CN211041474U - 半导体制冷装置及转运箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体制冷装置及转运箱，包括半导体制冷片，其具有热效应面和冷效应面，还包括散热片、多个热管、风扇及金属片；金属片具有第一表面和第二表面，第一表面与热效应面紧密贴合；热管为U型管，其第一支管与第二表面紧密贴合，第二支管插设在散热片的内部；散热片的一侧与第二表面连接，另一侧与风扇连接。通过将热管对称均布在散热片内，使热管的导热效果发挥到最佳，有助于缩短半导体制冷片热效应面的散热速度，达到制冷快的效果。

Description

半导体制冷装置及转运箱

技术领域

本实用新型涉及医疗辅助设备技术领域，尤其涉及一种半导体制冷装置及转运箱。

背景技术

转运箱是目前医疗技术领域常用到的一种辅助设备，可以用来转运血液、药品、样本等。根据不同的转运物品，转运箱内部需要达到一定的制冷温度，通过在转运箱内配置制冷装置或冰排，来达到制冷温度的要求。目前，制冷装置有采用热管与散热片的组合方式，来缩短半导体制冷片热端的散热速度。热管是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程（即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热），使热量快速传导。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等（此时蒸汽热扩散停止）。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。但现有技术中通过热管与散热片的组合方式，一般结构比较复杂、制冷效果并没有预期的好。

如何提供一种结构机构简单、制冷效果快的半导体制冷装置，是本领域急于解决的技术问题。

发明内容

本实用新型提供一种半导体制冷装置及转运箱，其结构简单、制冷效果快。

本实用新型提供的技术方案是，半导体制冷装置，包括半导体制冷片，其具有热效应面和冷效应面，还包括散热片、多个热管、风扇及金属片；所述金属片具有第一表面和第二表面，所述第一表面与所述热效应面紧密贴合；所述热管包括相对设置的第一支管、第二支管及设置在所述第一支管和所述第二支管之间的第三支管，所述第一支管与所述第二表面紧密贴合，所述第二支管插设在所述散热片的内部；所述散热片具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第二表面连接，所述第二侧面与所述风扇连接。

进一步的，所述第二支管沿垂直于所述散热片的翅片的方向插设在所述散热片内。

进一步的，多个所述第二支管沿所述散热片的长度方向均匀对称分布，多个所述第一支管沿所述散热片的长度方向均布在所述第一侧面的中间位置处。

进一步的，所述热管的数量为4根，且对称分布在所述散热片内。

进一步的，所述第一侧面上设有第一凹部，所述第一凹部内设有多个第一凹槽；所述第二表面上设有凸起，所述凸起上设有多个第二凹槽；所述第一支管位于所述第一凹槽和所述第二凹槽构成的容纳空间内。

进一步的，所述半导体制冷片的外部设有隔热封套，所述隔热封套的一端与所述金属片连接。

进一步的，所述第三支管外露于所述散热片。

进一步的，所述金属片的材质为铝或铜。

本实用新型还提出一种转运箱，包括外壳和位于所述外壳内的内胆，所述外壳上设有如上所述的半导体制冷装置，所述冷效应面与所述内胆之间进行冷量传递。

进一步的，所述冷效应面和所述内胆之间设有导冷铝块。

本实用新型提出一种半导体制冷装置及转运箱，包括半导体制冷片，其具有热效应面和冷效应面，还包括散热片、多个热管、风扇及金属片；金属片具有第一表面和第二表面，第一表面与热效应面紧密贴合；热管为U型管，其第一支管与第二表面紧密贴合，第二支管插设在散热片的内部；散热片的一侧与第二表面连接，另一侧与风扇连接。通过将热管对称均布在散热片内，使热管的导热效果发挥到最佳，有助于缩短半导体制冷片热效应面的散热速度，达到制冷快的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例半导体制冷装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例封套的结构示意图；

图3为本实用新型实施例半导体制冷装置的主视图；

图4为本实用新型实施例半导体制冷装置的俯视图；

图5为本实用新型实施例半导体制冷装置的仰视图；

图6为本实用新型实施例多个热管的结构示意图。

其中，100-半导体制冷片，200-金属片，210-第一表面，220-第二表面，221-凸起，2211-第二凹槽，300-散热片，310-第一侧面，311-第一凹部，3111-第一凹槽，320-第二侧面，321-第二凹部，400-热管，410-第一支管，420-第二支管，430-第三支管，440-短热管，450-长热管，500-风扇，600-隔热封套。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开一种半导体制冷装置，参照图1至图5，包括半导体制冷片100，其具有热效应面和冷效应面。还包括有散热片300、多个热管400、风扇500及金属片200。具体设置为：金属片200具有第一表面210和第二表面220，第一表面210与热效应面紧密贴合；热管400为U型管，包括相对设置的第一支管410、第二支管420及设置在第一支管410和第二支管420之间的第三支管430，第一支管410与第二表面220紧密贴合，第二支管420插设在散热片300的内部；散热片300由多个间隔分布的散热翅片（未标示）组成，其具有相对的第一侧面310和第二侧面320，第一侧面310和第二侧面320均由多个散热翅片的侧面共同构成，第一侧面310与第二表面220连接，第二侧面320与风扇500连接。

热效应面的热量从金属片200的第一表面210传递至第二表面220，第二表面220上的热量一部分被与第二表面220接触的散热片300的第一侧面310带走，另一部分被与第二表面220接触的第一支管410带走并传递至第二支管420和第三支管430，基于热管的工作原理，热量在从第一支管410传递至第二支管420的过程中，热量已经被制冷。与此同时，热管不断吸收散热片300内的热量并将其制冷，提高散热效果。设置在第二侧面320上的风扇500有助于及时将散热片300内的热量从第一侧面310吸引到第二侧面320并排出，提高散热速度。

