CN215983313U - 半导体制冷箱及用于半导体制冷箱的散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种半导体制冷箱及用于半导体制冷箱的散热装置。散热装置包括用于存储冷媒介质的冷媒盒、一根导热管及用于对流经导热管内冷媒介质提供换热的热网组件，热网组件与导热管接触相连；冷媒盒内设存储有冷媒介质的介质腔，且导热管的两末端分别与介质腔连通设置。本实用新型的整体结构简单，通过优化散热装置的结构，采用冷媒盒、导热管及热网组件搭配使用的结构，既能保证冷媒盒与多个半导体制冷片的热端面之间具有快速的热交换能力，同时通过导热管及热网组件搭配确保热量能够快速对外传递并散热，让散热装置能够对半导体制冷片的热端面提供高效、无噪音的散热性能，从而让半导体制冷箱具有快速、高效且静音的制冷性能。

Description

半导体制冷箱及用于半导体制冷箱的散热装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制冷领域，尤其涉及一种半导体制冷箱及用于半导体制冷箱的散热装置。

背景技术

半导体制冷片也叫热电制冷片，它利用特种半导体材料构成的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔帖效应，即通过直流电制冷的一种新型制冷方法，与压缩式制冷和吸收式制冷并称为世界三大制冷方式。半导体制冷片是使用直流电流，既可制冷又可加热，通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热，表现为半导体制冷片会同时产生冷端和热端。

半导体制冷片的热端快速散热能力，是决定半导体制冷片具有高效制冷性能的主要因素之一。热端的散热通常使用金属肋片加风扇强制对流散热，但风扇的转动使其无法避免地具有噪音。若不使用风扇，使用自然对流的散热方式则可以从根本上做到零噪音。因此，如何有效地、快速地对半导体制冷箱的热端进行散热，且没有噪音，是所属本领域的技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种半导体制冷箱及用于半导体制冷箱的散热装置，散热装置的散热效率高且低噪音，使得半导体制冷箱具有低噪音的高效制冷性能。

本实用新型提出一种用于半导体制冷箱的散热装置，散热装置包括用于存储冷媒介质的冷媒盒、一根导热管及用于对流经导热管内冷媒介质提供换热的热网组件，热网组件与导热管接触相连；冷媒盒内设存储有冷媒介质的介质腔，且导热管的两末端分别与介质腔连通设置。

在一个优选实施例中介质腔的内侧壁设有若干凸部。

在一个优选实施例中热网组件包括多层间隔设置的第一散热网；导热管的中部具有多个导热子管，每个导热子管分别蜿蜒与其中一层第一散热网接触相连。

在一个优选实施例中各个导热子管设置在第一散热网的内侧面；热网组件还包括第二散热网，第二散热网设置在相邻的两个导热子管之间。

在一个优选实施例中冷媒盒内的介质腔内设腔体隔板，由腔体隔板将介质腔分隔成左腔体和右腔体，腔体隔板的两端分别设有第一槽口和第二槽口以分别将左腔体和右腔体连通设置。

在一个优选实施例中导热管的一末端与左腔体相连通，导热管的另一末端与右腔体相连通。

在一个优选实施例中冷媒盒包括一体成型的盒本体及两块封板，左腔体和右腔体均贯通盒本体的两相对末端开设以形成介质腔，而第一槽口和第二槽口均位于腔体隔板的外露末端，两块封板密封连接在盒本体的两相对末端以分别密封介质腔的两端。

在一个优选实施例中在盒本体的外侧面包覆有第一隔热板。

在一个优选实施例中，盒本体的其中一端面向外侧边延伸出限位裙边，以使盒本体的截面形成呈T形，由限位裙边对第一隔热板固定在盒本体的外侧面进行限位。

本实用新型还公开一种半导体制冷箱，至少包括壳体和设置在壳体内的内胆，在壳体与内胆之间设有前述的半导体制冷装置，半导体制冷装置包括靠近内胆或贴合内胆设置的半导体制冷片以及所述用于半导体制冷箱的散热装置，散热装置通过冷媒盒与半导体制冷片的热端面贴合设置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的整体结构简单，通过优化散热装置的结构，采用冷媒盒、导热管及热网组件搭配使用的结构，既能保证冷媒盒与多个半导体制冷片的热端面之间具有快速的热交换能力，同时通过导热管及热网组件搭配确保热量能够快速对外传递并散热，让散热装置能够对半导体制冷片的热端面提供高效、无噪音的散热性能，从而让半导体制冷箱具有快速、高效且静音的制冷性能。

