CN204141920U - 相变蓄冷式半导体电子冷藏箱 - Google Patents
相变蓄冷式半导体电子冷藏箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204141920U CN204141920U CN201420600794.0U CN201420600794U CN204141920U CN 204141920 U CN204141920 U CN 204141920U CN 201420600794 U CN201420600794 U CN 201420600794U CN 204141920 U CN204141920 U CN 204141920U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- phase change
- casing
- semiconductor refrigeration
- refrigeration chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
- F25D11/006—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cold storage accumulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
Abstract
本实用新型公开了相变蓄冷式半导体电子冷藏箱,其包括具有隔热蓄冷性能的箱体、位于箱体内后部的冷端散热板、固定在冷端散热板上的导冷块、固定在导冷块上的半导体制冷芯片,半导体制冷芯片一端联结有热管蒸发组件,另一端联结有位于箱体外部的热管冷凝组件,所述箱体由外向内依次由防护外壳、具有绝热性能的保温层、具有蓄冷性能的相变层组成,所述半导体制冷芯片稳定在最大能效比对应的电流Io下持续工作。本实用新型可使电子冷藏箱一直恒定在最大能效比对应电流Io工作,且没有因启停控制时通过冷凝器等传热而造成的无效冷损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷藏装置,尤其是一种相变蓄冷式半导体电子冷藏箱。
背景技术
半导体制冷也叫做热电制冷或温差电制冷,是一项建立在珀尔贴效应基础上的制冷技术。
评价半导体电子冷藏箱的两个关键指标为冷却速度和耗电量,冷却速度取决于半导体制冷芯片的制冷量,耗电量取决于半导体制冷芯片的制冷效率。由于半导体制冷芯片的的最大制冷量和最大能效比对应的最佳工作电流不同(参阅图1,最大制冷量对应的电流为Im,最大能效比对应的电流为Io),且最佳电流随着半导体电子冷藏箱内的温度变化而变化。如按照最大制冷量确定工作电流,则半导体制冷芯片工作电流过大,制冷效率低;如按照最大能效比确定工作电流,则制冷量较小,需要配置的半导体芯片大。
目前大部分半导体电子冷藏箱为平衡两个指标,采用折中的办法,确定一个恒定的电流(如图1中的电流IE),根据冷藏箱内温度控制启停,同时满足制冷量和制冷效率在一个较为理想的状态,因此工作电流偏离最佳工作电流,使得半导体芯片制冷效率低下,耗电量大。
此外半导体电子冷藏箱制冷芯片一端与蒸发器联结,一端与冷凝器联结,半导体制冷芯片同时也是一个好的导热体,由于采用启停控制,一旦半导体电子冷藏箱内温度达到设定温度而停机,外部热量很快就通过冷凝器传递给制冷芯片,然后传递给蒸发器,使冷藏箱内部温度快速升高,停机时间缩短,耗电量增大。
目前也有新型电子冷藏箱采用自调节电流半导体电子制冷,根据实际运行工况实时调节半导体电子制冷芯片的工作电流,在刚放入冷藏物品时以最大制冷量电流Im工作,保证冷却速度;在稳定工况时,以最大能效比对应的小电流Io工作。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,改善半导体电子冷藏箱恒定电流IE下工作效率低、制冷量小、停机逆向传热导致冷损失增加等缺陷,及自调节电流半导体电子制冷只有部分时间处于电流Io下工作导致耗电量大的问题,提供一种相变蓄冷式半导体电子冷藏箱及其提高制冷效率的方法,该冷藏箱及方法主要采用相变材料让电子冷藏箱具有蓄冷、释冷功能,冷藏箱内温度稳定在相变温度,从而让半导体电子冷藏箱一直以最大能效比对应的电流稳定工作,并能有效阻止停机时通过制冷芯片传入冷藏箱内的热量。
为实现以上目的,本实用新型采取了以下的技术方案:相变蓄冷式半导体电子冷藏箱是在常规电子冷藏箱的基础上增加相变蓄冷层,具体结构包括具有隔热蓄冷性能的箱体、位于箱体内后部的冷端散热板、固定在冷端散热板上的导冷块、固定在导冷块上的半导体制冷芯片,半导体制冷芯片一端联结有热管蒸发组件,另一端联结有位于箱体外部的热管冷凝组件,所述箱体由外向内依次由防护外壳、具有绝热性能的保温层、具有蓄冷性能的相变层组成,所述半导体制冷芯片稳定在最大能效比对应的电流Io下持续工作。
保温层的设置可减少箱体内的传热量,降低耗电量;相变层的设置,可根据冷藏箱容量确定相变层的厚度,根据物品的冷藏温度要求来确定相变材料的相变温度。
当刚放入冷藏物品时,相变蓄冷材料放冷,冷却冷藏物品,半导体制冷芯片按照最大能效比对应的电流Io工作;当冷藏箱内冷藏物品达到储藏温度,半导体制冷芯片按照最大能效比对应的电流Io持续工作,制冷量大于传热量的部分,蓄存在相变层的蓄冷材料中;因此,相变蓄冷式半导体电子冷藏箱可以一直恒定在最大能效比对应电流Io工作,大幅降低耗电量。
本实用新型与现有技术相比,具有如下优点:本设备可使半导体电子冷藏箱一直恒定在最大能效比对应电流Io下工作,且没有因启停控制时通过冷凝器、半导体制冷芯片、蒸发器传热而造成的无效冷损失;此外采用相变蓄冷材料,蓄存冷量在相变层中,可以短时间释冷,提高冷却速度,同时解决了常规设备最大制冷量与最大能效比工作电流不匹配的问题。
