一起，所述散热风扇120的驱动部正对该拼接位置；两个所述横向散热通道件110的安装端的气流口111完全与散热风扇120的同一过风面贴合。

本实施例中所述半导体制冷散热组件100根据所述散热风扇120的具体结构，优化散热通道件自身气流结构及其与所述散热风扇120的安装结构，使得所述散热风扇120工作时，所述散热通道件的散热面都有气流流动，且气流流动的方向是统一的，气流经过所述散热通道件时不会彼此扰动，流动更加快速，保证散热组件的散热面积最大化，增强了散热效果。所述半导体制冷散热组件100巧妙的利用了所述散热风扇120过风区域位于周边多侧边，多个所述散热通道件的端部可以同时与一个所述散热风扇120的过风区域对接，让所述半导体制冷散热组件100在结构上能通过一个所述散热风扇120同时高效的对多个散热通道件进行散热，使得所述半导体制冷散热组件100的结构更加紧凑，散热效率得到显著提高。

更优的，当所述散热风扇120包括叶轮121和与叶轮121中部传动连接的驱动部时，所述半导体制冷散热组件100应在所述散热风扇上时散热效果会更加显著，具体如下：

现有用于半导体制冷芯片130散热的散热组件一般包括翅片板件和风扇，为了尽量提高散热效果，现有技术中半导体制冷芯片130和风扇分别是正对贴合在翅片板件的两侧中部位置的，半导体制冷芯片130在制冷时，与翅片板件贴合的绝缘导热基板发热传递给翅片板件，风扇将气流吹向从翅片板件上，气流将翅片板件中热量带走；正是由于风扇结构与本申请中所述散热风扇120结构类似，中部都有驱动部遮挡，风扇的过风区域主要在贯穿风扇两侧且位于驱动部周边的环形或侧边区域的，正对翅片板件中部贴合设置的风扇在吹动气流时，中部遮挡区域是不会有气流吹过的，而且驱动部还会对翅片112自然散热起到负面遮挡影响，所以现有的散热组件散热效果并没有实现最大化，进而导致半导体制冷芯片130的制冷效果也无法实现最大化，将这种散热组件结构应用在制冷电器产品上，制冷电器产品的容量也实现了更大化。

更优的，所述横向散热通道件110的导热侧面贴合设有至少一块半导体制冷芯片130。由于所述散热风扇120组件在利用气流多所述散热通道件进行散热时，所述散热通道件的整个结构都有气流流过，即所述散热通道件整体都能实现高效散热的，因此只要所述散热通道件的导热侧面够大，就能在所述散热通道件的导热侧面贴合设置数量更多的半导体制冷芯片130；而现有技术中半导体制冷芯片130和翅片板件即风扇最优结构是一一正对贴合安装的，有多少块半导体制冷芯片130就需要设置多少个风扇，因此现有技术中是无法在一个风扇和翅片112板上增设多块半导体制冷芯片130的，因此所述半导体制冷散热组件100在实际应用中散热和制冷效果相对现有技术而言更加显著，而且在安装空间有限的应用场景中能更好的发挥其制冷和散热优势。

更优的，两个所述横向散热通道件110的导热侧面靠拢设置，使得两个横向散热通道件110的延伸端倾斜向外延伸。由于包括冰淇淋机在内的制冷电器其内胆210的外壁一般都是柱状的，常见的是圆柱状和多棱柱状；因此两个所述横向散热通道件110呈一定夹角靠拢设置，可以让多块半导体制冷芯片130更加紧密与内胆210的外壁的不同位置贴合安装，多块半导体制冷芯片130分散位于内胆210的外壁，可以使得内胆210内制冷效果更加均匀快速，也让制冷电器的内部安装结构紧凑，整体体积更小，更便于携带。

具体的，两个所述横向散热通道件110的导热侧面之间设有倾斜夹角，所述倾斜夹角的角度范围为90度~180度。两个所述横向散热通道件110之间夹角可以根据制冷电器的内胆210的外壁形状设置，但是为了保证半导体制冷芯片130与内胆210的外壁贴合安装紧密度，避免所述风扇组件与内胆210的外壁之间安装距离过大，增长散热通道长度，影响散热效果和制冷电器的整体结构紧凑性，该夹角要大于等于90度。