附图说明

图1是半导体制冷箱的结构示意图。

图2是图1的局部A的放大示意图。

图3是半导体制冷组件的分解结构示意图。

图4是半导体制冷组件的立体结构示意图。

图5是冷媒盒的盒体的结构示意图。

图6是冷媒盒沿腔体隔板的剖面结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本实用新型公开一种半导体制冷箱，采用半导体制冷组件来提供制冷功能，具体产品表现为电子冰箱、车载冰箱、冰激凌机甚至酒柜等。本实用新型通过优化半导体制冷箱中半导体制冷装置的散热装置的结构，让散热装置能够对半导体制冷片的热端面提供高效、无噪音的散热性能，从而让半导体制冷箱具有快速、高效且静音的制冷性能。

如图1和图2所示，半导体制冷箱至少包括壳体91和设置在壳体91内的内胆92，在壳体91与内胆92之间设有半导体制冷装置；其中，散冷装置3靠近内胆92甚至贴合内胆92设置，将冷量传递给内胆92，使内胆92快速、均匀的降温以提供物质冷藏环境。

半导体制冷装置包括半导体制冷片1及与半导体制冷片1的热端面贴合设置的散热装置99。由散热装置99直接或间接的设置在壳体91的外侧面，让热量快速朝向壳体91的外侧散热，确保半导体制冷装置就有较佳的散热性能。

进一步结合图3-图6所示，散热装置99具体包括用于存储冷媒介质的冷媒盒5、一根导热管7及用于对流经导热管7内冷媒介质提供换热的热网组件6，热网组件6与导热管7接触相连；冷媒盒5与半导体制冷片1的热端面贴合设置，且冷媒盒5内设介质腔，且导热管7的两末端分别与介质腔连通设置。半导体制冷片1的热端面的热量传递给冷媒介质后，与介质腔内的冷媒介质换热，冷媒介质从导热管7的一末端进入后，在导热管7内流动过程中，冷媒介质通过导热管7与热网组件6进行热交换，热网组件6具有较大的散热表面积，让热量经过热网组件6快速对外散热，从而为半导体制冷片1能够提供高效制冷性能提供保障。

介质腔的内侧壁设有若干凸部514以增加介质腔的表面积，以提高介质腔与存储在介质腔内的冷媒介质之间的热交换面积，确保散热装置99与半导体制冷片1的热端面之间具有优异的热交换性能。

其中，冷媒盒5内的介质腔内设腔体隔板511，由腔体隔板511将介质腔分隔成左腔体和右腔体，腔体隔板511的两端分别设有第一槽口512和第二槽口513以分别将左腔体和右腔体连通设置；并且，导热管7的一末端与左腔体相连通，而导热管7的另一末端与右腔体相连通。这种结构让冷媒介质在左腔体、右腔体及导热管7的两末端之间形成内循环，确保热交换快速，以使散热装置99具有优异的散热性能。

在一个实施例中，冷媒盒5包括一体成型的盒本体51及两块封板52，左腔体和右腔体均贯通盒本体51的两相对末端开设以形成介质腔，而第一槽口512和第二槽口513均位于腔体隔板511的外露末端，两块封板52则通过焊接等现有方式密封连接在盒本体51的两相对末端以分别密封介质腔的两端。通过在盒本体51的两相对末端贯通开设介质腔，便于对介质腔的内侧壁进一步加工出若干凸部514及腔体隔板511，具有方便加工制造的主要特点。

在盒本体51的外侧面包覆有第一隔热板4以阻隔散热器99的热量朝向半导体制冷片1的冷端面传递。盒本体51的其中一端面向外侧边延伸出限位裙边501，使得盒本体51的截面形成呈T形，利用限位裙边501对第一隔热板4固定在盒本体51的外侧面进行限位。例如，在限位裙边501设有若干第一固定孔517，在第一隔热板4上对应设有第二固定孔41，利用螺钉等固定件穿过对应位置的第一固定孔517和第二固定孔41就能够将第一隔热板4与盒本体51固定装配相连。

在盒本体51的端面设有两个连接孔516，其中一个连接孔516与左腔体相连通，另一个连接孔516与右腔体相连通，导热管7的两末端分别插接在连接孔516内。这种结构方便导热管7与冷媒盒5的组装。

