CN207197029U - 一种高效节能型半导体冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种高效节能型半导体冰箱，包括冰箱箱体、门结构，所述的冰箱箱体、门结构与其它冰箱结构一致；冰箱箱体上依次安装有冷端散热板、导冷块、半导体制冷片、分离式重力热管，冷端散热板安装在冰箱箱体内胆里面，冷端散热板的底部中心位置通过螺钉固定连接导冷块，半导体制冷片夹装在导冷块与分离式重力热管之间，导冷块与分离式重力热管通过螺栓固定连接；分离式重力热管由热管蒸发组件、热管冷凝组件、汽导管、液导管组成，汽导管连接在热管蒸发组件上的高度高于液导管，热管蒸发组件与半导体制冷片的接触面完全重合，热管冷凝组件安装在冰箱箱体外面。本实用新型由于没有风扇，实现了零噪音运行，从而更加适用于宾馆、家庭的应用。

Description

一种高效节能型半导体冰箱

技术领域

本实用新型属于制冷设备技术领域，具体地是涉及一种高效节能型半导体冰箱。

背景技术

半导体制冷又称热电制冷，是建立在帕尔帖效应原理上的一种制冷技术。帕尔帖效应的物理原理为：电荷载体在导体中运动形成电流，由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级，当它从高能级向低能级运动时，就会释放出多余的热量；反之，就需要从外界吸收热量（即表现为制冷）。半导体冰箱，也称之为电子冰箱，是一种在制冷原理上与普通冰箱完全不同的产品。在半导体冰箱上，半导体制冷片热端散热方式的选择对半导体制冷效率影响非常大，合理的热端散热方式能将半导体制冷片热端热量及时散走，使得制冷片冷热两端温差保持在较低范围内，冷热两端温差越低，冷端制冷量越大，制冷片工作电流、功率越低，制冷效率越高，在半导体冰箱上通过热端散热方式及散热器结构的合理设计，使得冷热两端传热温差保持在25℃～30℃，此时制冷效率最大。在半导体冰箱上通常用风扇强制散热方式，这种散热方式下，制冷片与热端散热器间传热温差大，传热热阻大，换热效率差，同时，风扇运转噪音大。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种高效节能型半导体冰箱；本实用新型将半导体制冷片热端热量沿传热路径充分展开，将散热器本身的传热温差最大限度的减小，能降到0．5℃以下，以减少传热热阻，提高制冷量及制冷系数，实现了整个冰箱的高效节能；同时本实用新型由于没有风扇，实现了零噪音运行，从而更加适用于宾馆、家庭的应用。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型一种高效节能型半导体冰箱，包括冰箱箱体、门结构，所述的冰箱箱体、门结构与其它冰箱结构一致；其特征在于：所述冰箱箱体上依次安装有冷端散热板、导冷块、半导体制冷片、分离式重力热管，所述冷端散热板安装在冰箱箱体内胆里面，所述冷端散热板的底部中心位置通过螺钉固定连接导冷块，所述半导体制冷片夹装在导冷块与分离式重力热管之间，所述半导体制冷片与分离式重力热管接触端为半导体制冷片热端、与导冷块接触端为半导体制冷片冷端，所述导冷块与分离式重力热管通过螺栓固定连接；所述分离式重力热管由热管蒸发组件、热管冷凝组件、汽导管、液导管组成，所述热管蒸发组件分别通过汽导管、液导管连接热管冷凝组件，所述汽导管连接在热管蒸发组件上的高度高于液导管，所述热管蒸发组件与半导体制冷片的接触面完全重合，所述热管蒸发组件的两侧通过螺栓与导冷块固定连接，所述热管冷凝组件安装在冰箱箱体外面。

作为本实用新型的一种优选方案，所述热管蒸发组件包括蒸发器主体，所述蒸发器主体的两侧设置有螺栓孔，所述导冷块上设置与所述蒸发器主体相连接的对应螺栓孔。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述冷端散热板与导冷块上设置相应的螺钉孔。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述蒸发器主体为铝板式结构，所述蒸发器主体内设置若干竖排孔，所述竖排孔上下两端分别与蒸发器主体内上部的气体汇管和蒸发器主体内下部的液体汇管相通。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述竖排孔内壁上设置毛细丝网，所述毛细丝网通过上端的支撑板固定在竖排孔上，气体汇管和液体汇管分别通过气体出口管和液体入口管与汽导管、液导管相通。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述热管冷凝组件由两组三层并联铝管组成，所述铝管上焊接有铁丝。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述导冷块的平面度为不大于0.03mm、厚度为10～20mm；所述平面度为不大于0.03mm、厚度为10～20mm的导冷块，能够有效降低传热温差，减少传热热阻，提高制冷效率。