如图4所示，所述横向散热通道件110包括：翅片112、贴合底板113和导风板114；所述贴合底板113的一侧面为导热贴面，所述贴合底板113的另一侧面与若干块所述翅片112的一侧连接，所述导风板114将若干块所述翅片112另一侧封堵，使得所述贴合底板113、若干块所述翅片112和所述导风板114拼接形成所述气流通道。所述横向散热通道件110可以是通过挤压成型或冲钻成型的一体式结构，也可以是如图4所示的组装结构；本实施例中采用组装结构是基于现有的翅片板件改进而成的，在现有翅片板件上增设一块所述导风板114，即可快速改形成气流通道；这样可以简化生产工艺节省成本，而且组装结构也便于气流通道清洁。

另一个实施例，在上述实施例中所述半导体制冷散热组件100的基础上增设竖向散热通道件140，如图5所示，所述半导体制冷散热组件100还包括竖向散热通道件140，所述竖向散热通道件140的两端分别为安装端和延伸端，所述竖向散热通道件140的安装端和延伸端均设有过风口141，所述竖向散热通道件140内设有过风通道，所述过风通道从所述竖向散热通道件140的安装端的所述过风口141贯穿至延伸端的所述过风口141；所述竖向散热通道件140的安装端向所述散热风扇120的同一过风面靠拢设置，所述竖向散热通道件140的延伸端在竖直平面内背离所述散热风扇120向外延伸，使得所述竖向散热通道件140的安装端的过风口141分别与所述散热风扇120的上侧和/或下侧的过风区域对接。如上所述由于制冷电器中内胆210的外壁一般是柱状的，即横向平面内时呈曲面结构，竖直方向内近似直线延伸；所述横向散热通道件110可以与曲面结构很好的贴合制冷，而增设的所述竖向散热通道件140可以在竖直方向上与内胆210的外壁贴合，从而进一步提高对内胆210的制冷效果，也为制冷电器增大容量提高制冷生产力提供了硬件结构上的充足条件。

如图6至图10所示，大容量冰淇淋机，其包括内胆210和如上所述的半导体制冷散热组件100；所述半导体制冷散热组件100贴合设置于所述内胆210的外壁。

所述半导体制冷散热组件100，利用半导体实现对冰淇淋内胆210的制冷，同时由于其通过结构改进达到了显著的制冷和散热效果，进而使得所述冰淇淋机能应用更大容量的内胆210，使得冰淇淋机的制冷效果增强，且产能明显提高。

另一个实施例，在上述实施例中所述冰淇淋机的基础上根据应用需求，可以增加所述半导体制冷散热组件100的数量，如图8所示，所述内胆210的外壁的两侧分别贴合设置有所述半导体制冷散热组件100。在实际应用中，可以根据所述大容量冰淇淋机的设计尺寸，在所述内胆210的外壁设置更多数量的所述半导体制冷散热组件100，以满足更大容量内胆210的对制效果冷需求。

如图5和8所示，所述内胆210与所述半导体制冷散热组件100之间通过导热块220贴合安装；所述导热块220的外侧设有至少两个贴合平面，所述导热块220的内侧设有贴合曲面；半导体制冷芯片130的绝缘导热基板贴合安装于贴合平面，所述内胆210的外壁与贴合曲面贴合安装。为了进一步提高所述半导体制冷散热组件100对内胆210的制冷效果，在所述半导体制冷散热组件100和内胆210的外壁之间增设所述导热块220，可以使得所述半导体制冷芯片130与所述内腔的外壁贴合更加紧密，提升导热制冷效果。