其中，为了充分发挥散热装置99的散热能力，热网组件6包括多层间隔设置的第一散热网61；对应的，导热管7的中部具有多个导热子管71，每个导热子管71分别蜿蜒与其中一层第一散热网61接触相连。

为了保护导热管7不易被损坏，通常将各个导热子管71设置在第一散热网61的内侧面。为此，热网组件6还包括第二散热网62，第二散热网62设置在相邻的两个导热子管71之间，以进一步提高与相邻的两个导热子管71之间的热交换能力。

再次结合图1-图4所示，半导体制冷片1的冷端面通常采用贴合设置一个面积较大的导冷块3，利用导冷块3与内胆92贴合，以提高半导体制冷片1与内胆92之间的冷量传递性能。甚至，在半导体制冷片1的周侧还包覆有第二隔热板2，在第二隔热板2上设有容纳槽21，半导体制冷片1位于容纳槽21内。

甚至，在导冷块3、第二隔热板2上分别设有第三固定孔31和第四固定孔21，利用螺钉等固定件穿过对应位置的第一固定孔517、第二固定孔41、第三固定孔31和第四固定孔21，就能够将导冷块3、第二隔热板2、第一隔热板4与冷媒盒5固定装配于一体，让半导体制冷装置成为一个整体结构以方便组装至半导体制冷箱内。

在一个实施例中，壳体91与内胆92之间通常具有保温间隙93，半导体制冷装置主要设置在保温间隙93内，仅有热网组件6与导热管7设置在壳体91的外侧面。通常，在壳体91的一侧设有门体911以外露出内胆92的内部，在壳体91上设有发泡孔912，利用发泡孔912往保温间隙93内通过发泡工艺填充发泡保温材料来减少内胆92热量通过壳体91对外散热，确保半导体制冷箱较佳的冷储性能。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，散热装置包括用于存储冷媒介质的冷媒盒(5)、一根导热管(7)及用于对流经导热管(7)内冷媒介质提供换热的热网组件(6)，热网组件(6)与导热管(7)接触相连；冷媒盒(5)内设存储有冷媒介质的介质腔，且导热管(7)的两末端分别与介质腔连通设置。

2.根据权利要求1所述用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，介质腔的内侧壁设有若干凸部(514)。

3.根据权利要求1所述用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，热网组件(6)包括多层间隔设置的第一散热网(61)；导热管(7)的中部具有多个导热子管(71)，每个导热子管(71)分别蜿蜒与其中一层第一散热网(61)接触相连。

4.根据权利要求3所述用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，各个导热子管(71)设置在第一散热网(61)的内侧面；热网组件(6)还包括第二散热网(62)，第二散热网(62)设置在相邻的两个导热子管(71)之间。

5.根据权利要求1-4任何一项所述用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，冷媒盒(5)内的介质腔内设腔体隔板(511)，由腔体隔板(511)将介质腔分隔成左腔体和右腔体，腔体隔板(511)的两端分别设有第一槽口(512)和第二槽口(513)以分别将左腔体和右腔体连通设置。

6.根据权利要求5所述用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，导热管(7)的一末端与左腔体相连通，导热管(7)的另一末端与右腔体相连通。

7.根据权利要求5所述用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，冷媒盒(5)包括一体成型的盒本体(51)及两块封板(52)，左腔体和右腔体均贯通盒本体(51)的两相对末端开设以形成介质腔，而第一槽口(512)和第二槽口(513)均位于腔体隔板(511)的外露末端，两块封板(52)密封连接在盒本体(51)的两相对末端以分别密封介质腔的两端。

8.根据权利要求7所述用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，在盒本体(51)的外侧面包覆有第一隔热板(4)。

9.根据权利要求8所述用于半导体制冷箱的散热装置，其特征在于，盒本体(51)的其中一端面向外侧边延伸出限位裙边(501)，以使盒本体(51)的截面形成呈T形，由限位裙边(501)对第一隔热板(4)固定在盒本体(51)的外侧面进行限位。

10.一种半导体制冷箱，至少包括壳体(91)和设置在壳体(91)内的内胆(92)，在壳体(91)与内胆(92)之间设有前述的半导体制冷装置，半导体制冷装置包括靠近内胆(92)或贴合内胆(92)设置的半导体制冷片(1)；其特征在于，半导体制冷装置还包括如权利要求1-9任何一项所述用于半导体制冷箱的散热装置，散热装置通过冷媒盒(5)与半导体制冷片(1)的热端面贴合设置。

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