[實用新型]一種環流式熱管自調節冰箱

有效

• 申請號: 201320891180.8
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203629180U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 梁永詒;劉三保
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區奧達信電器有限公司
• 主分類號: F25D11/00
• 分類號: F25D11/00;F25D19/00;F25D29/00
• 代理公司: 佛山市名誠專利商標事務所(普通合伙) 44293
• 代理人: 張綺麗

技術領域

本實用新型涉及半導體冰箱技術領域，更具體地說是涉及一種環流式熱管自調節冰箱。

背景技術

半導體制冷也稱為熱電制冷或溫差電制冷，是一項建立在帕爾貼效應基礎上的人工制冷技術。半導體制冷具有無運動部件、無制冷劑、制冷器體積小、輕便可靠等優點，因而廣泛應用于電子、醫療、國防以及民用等領域。但是，目前半導體冰箱的發展受到一定制約，其主要原因是半導體冰箱的能效比偏低，半導體制冷的性能特性主要體現在能效比和制冷量兩個方面，影響其性能的一個重要因素就是熱管散熱的半導體冰箱散熱效率較低，熱管散熱只能是自然散熱，無法通過風力排出，因而其散熱效率有所限制。另一個重要因素就是半導體制冷芯片的工作電壓，由于半導體制冷芯片的最大制冷量和最佳能效比對應的工作電壓不同，如按最佳能效比確定工作參數，則制冷量較小；如按最大制冷量確定工作參數，則半導體制冷芯片工作電壓過大、能效比低，半導體冰箱工作的室外溫度和箱內溫度是變化的，半導體制冷芯片的冷端和熱端溫差也是變化的，這就要求最佳工作參數隨半導體冰箱工況變化而變化，而目前的半導體制冷芯片工作電壓是恒定的，因而不能滿足這一要求。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種環流式熱管自調節冰箱，提高冰箱整體制冷效率，以克服現有技術的不足。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種環流式熱管自調節冰箱，包括箱體，半導體制冷芯片，冷端導熱裝置，熱端散熱器，控制系統，所述熱端散熱器包括基板、吸熱腔體、熱管、翅片和工質，在所述吸熱腔體上連接有兩套熱管，每套熱管均與吸熱腔體內的吸熱腔相通形成封閉回路；所述控制系統包括溫度采集模塊，控制半導體制冷芯片工作的電壓輸出及調節模塊，微處理器，所述溫度采集模塊、電壓輸出及調節模塊與微處理器連接，所述微處理器接收溫度采集模塊的信號并控制電壓輸出及調節模塊調整半導體制冷芯片的實時工作電壓。

所述溫度采集模塊用于采集冰箱環境溫度、箱內溫度、半導體制冷芯片的冷端和熱端的溫度。

所述控制系統還包括計算冰箱環境溫度與箱內溫度之差的比較器、最高效率電壓運算模塊、最高冷量電壓運算模塊，所述微處理器根據比較器的結果以擇一方式選擇運行最高效率電壓運算模塊或最高冷量電壓運算模塊。

所述熱管的回流管段設有U型彎。

所述U型彎設置在熱管回流管段的底部。

本實用新型與現有技術相比，具有以下有益效果：

本實用新型的半導體制冷芯片的熱端采用環流式雙熱管散熱器，對半導體熱端的熱管面積以及管路流程進行優化，提高了熱管的散熱效果。

環流式雙熱管散熱器的回流管底部設U形彎，可調節散熱器儲液量，適應制冷系統工況的變化，提高熱管效率。

本實用新型的半導體冰箱采用工作電壓自調節系統，其制冷芯片運行電壓可變，使工作電壓始終處于最佳運行狀態，因而具有明顯的節能效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的熱端散熱器結構示意圖。

圖2是圖1的仰視圖。

圖3是圖1的側視圖。

圖4是本實用新型的控制系統框圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本實用新型作進一步詳細說明，應理解，以下實施例僅用于說明本實用新型，而非用于對本實用新型的限制：

參見圖1-3，本實用新型的環流式熱管自調節冰箱包括箱體，半導體制冷芯片，冷端導熱裝置，熱端散熱器，控制系統。其中，熱端散熱器采用環流式雙熱管散熱器，它由：基板4、吸熱腔體5、熱管1、翅片2和工質組成，采用環流雙熱管結構，熱管1與吸熱腔體5內的吸熱腔相通形成封閉回路，工質在封閉回路內循環，為減小空間同時加強散熱效果，保證足夠長的換熱管長，熱管1呈S形走向，一熱管從吸熱腔體5的左側引出，經過連續的多段S形管路后從右側回到吸熱腔體5內，另一熱管則相反?；?和吸熱腔體5為一體化結構，基板4緊貼在半導體制冷芯片的熱端，與芯片的熱端接觸換熱。在熱管1的回流管段的底部設有U形彎3，用于儲存更多的液態工質，以適應更寬范圍的制冷系統工況變化，從而提高換熱效率。熱管工作時，基板受熱溫度升高，吸熱腔內的工質開始汽化沿熱管的蒸發管段上升，熱管將工質所攜帶的熱量傳導至翅片，由翅片將熱量傳遞至外界。工質冷卻液化回流至回流管段底部的U形彎，再回到吸熱腔內繼續循環。本實用新型采用雙熱管技術，熱攜帶能力強，冷凝液工質回流快，結構設計靈活、占用空間小，大大提高了傳熱效率。