本实用新型的有益效果。

1、本实用新型所提供的一种高效节能型半导体冰箱，通过采用分离式重力热管与半导体制冷片结合安装在一起，同时组成本实用新型分离式重力热管的热管蒸发组件采用下部进液，竖排孔蒸发，上部排气结构，在竖排孔内壁布置高目数丝网，充分利用了换热面积，减小了换热温差，提高了换热效率；能够将半导体制冷片热端热量沿传热路径充分展开，将冷端散热板本身的传热温差最大限度的减小，能降到0.5℃以下，以减少传热热阻，提高制冷量及制冷系数，实现了整个冰箱的高效节能，提高了冰箱的制冷效率；同时本实用新型由于没有风扇，实现了零噪音运行，从而更加适用于宾馆、家庭的应用。

2、本实用新型的半导体制冷片热端散热采用传热热阻小的分离式重力热管，用小加热面积输入热量，大冷凝面积传出热量，这样既降低了半导体制冷片热端的传热温差，又实现了自然通风散热，提高了运行的经济性。

3、本实用新型的导冷块是安装在半导体制冷片与冷端散热板之间，它的安装加大了导体制冷片与冷端散热板间的隔热保温层的厚度，减少了热端向冷端辐射热量，使冷端受热端的影响减少，使空间内的温度更加稳定，起压藏负载的作用。

附图说明

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型一种高效节能型半导体冰箱的热管蒸发组件的剖视结构示意图。

图2是本实用新型一种高效节能型半导体冰箱的竖排孔的剖视结构示意图。

图3是本实用新型一种高效节能型半导体冰箱的分离式重力热管的单独放大结构示意图。

图4是本实用新型一种高效节能型半导体冰箱的爆炸式结构示意图。

图中标记：1为分离式重力热管、2为铁丝、3为热管冷凝组件、4为汽导管、5为液导管、6为热管蒸发组件、7为半导体制冷片热端、8为半导体制冷片、9为半导体制冷片冷端、10为螺栓孔、11为螺钉孔、12为导冷块、13为冷端散热板、14为冰箱箱体，61为竖排孔、62为蒸发器主体、63为气体出口管、64为气体汇管、65为液体入口管、66为液体汇管、67为支撑板、68为毛细丝网。

具体实施方式

结合附图所示，本实用新型一种高效节能型半导体冰箱，包括冰箱箱体14、门结构，所述的冰箱箱体14、门结构与其它冰箱结构一致；其特征在于：所述冰箱箱体14上依次安装有冷端散热板13、导冷块12、半导体制冷片8、分离式重力热管1，所述冷端散热板13安装在冰箱箱体14内胆里面，所述冷端散热板13的底部中心位置通过螺钉固定连接导冷块12，所述半导体制冷片8夹装在导冷块12与分离式重力热管1之间，所述半导体制冷片8与分离式重力热管1接触端为半导体制冷片热端7、与导冷块12接触端为半导体制冷片冷端9，所述导冷块12与分离式重力热管1通过螺栓固定连接；所述分离式重力热管1由热管蒸发组件6、热管冷凝组件3、汽导管4、液导管5组成，所述热管蒸发组件6分别通过汽导管4、液导管5连接热管冷凝组件3，所述汽导管4连接在热管蒸发组件6上的高度高于液导管5，所述热管蒸发组件6与半导体制冷片8的接触面完全重合，所述热管蒸发组件6的两侧通过螺栓与导冷块12固定连接，所述热管冷凝组件3安装在冰箱箱体14外面。

