熱端換熱裝置及半導(dǎo)體制冷冰箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷設(shè)備，特別是涉及一種熱端換熱裝置及具有該熱端換熱裝置的半導(dǎo)體制冷冰箱。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制冷冰箱，也稱之為熱電冰箱。其利用半導(dǎo)體制冷片通過高效環(huán)形雙層熱管散熱及傳導(dǎo)技術(shù)和自動變壓變流控制技術(shù)實現(xiàn)制冷，無需制冷工質(zhì)和機械運動部件，解決了介質(zhì)污染和機械振動等傳統(tǒng)機械制冷冰箱的應(yīng)用問題。
[0003]然而，半導(dǎo)體制冷片的冷端在制冷的同時，會在其熱端產(chǎn)生大量的熱量，為保證半導(dǎo)體制冷片可靠持續(xù)地進行工作，需要及時對熱端進行散熱，然而現(xiàn)有技術(shù)中針對半導(dǎo)體制冷片的熱端散熱一般使用翅片的方式與周邊環(huán)境進行熱交換?，F(xiàn)有采用翅片的換熱裝置的散熱效率較低，滿足不了半導(dǎo)體制冷冰箱的散熱要求，大大制約了半導(dǎo)體制冷冰箱的發(fā)展。
[0004]目前現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了通過設(shè)置風機對散熱片進行強制對流散熱的方案，以提高換熱效率，但是散熱翅片本身體積較大，另外設(shè)置風扇更加占用冰箱空間。風扇啟動后會引起噪音增加，而且風扇連續(xù)工作，可靠性也較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明第一方面的一個目的是要提供一種換熱效率高、占用空間小的熱端換熱裝置。
[0006]本發(fā)明第一方面的一個進一步的目的是要盡量提高熱端換熱裝置的有效散熱面積。
[0007]本發(fā)明第一方面的另一個進一步的目的是要使得熱端換熱裝置生產(chǎn)及裝配工藝簡單、與冰箱本體配合可靠穩(wěn)定。
[0008]本發(fā)明第二方面的一個目的是要提供一種具有上述熱端換熱裝置的半導(dǎo)體制冷冰箱。
[0009]根據(jù)本發(fā)明第一方面，本發(fā)明提供了一種用于半導(dǎo)體制冷冰箱的熱端換熱裝置。該熱端換熱裝置包括:
[0010]熱端換熱部，限定有用于容裝氣液兩相共存的制冷劑的內(nèi)腔或管道，且配置成允許制冷劑在其內(nèi)流動并發(fā)生相變換熱；和
[0011]多根散熱管路，配置成允許制冷劑在其內(nèi)流動且發(fā)生相變換熱，每根所述散熱管路具有:在一豎直平面中向上彎折延伸且末端封閉的冷凝段，和從所述冷凝段的起始端向下彎折延伸并連通至所述內(nèi)腔或管道的連接段；而且
[0012]所述多根散熱管路中至少部分散熱管路的冷凝段布置于相互垂直的兩個豎直平面中。
[0013]可選地，所述熱端換熱部為扁平長方體狀，其相對設(shè)置的前表面與后表面的面積大于其他表面的面積，且所述熱端換熱部的前表面或后表面用作與熱源熱連接的換熱面。
[0014]可選地，所述兩個豎直平面包括與所述熱端換熱部的后表面垂直的第一平面和與所述熱端換熱部的后表面平行的第二平面。
[0015]可選地，所述多根散熱管路中部分散熱管路的冷凝段布置于與所述第一平面平行的第三平面中。
[0016]可選地，其冷凝段布置于所述第二平面中的每根散熱管路的冷凝段位于所述第一平面和所述第三平面之間；
[0017]其冷凝段布置于所述第一平面中的每根散熱管路的冷凝段和其冷凝段布置于所述第三平面中的每根散熱管路的冷凝段均位于所述第二平面的一側(cè)。
[0018]可選地，其冷凝段布置于所述第二平面中的散熱管路的數(shù)量為兩根，關(guān)于一豎向幾何對稱面對稱設(shè)置。
[0019]可選地，其冷凝段布置于所述第一平面中的散熱管路和其冷凝段布置于所述第三平面中的散熱管路的數(shù)量均為一根，并關(guān)于所述豎向幾何對稱面對稱設(shè)置。
[0020]可選地，其冷凝段布置于所述第二平面中的每根散熱管路的冷凝段在水平面上的投影長度小于所述半導(dǎo)體制冷冰箱的外殼后背寬度的1/2且大于所述外殼后背寬度的1/4 ；
[0021]其冷凝段布置于所述第一平面中的散熱管路的冷凝段和其冷凝段布置于所述第三平面中的散熱管路的冷凝段在水平面上的投影長度均小于所述半導(dǎo)體制冷冰箱的外殼側(cè)壁寬度且大于所述外殼側(cè)壁寬度的1/2。
[0022]可選地，每根所述散熱管路的冷凝段包括:多個直管區(qū)段，沿豎直方向間隔地設(shè)置，每個所述直管區(qū)段以相對于水平面呈10°至70°的角度傾斜設(shè)置；和彎折區(qū)段，連接每兩個相鄰所述直管區(qū)段。