如图9和图10所示，所述大容量冰淇淋机还包括：搅拌组件240、外壳230和活动桶250；所述活动桶250可拆卸的安装于所述内胆210内部，所述搅拌组件240盖合于所述活动桶250顶部，用于对活动桶内部进行搅拌；所述内胆210和半导体制冷散热组件100设置于所述外壳230内；所述外壳230的侧面设有多个出风窗口232和一个进风窗口231部；所述出风窗口232分别与所述半导体制冷散热组件100中气流通道或过风通道的出风端面正对设置，所述进风窗口231与所述半导体制冷散热组件100中散热风扇120正对设置。所述散热通道件内气流流动方向是统一，且气流从进风窗口231被风扇吸入后可以顺畅的从气流通道或过风通道的一端流动至另一端，再从出风窗口232流出，所述冰淇淋机内气流结构能更加顺畅，方向更加统一，不会出现现有技术风扇正吹翅片板件的情况，使得所述冰淇淋机的散热效果更好的同时，气流更顺畅噪音更小。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体制冷散热组件，其特征在于，包括散热风扇和两个横向散热通道件；

所述横向散热通道件的两端分别为安装端和延伸端，所述横向散热通道件的安装端和延伸端均设有气流口，所述横向散热通道件内设有气流通道，所述气流通道从所述横向散热通道件的安装端的所述气流口贯穿至延伸端的所述气流口；

所述散热风扇设有用于进风或出风的过风面；

两个所述横向散热通道件的安装端向所述散热风扇的同一过风面靠拢设置，两个所述横向散热通道件的延伸端背离所述散热风扇向外延伸，使得一个所述横向散热通道件的安装端的气流口与所述散热风扇的左侧的过风区域对接；另一个所述横向散热通道件的安装端的气流口与所述散热风扇的右侧的过风区域对接。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷散热组件，其特征在于，所述横向散热通道件的导热侧面贴合设有半导体制冷芯片；所述散热风扇包括叶轮和与叶轮中部传动连接的驱动部。

3.根据权利要求2所述的半导体制冷散热组件，其特征在于，两个所述横向散热通道件的导热侧面靠拢设置，使得两个横向散热通道件的延伸端倾斜向外延伸。

4.根据权利要求3所述的半导体制冷散热组件，其特征在于，两个所述横向散热通道件的导热侧面之间设有倾斜夹角，所述倾斜夹角的角度范围为90度~180度。

5.根据权利要求1所述的半导体制冷散热组件，其特征在于，所述横向散热通道件包括：翅片、贴合底板和导风板；所述贴合底板的一侧面为导热贴面，所述贴合底板的另一侧面与若干块所述翅片的一侧连接，所述导风板将若干块所述翅片另一侧封堵，使得所述贴合底板、若干块所述翅片和所述导风板拼接形成所述气流通道。

6.根据权利要求1所述的半导体制冷散热组件，其特征在于，还包括竖向散热通道件，所述竖向散热通道件的两端分别为安装端和延伸端，所述竖向散热通道件的安装端和延伸端均设有过风口，所述竖向散热通道件内设有过风通道，所述过风通道从所述竖向散热通道件的安装端的所述过风口贯穿至延伸端的所述过风口；所述竖向散热通道件的安装端向所述散热风扇的同一过风面靠拢设置，所述竖向散热通道件的延伸端在竖直平面内背离所述散热风扇向外延伸，使得所述竖向散热通道件的安装端的过风口与所述散热风扇的上侧或下侧的过风区域对接。

7.大容量冰淇淋机，其特征在于，其包括内胆和如权利要求1-6中任意一项所述的半导体制冷散热组件；所述半导体制冷散热组件贴合设置于所述内胆的外壁。

8.根据权利要求7所述的大容量冰淇淋机，其特征在于，所述内胆的外壁贴合设置有至少两个所述半导体制冷散热组件。

9.根据权利要求7所述的大容量冰淇淋机，其特征在于，所述内胆与所述半导体制冷散热组件之间通过导热块贴合安装；所述导热块的外侧设有至少两个贴合平面，所述导热块的内侧设有贴合曲面；半导体制冷芯片的绝缘导热基板贴合安装于贴合平面，所述内胆的外壁与贴合曲面贴合安装。

10.根据权利要求7所述的大容量冰淇淋机，其特征在于，还包括：外壳，所述内胆和半导体制冷散热组件设置于所述外壳内；所述外壳的侧面设有多个出风窗口和一个进风窗口；所述出风窗口分别与所述半导体制冷散热组件中气流通道或过风通道的出风端面正对设置，所述进风窗口与所述半导体制冷散热组件中散热风扇正对设置。

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