作为本实用新型的一种优选方案，所述热管蒸发组件6包括蒸发器主体62，所述蒸发器主体62的两侧设置有螺栓孔10，所述导冷块12上设置与所述蒸发器主体62相连接的对应螺栓孔10。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述冷端散热板13与导冷块12上设置相应的螺钉孔11。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述蒸发器主体62为铝板式结构，所述蒸发器主体62内设置若干竖排孔61，所述竖排孔61上下两端分别与蒸发器主体62内上部的气体汇管64和蒸发器主体62内下部的液体汇管66相通。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述竖排孔61内壁上设置毛细丝网68，所述毛细丝网68通过上端的支撑板67固定在竖排孔61上，气体汇管64和液体汇管66分别通过气体出口管63和液体入口管65与汽导管4、液导管5相通。

本实用新型的热管蒸发组件6的工作原理是：液体从下部液体入口管流入蒸发器主体62，在液体汇管66内实现均匀分布，使得每个竖排孔61内液体的流量基本一致，液体在竖排孔61内蒸发变成气体，气体流入气体汇管64后，集中由气体出口管63流出，实现了热管蒸发组件6的吸热蒸发功能；在此基本工作流程下，由于有毛细丝网68的存在，液体在竖排孔61内可以沿整个孔高度都有液体，从而充分利用了蒸发面积，毛细丝网68的高比表面积进一步地增加了蒸发面积。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述热管冷凝组件3由两组三层并联铝管组成，所述铝管上焊接有铁丝2。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述导冷块12的平面度为不大于0.03mm、厚度为10～20mm；所述平面度为不大于0.03mm、厚度为10～20mm的导冷块12，能够有效降低传热温差，减少传热热阻，提高制冷效率。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效节能型半导体冰箱，包括冰箱箱体（14）；其特征在于：所述冰箱箱体（14）上依次安装有冷端散热板（13）、导冷块（12）、半导体制冷片（8）、分离式重力热管（1），所述冷端散热板（13）安装在冰箱箱体（14）内胆里面，所述冷端散热板（13）的底部中心位置通过螺钉固定连接导冷块（12），所述半导体制冷片（8）夹装在导冷块（12）与分离式重力热管（1）之间，所述半导体制冷片（8）与分离式重力热管（1）接触端为半导体制冷片热端（7）、与导冷块（12）接触端为半导体制冷片冷端（9），所述导冷块（12）与分离式重力热管（1）通过螺栓固定连接；所述分离式重力热管（1）由热管蒸发组件（6）、热管冷凝组件（3）、汽导管（4）、液导管（5）组成，所述热管蒸发组件（6）分别通过汽导管（4）、液导管（5）连接热管冷凝组件（3），所述汽导管（4）连接在热管蒸发组件（6）上的高度高于液导管（5），所述热管蒸发组件（6）与半导体制冷片（8）的接触面完全重合，所述热管蒸发组件（6）的两侧通过螺栓与导冷块（12）固定连接，所述热管冷凝组件（3）安装在冰箱箱体（14）外面；所述热管蒸发组件（6）包括蒸发器主体（62），所述蒸发器主体（62）的两侧设置有螺栓孔（10），所述导冷块（12）上设置与所述蒸发器主体（62）相连接的对应螺栓孔（10）；所述蒸发器主体（62）为铝板式结构，所述蒸发器主体（62）内设置若干竖排孔（61），所述竖排孔（61）上下两端分别与蒸发器主体（62）内上部的气体汇管（64）和蒸发器主体（62）内下部的液体汇管（66）相通。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能型半导体冰箱，其特征在于：所述冷端散热板（13）与导冷块（12）上设置相应的螺钉孔（11）。

3.根据权利要求1所述的一种高效节能型半导体冰箱，其特征在于：在所述竖排孔（61）内壁上设置毛细丝网（68），所述毛细丝网（68）通过上端的支撑板（67）固定在竖排孔（61）上，气体汇管（64）和液体汇管（66）分别通过气体出口管（63）和液体入口管（65）与汽导管（4）、液导管（5）相通。

4.根据权利要求1所述的一种高效节能型半导体冰箱，其特征在于：所述热管冷凝组件（3）由两组三层并联铝管组成，所述铝管上焊接有铁丝（2）。

5.根据权利要求1所述的一种高效节能型半导体冰箱，其特征在于：所述导冷块（12）的平面度为不大于0.03mm、厚度为10～20mm。