金属片200完全覆盖散热片300的第一侧面310，增大金属片200与散热片300的接触面积，有助于提高散热速度。

为了进一步提高散热效果，第二支管420沿垂直于散热翅片的方向插设在散热片300内，第一支管410也沿垂直于散热翅片的方向插设在散热片300上，但第一支管410沿其长度方向一部分外露于第一侧面310，便于第一支管410与金属片200的第二表面220贴合传递热量。

第三支管430外露于散热片300，第三支管430上的热量可以被周围的自然温度降温，有助于提高散热速度。

热管400在散热片300内的布置方式对提高半导体制冷装置整体的散热速度至关重要。本实施例本着“均匀分布、均匀散热”的原则，对热管400在散热片300内的布置做了如下改进：多个第二支管420沿散热片300的长度方向均匀对称分布，多个第一支管410沿散热片300的长度方向均布在第一侧面310的中间位置处。具体的说，参照图4，设定散热片300的顶面的纵向中心线为A，横向中心线为B，以图4中所示方位为例，散热片300的左半部分和右半部分内所设置的热管400的数量相同。并且，第二支管420的端部沿横向中心线B均匀对称分布；第一支管410的端部位于顶面靠近第一侧面310的边上，且相对于纵向中心线A均匀对称分布。这样，散热片300内部的第一支管410和第二支管420呈整体的均匀对称分布，使热管400能够对散热片300内的热量进行均匀的吸收与制冷，提高散热速度与制冷效果。

热管400的数量，根据散热片300的实际尺寸和制冷效果的需要，灵活设置。本实施例热管400的数量为4根。基于热管400在散热片300内均匀对称分布的结构特点，4根热管中包括2根短热管440和2根长热管450，参照图6。短热管440与长热管450的界定为：短热管440中第三支管430的长度小于长热管450中第三支管430的长度。4根热管与散热片300组装后，参照图5，散热片300左半部分和右半部分分别设置有1根短热管440和1根长热管450，并且2根短热管440之间的夹角小于2根长热管450之间的夹角。

第一支管410与第二表面220之间的具体连接结构为：参照图1和图4，第一侧面310上设有第一凹部311，第一凹部311内设有多个第一凹槽3111；第二表面220上设有凸起221，凸起221上设有多个第二凹槽2211；第一支管410位于第一凹槽3111和第二凹槽2211构成的容纳空间内。第一凹槽3111、第二凹槽2211及热管400的数量相同。这种连接结构，不仅有利于固定第一支管410，同时有利于提高第一支管410从金属片200的第二表面220及散热片300的第一侧面310中吸收热量，提高散热速度。

进一步的，参照图2，半导体制冷片100的外部设有隔热封套600，用于固定半导体制冷片100，隔热封套600的一端与金属片200的第一表面210连接。为了降低成本、便于加工，隔热封套600的材质为塑料。

金属片200起到了热传导的作用，其材质为铝或者铜。

风扇500与第二侧面320之间的连接结构为：参照图1和图4，第二侧面320上设有用于安装风扇500第二凹部321，风扇500安装到位后，风扇500的外表面与第二侧面320齐平。内嵌式的安装方式，有利于风扇500更多地从散热片300内吸走热量，提高散热速度。

为了便于安装与拆卸，隔热封套600与第一表面210之间、第二表面220与第一侧面310之间、风扇500与第二侧面320之间均采用螺钉紧固的连接方式。

本实用新型还公开一种转运箱，包括外壳和位于外壳内的内胆，外壳上设有如本实施例所公开的半导体制冷装置，效应面与内胆之间进行冷量传递。

进一步的，冷效应面和内胆之间设有导冷铝块，导冷铝块将冷效应面上的冷量不断地传递至内胆上，实现对内胆的制冷，以保持转运箱内部的低温环境，便于转运血液、样本、药品等物品。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.半导体制冷装置，包括半导体制冷片，其具有热效应面和冷效应面，其特征在于，还包括散热片、多个热管、风扇及金属片；所述金属片具有第一表面和第二表面，所述第一表面与所述热效应面紧密贴合；所述热管包括相对设置的第一支管、第二支管及设置在所述第一支管和所述第二支管之间的第三支管，所述第一支管与所述第二表面紧密贴合，所述第二支管插设在所述散热片的内部；所述散热片具有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第二表面连接，所述第二侧面与所述风扇连接。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述第二支管沿垂直于所述散热片的翅片的方向插设在所述散热片内。

3.根据权利要求2所述的半导体制冷装置，其特征在于，多个所述第二支管沿所述散热片的长度方向均匀对称分布，多个所述第一支管沿所述散热片的长度方向均布在所述第一侧面的中间位置处。

4.根据权利要求3所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述热管的数量为4根，且对称分布在所述散热片内。

5.根据权利要求2所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述第一侧面上设有第一凹部，所述第一凹部内设有多个第一凹槽；所述第二表面上设有凸起，所述凸起上设有多个第二凹槽；所述第一支管位于所述第一凹槽和所述第二凹槽构成的容纳空间内。

6.根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述半导体制冷片的外部设有隔热封套，所述隔热封套的一端与所述金属片连接。

7.根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述第三支管外露于所述散热片。

8.根据权利要求1所述的半导体制冷装置，其特征在于，所述金属片的材质为铝或铜。

9.一种转运箱，包括外壳和位于所述外壳内的内胆，其特征在于，所述外壳上设有如权利要求1-8中任一项所述的半导体制冷装置，所述冷效应面与所述内胆之间进行冷量传递。

10.根据权利要求9所述的转运箱，其特征在于，所述冷效应面和所述内胆之间设有导冷铝块。

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