[發(fā)明專利]一種熱交換器及半導體酒柜

有效

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• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN104930890B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 肖長亮;慕志光;張進;楊艷;肖曦;劉華;李剛
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島海爾特種電冰柜有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F25D31/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙)11391
• 代理人: 薛峰,范曉斌

技術領域

本發(fā)明涉及制冷設備，特別是涉及一種熱交換器及使用該熱交換器的半導體酒柜。

背景技術

現(xiàn)有技術中用于制冷設備的熱交換器一般僅使用單根熱管，所述熱管的兩端連接鋁塊。這種方案換熱效率低，且熱管與鋁塊僅采用螺釘或焊接的方式連接容易松動，使得二者的接觸點較少因而致使換熱效率較低。并且，在現(xiàn)有技術中，并沒有適合用于半導體酒柜的熱交換器。

此外，現(xiàn)有技術中的壓縮機酒柜的壓縮機和其他機械運動部件（如風機）運行時會產生機械振動及發(fā)出超過40分貝的噪音，在客廳等較為安靜的場所，這種機械振動及噪音更為明顯，容易給消費者造成不適，影響用戶體驗。另外，由于壓縮機酒柜的蒸發(fā)器的溫度波動大，因此酒柜內容易結霜，使得酒柜溫度不穩(wěn)定。

為了解決上述問題，近年來，本領域技術人員提出了一種使用半導體制冷片實現(xiàn)制冷的半導體酒柜。半導體制冷片，也叫熱電制冷片，是一種熱泵。它的優(yōu)點是沒有運動部件，可以應用在一些空間受限、可靠性要求高且需要減少制冷劑污染的場合。根據(jù)半導體材料的Peltier（珀耳帖）效應，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯(lián)成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，從而可以實現(xiàn)制冷的目的。半導體酒柜使用半導體制冷片的冷端進行制冷，使得酒柜內溫度穩(wěn)定，克服了壓縮機制冷方式造成的溫度波動大的缺陷，且不使用壓縮機制冷，大幅度降低了噪音，機械振動也相對較小。一般情況下，對于單層的半導體制冷片的熱端和冷凍可以產生30到50℃的溫差，因此使用單層半導體制冷片可以很容易得到5-20℃的酒柜溫度。其還具有以下特點：結構簡單，部件少，維修方便；無機械傳動部件，從而不會產生磨損，壽命長；噪音低，振動少；無需制冷劑制冷，環(huán)保；效率高，耗電量低（在100W以下，耗電量只有壓縮式制冷設備和吸收式制冷設備的一半）。

半導體酒柜雖然振動及噪音較小，但是由于其通常采用風機對半導體制冷片的熱端散熱，由于風機工作中會產生較大噪音及機械振動，因此現(xiàn)有技術中的半導體酒柜仍無法達到低噪音、低振動乃至零噪音、零振動的效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的旨在克服現(xiàn)有技術的制冷設備的至少一個缺陷，提供一種可高效換熱、結構新穎的熱交換器及半導體酒柜。

本發(fā)明一個進一步的目的是要使得熱交換器的熱管與換熱塊間能夠穩(wěn)固連接且高效傳熱。

本發(fā)明一個進一步的目的是要降低半導體酒柜運行時的噪聲及振動。

為了實現(xiàn)上述一個或多個目的，本發(fā)明提供了一種熱交換器，包括：換熱塊，配置成與冷源或熱源換熱；多根相互獨立的熱管，每根所述熱管兩端封閉且所述熱管內部封閉有冷媒，每根所述熱管的第一端與所述換熱塊熱接觸；其中，所述多根相互獨立的熱管至少包括：第一熱管，自所述換熱塊伸出后，延伸至第一平面，在所述第一平面內沿直線延伸，并彎折至與所述第一平面垂直的第二平面，在所述第二平面內沿直線延伸至所述第一熱管的第二端；第二熱管，自所述換熱塊伸出后，延伸至第一平面，在所述第一平面內沿直線延伸，并彎折至與所述第一平面、所述第二平面均垂直的第三平面，在所述第三平面內沿直線延伸至所述第三熱管的第二端；第三熱管，自所述換熱塊伸出后，延伸至第一平面，在所述第一平面內沿直線延伸，并彎折至與所述第二平面平行的第四平面，在所述第四平面內沿直線延伸至所述第四熱管的第二端。

可選地，所述多根相互獨立的熱管還包括至少一根其他熱管，每根所述其他熱管自所述換熱塊伸出后，延伸至所述第一平面，在所述第一平面內沿直線延伸，并彎折至所述第二平面或第三平面或第四平面，在彎折至的平面內沿直線延伸至其第二端。

可選地，每根所述熱管的第一端通過壓合嵌入的方法嵌入到所述換熱塊中；所述熱管的至少嵌入所述換熱塊的部分為扁平管。

可選地，所述第一熱管在所述第一平面內沿直線延伸的路徑與所述第一熱管在所述第二平面內沿直線延伸的路徑在水平面上的豎直投影相互垂直且處于所述換熱塊的外端面的同一側；所述第二熱管在所述第一平面內沿直線延伸的路徑與所述第二熱管在所述第三平面內沿直線延伸的路徑在水平面上的豎直投影相互垂直且處于所述換熱塊的外端面的同一側；所述第三熱管在所述第一平面內沿直線延伸的路徑與所述第三熱管在所述第四平面內沿直線延伸的路徑在水平面上的豎直投影相互垂直且處于所述換熱塊的外端面的同一側。

可選地，所述第一熱管在第二平面內直線延伸的部分平行于所述第三熱管在第四平面內直線延伸的部分。

可選地，當所述換熱塊配置成與冷源換熱時，所述冷媒為R134a或R600a。

可選地，當所述換熱塊配置成與熱源換熱時，所述冷媒為水。