附图说明
图1为常规半导体制冷芯片性能曲线图;
图2为本实用新型实施例的结构示意图;
图3为本实用新型实施例的箱体剖面示意图。
图中附图标记含义:1、箱体,2、冷端散热板,3、导冷块,4、半导体制冷芯片,5、热管蒸发组件,6、热管冷凝组件,7、防护外壳,8、保温层,9、相变层,10、托架,Im、半导体制冷芯片最大制冷量对应的电流值,Io、半导体制冷芯片最大能效比对应的电流值,IE、现有冷藏箱半导体制冷芯片设定的工作电流,图1坐标系中横坐标为冷藏箱的半导体制冷芯片的电流量,左边的纵坐标为半导体制冷芯片能效比(单位时间内制冷量与输入电量的比值),右边的纵坐标为半导体制冷芯片的制冷功率(单位时间内的制冷量)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例
参阅图2至图3,为一种相变蓄冷电子冷藏箱,其包括具有隔热蓄冷性能的箱体1、位于箱体1内后部的冷端散热板2、固定在冷端散热板2上的导冷块3、固定在导冷块3上的半导体制冷芯片4,半导体制冷芯片4一端联结有热管蒸发组件5,另一端联结有位于箱体1外部的热管冷凝组件6,箱体1由外向内依次由防护外壳7、具有绝热性能的保温层8、具有蓄冷性能的相变层9组成,半导体制冷芯片4稳定在最大能效比对应的电流Io下持续工作。本实施例中保温层8为由聚氨酯保温材料制成的保温层8,相变层9为由脂肪酸类相变材料制成的相变层9。箱体内还可设有用于储藏物品的托架10,托架10便于合理放置物品,提高冷藏箱利用空间。
保温层8的设置可减少箱体1内的传热量,降低耗电量;相变层9的设置,可根据冷藏箱容量确定相变层9的厚度,根据物品的冷藏温度要求来确定相变材料的相变温度。
当刚放入冷藏物品时,相变蓄冷材料放冷,冷却冷藏物品,半导体制冷芯片4按照最大能效比对应的电流Io工作;当冷藏箱内冷藏物品达到储藏温度,半导体制冷芯片4按照最大能效比对应的电流Io持续工作,制冷量大于传热量的部分,蓄存在相变层9的蓄冷材料中;因此,相变蓄冷式半导体电子冷藏箱可以一直恒定在最大能效比对应电流Io工作,大幅降低耗电量。
本实施例以红酒冷藏为例,加以说明。红酒的储藏温度一般为16℃左右,在相变层9内胆填充相变温度为15-17℃的脂肪酸类混合相变材料制成的定形相变蓄冷材料,保温层8采用发泡聚氨酯保温材料。
放入红酒时,红酒的温度为外部环境温度,高于箱体内的环境温度,相变层9的蓄冷材料放冷,直到红酒的温度达到蓄冷材料的相变温度16℃。与此同时冷藏箱的半导体制冷芯片4以最大能效比对应的电流Io工作,持续补充冷量。
在冷却过程完成后,相变层9的蓄冷材料放冷结束,达到传热平衡,电子红酒柜半导体制冷芯片4仍以最大能效比对应的电流Io持续工作,制冷量大于传热量,多余的冷量蓄存在相变材料中,直至下一个释冷周期。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围,凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。
Claims (1)
1.相变蓄冷式半导体电子冷藏箱,其包括具有隔热蓄冷性能的箱体、位于箱体内后部的冷端散热板、固定在冷端散热板上的导冷块、固定在导冷块上的半导体制冷芯片,半导体制冷芯片一端联结有热管蒸发组件,另一端联结有位于箱体外部的热管冷凝组件,其特征在于:所述箱体由外向内依次由防护外壳、具有绝热性能的保温层、具有蓄冷性能的相变层组成,所述半导体制冷芯片稳定在最大能效比对应的电流Io下持续工作。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420600794.0U CN204141920U (zh) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | 相变蓄冷式半导体电子冷藏箱 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420600794.0U CN204141920U (zh) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | 相变蓄冷式半导体电子冷藏箱 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN204141920U true CN204141920U (zh) | 2015-02-04 |
Family
ID=52418601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201420600794.0U Withdrawn - After Issue CN204141920U (zh) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | 相变蓄冷式半导体电子冷藏箱 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN204141920U (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104315779A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-28 | 中国科学院广州能源研究所 | 相变蓄冷式半导体电子冷藏箱及其提高制冷效率的方法 |
CN105004120A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-10-28 | 浙江嘉熙光电设备制造有限公司 | 相变抑制传热温差电致冷冰箱及其制造方法 |
CN105485810A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-04-13 | 山东商业职业技术学院 | 冷热耦合系统 |
