CN2362074Y - 半导体制冷的冷藏设备 - Google Patents

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徐玉书
张云华
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Abstract

半导体制冷的冷藏设备,旨在克服已有技术中能耗高、效率低,必须强制风冷等缺陷。提出的技术方案为:在箱体内安装吸热交换器,在箱体外背安装放热交换器,多级热电堆的冷端和热端分别与上述吸热器和放热交换器紧贴安装,多组串联并层叠的热电堆经多点取样,用微处理器控制各组的电流。本技术有望使半导体制冷设备扩大应用范围,进入商业化。

Description

半导体制冷的冷藏设备
本实用新型属于制冷技术，特别涉及用半导体制冷的一种冷藏设备。
现在普遍使用的冷藏设备，比如冰箱、冷柜等，均是采用压缩机式制冷结构，存在着噪音大、机械磨损等问题。而半导体制冷原理虽然早在上个世纪三十年代就被发现，本世纪中叶也已研制出半导体致冷器件(又称热电堆)，而且也出现半导体制冷小型设备。但由于其制冷效率低、能耗高，限制了它的使用范围，目前仅在小功率电子器件、仪器、医疗器械以及耗电量不作为首要考虑的领域内使用，其关键问题是热端热量散发不易解决，在现有这类产品中几乎无例外地对热端进行强制风冷。比如中国专利93223270.1“小型半导体冰箱”表示了这种结构，但效果不十分理想。
本实用新型的目的是提供一种提高制冷能力和节约能耗的半导体制冷的冷藏设备。
本实用新型通过下述技术方案来实现本目的：
选用效率较高的热电堆。
半导体制冷的冷藏设备，包括有绝热层的箱体、位于箱体内冷藏室的吸热交换器，多级热电堆的冷端与该吸热交换器紧贴安装。与现在半导体制冷装置不同的是，其箱体背部还装有放热交换器，多级热电堆的热端与该放热交换器紧贴安装。
上述多级热电堆由至少两组并列放置和相叠放置的多个热电堆组成，各并列放置在同一平面的热电堆互相串联连接，多组串联的热电堆经多点取样，用微处理器控制各组热电堆的电流，以获得最佳的制冷效果。
上述放热交换器是一个冷凝和蒸发装置，该装置中有一个铜制圆柱形中空蒸发器与多级热电堆的热端紧贴安装，空腔用连通管与设在冷藏室外的冷凝器上下连接，内部抽真空后灌注一定量的绿色环保型液态制冷剂。
上述和吸热交换器是有一定热容量和较好传热性的厚铝板装置，能将冷量较好地散发到冷藏室内。
利用本实用新型制成的冷藏设备，改变了已有技术中对热端采取强制风冷或自然冷却的结构，而将热电堆的热端与放热交换器紧贴安装，通过制冷剂的相变吸热和放热作用，自动循环，迅速将热量散发至空气中，从而提高了制冷效率和制冷能力，在小型冷藏设备上可以做到接近压缩机式制冷装置的能耗水平。
附图中，图1是本实用新型的结构示意图，图2是其电气连接图。
下面结合附图实施例作进一步说明。
实施例为半导体制冷的冰箱，箱体有绝热材料隔层，冷藏室内设置由厚铝板制成的吸热交换器1。由两组并列放置和相叠放置的4个热电堆2组成多级热电堆，各并列放置在同一乎面的热电堆串联连接，其冷端紧贴安装在吸热交换器1厚铝扳的背部，可以获得尽量相同的温度。安装在箱体背部的放热交换器3是一个冷凝和蒸发器。设计有一个铜制圆柱形中空蒸发器与多级热电堆的热端紧贴安装，空腔用连通管与设在冷藏室外的冷凝器上下连接，内部抽真空后灌注一定量的绿色环保型制冷剂，利用其相变吸热和放热原理，自动循环，迅速将热量散发至空气中。
多级串联的热电堆经多点取样，用微处理器控制各组热电堆的电流值，可以获得最佳的制冷效果。本实施例的微处理器4的第一输出电压V1连接到与吸热交换器紧贴安装平面的两个串联热电堆的正负极，第二输出电压V2连接到层叠在上述平面的、其热端与放热交换器紧贴安装的第二平面的两个热电堆的正负极。

Claims (4)

1、一种半导体制冷的冷藏设备，包括有绝热层的箱体、位于箱体内冷藏室的吸热交换器(1)，多级热电堆的冷端与该吸热交换器(1)紧贴安装，其特征在于箱体背部还装有放热交换器(3)，多级热电堆的热端与该放热交换器(3)紧贴安装。
2、根据权利要求1所述的冷藏设备，其特征在于多级热电堆由至少两组并列放置和相叠放置的多个热电堆(2)组成，各并列放置在同一平面的热电堆(2)互相串联连接，多组串联的热电堆(2)经多点取样，用微处理器控制各组热电堆的电流。
3、根据权利要求1所述的冷藏设备，其特征在于放热交换器(3)是一个冷凝和蒸发装置，该装置中有一个铜制圆柱形中空蒸发器与多级热电堆的热端紧贴安装，空腔用连通管与设在冷藏室外的冷凝器上下连接，内部抽真空后灌注一定量的绿色环保型液态制冷剂。
4、根据权利要求1所述的冷藏设备，其特征在于冷藏室内的吸热交换器(1)为厚铝板装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101517337B (zh) * 2006-11-09 2011-11-16 利勃海尔-家用电器奥克森豪森有限责任公司 冷藏和/或冷冻设备

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