[0023]可選地，所述熱端換熱裝置還包括:多個固位鋼絲，沿豎直方向設(shè)置；而且每根所述散熱管路同側(cè)的各個彎折區(qū)段的外頂點處管壁均焊接于一個所述固位鋼絲。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體制冷冰箱。該半導(dǎo)體制冷冰箱包括:內(nèi)膽，其內(nèi)限定有儲物間室；外殼，包括有U殼和后背，設(shè)置于所述內(nèi)膽的外側(cè)；半導(dǎo)體制冷片，設(shè)置于所述外殼的后背與所述內(nèi)膽的后壁之間；和上述任一種熱端換熱裝置，設(shè)置于所述外殼的后背與所述內(nèi)膽的后壁之間，且其被安裝成使其熱端換熱部的后表面與所述半導(dǎo)體制冷片的熱端熱連接，而且使其每根散熱管路的冷凝段與所述外殼的內(nèi)表面貼靠，以將來自所述熱端散發(fā)的熱量散發(fā)至周圍環(huán)境。
[0025]本發(fā)明的熱端換熱裝置及半導(dǎo)體制冷冰箱中，至少部分散熱管路的冷凝段布置于相互垂直的兩個豎直平面中，顯著提高了熱端換熱裝置的有效散熱面積，可使外殼的至少一個側(cè)壁和后背與散熱管路的冷凝段進行熱交換，顯著提高了熱端換熱裝置的散熱效率和提高了半導(dǎo)體制冷冰箱的能效；且充分利用冰箱結(jié)構(gòu)，占用空間小。
[0026]進一步地，本發(fā)明的熱端換熱裝置及半導(dǎo)體制冷冰箱中散熱管路一端連通至熱端換熱部，并傾斜向上彎折延伸，利用制冷劑在熱端換熱部和多根散熱管路中相變循環(huán)換熱，有效地傳導(dǎo)半導(dǎo)體制冷片的熱端產(chǎn)生大量的熱量，而且利用多根相互獨立的散熱管路，加工工藝更加簡便，有助于與冰箱結(jié)構(gòu)的配合。
[0027]根據(jù)下文結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0028]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱端換熱裝置的示意性主視圖；
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱端換熱裝置的示意性左視圖；
[0031]圖3是圖1中A處的示意性局部放大圖；
[0032]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體制冷冰箱的局部結(jié)構(gòu)的示意性主視圖；
[0033]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體制冷冰箱的局部結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖；
[0034]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體制冷冰箱的局部結(jié)構(gòu)的示意性后視圖；
[0035]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體制冷冰箱的局部結(jié)構(gòu)的示意性右視圖。
【具體實施方式】
[0036]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0037]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱端換熱裝置400的示意性主視圖。如圖1所示，并參考圖2和圖3，本發(fā)明實施例提供了一種用于半導(dǎo)體制冷冰箱的熱端換熱裝置400，其可包括熱端換熱部410和多根散熱管路420。具體地，熱端換熱部410限定有用于容裝氣液兩相共存的制冷劑的內(nèi)腔或管道，且配置成允許制冷劑在其內(nèi)流動并發(fā)生相變換熱。多根散熱管路420配置成允許制冷劑在其內(nèi)流動且發(fā)生相變換熱。每根散熱管路420具有:在一豎直平面中向上彎折延伸且末端封閉的冷凝段421，和從冷凝段421的起始端向下彎折延伸并連通至內(nèi)腔或管道的連接段422。也就是說，每根散熱管路420的形成為開口端的第一端連通至內(nèi)腔或管道的上部，每根散熱管路420從其第一端傾斜向上地彎折延伸，終結(jié)于其形成為封閉端的第二端。特別地，多根散熱管路420中至少部分散熱管路420的冷凝段421布置于相互垂直的兩個豎直平面中，可使外殼的至少一個側(cè)壁320和后背310與散熱管路420的冷凝段421進行熱交換，顯著提高了熱端換熱裝置400的散熱效率和提高了半導(dǎo)體制冷冰箱的能效；且充分利用冰箱結(jié)構(gòu)，占用空間小。