CN110953783A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-04-03 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种恒温箱及恒温控制方法 |
CN111366018A (zh) * | 2018-12-25 | 2020-07-03 | 青岛海尔特种电冰柜有限公司 | 半导体制冷用散热组件及半导体制冷设备 |
CN111649502A (zh) * | 2019-03-04 | 2020-09-11 | 青岛海尔特种电冰柜有限公司 | 半导体制冷热端散热组件及半导体制冷设备 |
-
2014
- 2014-10-16 CN CN201420600794.0U patent/CN204141920U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104315779A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-28 | 中国科学院广州能源研究所 | 相变蓄冷式半导体电子冷藏箱及其提高制冷效率的方法 |
CN105004120A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-10-28 | 浙江嘉熙光电设备制造有限公司 | 相变抑制传热温差电致冷冰箱及其制造方法 |
CN105485810A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-04-13 | 山东商业职业技术学院 | 冷热耦合系统 |
CN111366018A (zh) * | 2018-12-25 | 2020-07-03 | 青岛海尔特种电冰柜有限公司 | 半导体制冷用散热组件及半导体制冷设备 |
CN111366018B (zh) * | 2018-12-25 | 2024-04-12 | 青岛海尔特种电冰柜有限公司 | 半导体制冷用散热组件及半导体制冷设备 |
CN111649502A (zh) * | 2019-03-04 | 2020-09-11 | 青岛海尔特种电冰柜有限公司 | 半导体制冷热端散热组件及半导体制冷设备 |
CN110953783A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-04-03 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种恒温箱及恒温控制方法 |
CN110953783B (zh) * | 2019-10-17 | 2023-12-01 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种恒温箱的恒温控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204141920U (zh) | 相变蓄冷式半导体电子冷藏箱 | |
CN104315779B (zh) | 相变蓄冷式半导体电子冷藏箱及其提高制冷效率的方法 | |
CN103363761B (zh) | 一种带循环风化霜无霜电冰箱及其控制方法 | |
CN102538283B (zh) | 用于制冷设备的制冷装置、制冷设备以及控制方法 | |
CN104139924A (zh) | 一种生物药品冷链运输装置 | |
CN104896834A (zh) | 一种快速制冷系统 | |
CN204460887U (zh) | 一种太阳能环形热管型蓄冷冰箱 | |
CN104296453A (zh) | 蓄能冰箱及其蓄能方法 | |
CN203177561U (zh) | 具有热补偿功能的冰温库 | |
CN205897699U (zh) | 一种带有均温板的冷暖箱 | |
CN204787496U (zh) | 一种快速制冷系统 | |
CN204880951U (zh) | 一种冷冻冰柜 | |
CN104713288A (zh) | 一种带独立温控室的冰箱 | |
CN202747720U (zh) | 一种设有低温补偿加热器的冰箱 | |
CN202133228U (zh) | 一种双温控电冰箱 | |
CN202489616U (zh) | 立式多门冷冻柜 | |
CN104397146A (zh) | 一种具有冷源的移动式差压预冷装置 | |
CN205209042U (zh) | 一种抽屉式冰箱 | |
CN204987612U (zh) | 风直冷卧式岛柜 | |
CN209101603U (zh) | 一种多级结构的外循环水冷式车载小冰箱 | |
CN209541251U (zh) | 一种新型冷藏冷冻箱 | |
CN102155836A (zh) | 一种冰箱 | |
CN201992933U (zh) | 一种冰箱 | |
CN202470576U (zh) | 一种冰箱 | |
CN201706830U (zh) | 一种低温冰箱 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150204 Effective date of abandoning: 20160525 |
|
AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150204 Effective date of abandoning: 20160525 |
|
C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |