[發明專利]半導體制冷熱交換器

無效

• 申請號: 200710027126.8
• 申請日: 2007-03-06
• 公開（公告）號: CN101261056A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 盧振濤;崔鐵生
• 申請（專利權）人: 盧振濤;崔鐵生
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02;H01L23/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種熱交換器，尤其是一種應用于半導體制冷領域的熱交換器。

背景技術

半導體制冷技術是利用半導體電偶對顯著的珀爾貼效應來實現致冷，它具有體積小，重量輕，溫差大，效率高，使用方便，無公害，耐用可靠等優點，被廣泛用于飲水機、冷箱、汽車冷箱等制冷產品。

中華人民共和國發明專利95236961.3，公開了一種熱電制冷器熱交換器，它包括一個其面上開有液體環流通道的換熱體。通道兩端為進、出液管，通道之間為通道壁散熱筋，換熱體開有通道的一面即為接合平面，該平面與被冷卻平面(如致冷片)相接合而構成閉合的液體通道。雖然該熱交換器結構簡單，熱交換直接，然而受熱交換器的結構影響，熱交換器的半導體片必須緊貼被冷卻的介質或容器(如飲水機的冷膽)設置，使飲水機內部結構布局受到限制，半導體片與換熱體的厚度較大，貼于飲水機的冷膽上增大了飲水機的寬度，影響外觀；而且礙于熱交換器液體環流通道的通道壁散熱筋的設計，導致半導體片的散熱效率較低；接合平面與被冷卻平面構成的閉合液體通道密封度低。

發明內容

為了克服上述缺點，本發明提供一種結構緊密合理，有利于精小產品結構，提高半導體片散熱效率的半導體制冷熱交換器。

一種半導體制冷熱交換器，包括半導體制冷片與換熱體，換熱體上設置有流體環流通道，其中半導體制冷片內藏于換熱體，流體環流通道與半導體制冷片兩側端面構成各自獨立的冷、暖環流通道。

所述冷、暖環流通道內均設置若干排垂直于半導體制冷片表面的導流筋，導流筋邊緣至半導體制冷片表面的距離由一端向另一端水平直線遞減，相鄰導流筋邊緣的斜率互為相反數。

所述換熱體由兩個一端開口、結構對稱的盒體密封組合而成，兩盒體的容腔共同組成與半導體制冷片大小相適配的容腔。

所述導流筋由盒體底壁的內壁面向開口垂直延伸。

所述兩盒體的接合壁設有內外兩道環形凹槽，兩環形凹槽處均設有密封圈。

所述兩盒體容腔的轉角位置設有凹槽，凹槽處設有密封圈。

所述密封組合的兩個盒體互相螺接或焊接。

所述冷流熱交換通道纏繞于介質儲存容器的外壁面，暖流熱交換通道迂回穿過冷凝器。

本發明結構合理，密封性強，熱交換效率高，利用雙流體環流通道對半導體片產生的熱量、冷量進行獨立傳遞，使用管道進行熱交換有利于節省空間，提高產品整體布局的靈活性和緊湊性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

圖1是本發明的使用狀態示意圖；

圖2是圖1的局部放大圖；

圖3是換熱體的外側平面視圖；

圖4是換熱體的內側平面視圖；

圖5是圖4的A-A截面圖；

圖6是圖4的B-B截面圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明半導體制冷熱交換器，包括半導體制冷片1與換熱體2，換熱體2上設置有流體環流通道，其中半導體制冷片1內藏于換熱體2，流體環流通道與半導體制冷片1兩側端面構成各自獨立的冷、暖環流通道31、32，兩通道交匯處設有液泵6，冷流熱交換通道31纏繞于介質儲存容器4(如飲水機冷膽)的外壁面，暖流熱交換通道32迂回穿過冷凝器5，冷凝器5上安裝有散熱風扇。

本發明應用于飲水機領域時，半導體制冷片1與飲水機的冷膽分離設計，使用管道將半導體制冷片1的熱量、冷量分別傳遞至冷凝器5、冷膽進行熱交換，解決了半導體制冷片1緊貼冷膽安裝的局限性，提高了飲水機結構布局的靈活性，有利于提高飲水機內部空間利用率。

如圖4、5、6所示，冷、暖環流通道31、32內均設置若干排垂直于半導體制冷片表面的導流筋33，導流筋33由盒體21、22底壁的內壁面向開口垂直延伸，導流筋33邊緣至半導體制冷片1表面的距離由一端向另一端水平直線遞減，如圖5和6所示，相鄰導流筋33邊緣的斜率互為相反數。根據導流筋33的導向可知，傳熱介質(如冷卻液)進入容腔后第一時間與半導體片接觸，熱交換效率高。

換熱體2由兩個一端開口、結構對稱的盒體21、22密封組合而成，兩個盒體21、22互相螺接或焊接。兩盒體21、22的容腔共同組成與半導體制冷片1大小相適配的容腔。

兩盒體21、22的接合壁設有內外兩道環形凹槽23，兩環形凹槽23處均設有密封圈。兩盒體21、22容腔的轉角位置設有凹槽24，凹槽24處設有密封圈。