[發(fā)明專利]半導(dǎo)體制冷冰箱及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410438705.1
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104344630B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶海波;王定遠(yuǎn);李鵬;王晶;李春陽
• 申請（專利權(quán)）人: 青島海爾股份有限公司
• 主分類號: F25D11/00
• 分類號: F25D11/00;F25D23/00;F25D19/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11391
• 代理人: 薛峰,范曉斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冰箱，特別是涉及一種半導(dǎo)體制冷冰箱及其制造方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)冰箱使用氟利昂作為制冷劑，并以壓縮機(jī)作為冰箱內(nèi)部工質(zhì)循環(huán)的動力，存在著對臭氧層破壞等污染問題，不符合國家的環(huán)保要求。半導(dǎo)體制冷，又稱為溫差電制冷、熱電制冷。與傳統(tǒng)的蒸汽壓縮式制冷方式相比，半導(dǎo)體制冷無需壓縮機(jī)、制冷劑，制冷啟動迅速，結(jié)構(gòu)簡單，無噪音等優(yōu)點(diǎn)，因此被認(rèn)為是一種有助于解決臭氧破壞問題的環(huán)保制冷方式。同時(shí)，半導(dǎo)體制冷還具有制冷器體積小，移動、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，其制冷量可在毫瓦級至千瓦級之間變化，制冷溫差可在20～150℃范圍內(nèi)調(diào)整，因此在電子元器件冷卻，小型制冷設(shè)備，軍事、醫(yī)療設(shè)備，科研等領(lǐng)域都有很多應(yīng)用，更為重要的是半導(dǎo)體制冷開辟了制冷技術(shù)的一個新分支，解決了許多場合的制冷難題。特別是近年來隨著我國人民生活水平的提高，半導(dǎo)體制冷在小型冰箱、飲水機(jī)、除濕機(jī)等家用領(lǐng)域的應(yīng)用得到迅速推廣。

目前，市場上大多數(shù)半導(dǎo)體冰箱采用散冷鋁槽或熱管套翅片作為散冷模塊，并在軸流風(fēng)扇作用下進(jìn)行強(qiáng)制對流散冷，這種冷熱端散冷方式，雖然能夠保證半導(dǎo)體冷熱端的溫度和冷藏室內(nèi)空氣溫度的要求，但是也存在一些問題，如實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制對流的軸流風(fēng)扇需要消耗額外的電能，同時(shí)隨著軸流風(fēng)扇運(yùn)行的時(shí)間增加，其產(chǎn)生的噪聲和故障率也越來越大，影響室內(nèi)的舒適性，此外，冰箱室內(nèi)若采用強(qiáng)制對流散冷，還需對鋁內(nèi)膽開槽，容易造成冷量的泄露。本申請的發(fā)明人為了解決上述問題將熱管的蒸發(fā)段直接貼靠在內(nèi)膽表面上，以使內(nèi)膽內(nèi)部空間自然對流制冷，同時(shí)，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)冰箱采用此種方式進(jìn)行制冷的制冷效率和效果均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用強(qiáng)制對流散冷的冰箱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明第一方面的一個目的旨在提供一種新穎的半導(dǎo)體制冷冰箱，能夠使儲物間室內(nèi)受冷均勻，顯著提高了其制冷效率和制冷效果。

本發(fā)明第一方面的一個進(jìn)一步的目的是要盡量使冷端熱管牢固地固定于內(nèi)膽。

本發(fā)明第一方面的另一個進(jìn)一步的目的是要盡量提高冷端熱管與內(nèi)膽之間的換熱效率。

本發(fā)明第二方面的一個目的是要提供一種用于上述任一種半導(dǎo)體制冷冰箱的制造方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體制冷冰箱，包括內(nèi)膽和半導(dǎo)體模塊以及將所述半導(dǎo)體模塊的冷量傳至所述內(nèi)膽的至少一根冷端熱管，特別地，所述內(nèi)膽包括：石墨膜層，其設(shè)置在所述內(nèi)膽的基板層的至少部分外表面上，以將每根所述冷端熱管的至少部分蒸發(fā)段的冷量散布至所述內(nèi)膽的基板層的外表面。

可選地，每根所述冷端熱管的蒸發(fā)段包括位于該冷端熱管的冷凝段兩側(cè)的第一蒸發(fā)段和第二蒸發(fā)段。

可選地，每根所述冷端熱管的第一蒸發(fā)段和第二蒸發(fā)段的至少部分管段分別沿水平縱向方向貼靠于所述內(nèi)膽的兩個相對側(cè)壁的外表面。

可選地，所述至少一根冷端熱管的數(shù)量為至少兩根，一部分所述冷端熱管中的每根冷端熱管的第一蒸發(fā)段和第二蒸發(fā)段的至少部分管段分別沿水平縱向方向貼靠于所述內(nèi)膽的兩個相對側(cè)壁的外表面，其余部分所述冷端熱管中的每根冷端熱管的第一蒸發(fā)段和第二蒸發(fā)段的至少部分管段均沿水平縱向方向貼靠于所述內(nèi)膽的頂壁的外表面。

可選地，每根所述冷端熱管的至少部分蒸發(fā)段焊接于所述內(nèi)膽的基板層的外表面；所述內(nèi)膽上焊接有所述冷端熱管至少部分蒸發(fā)段的膽壁的基板層的除去用于焊接每根所述冷端熱管的至少部分蒸發(fā)段的外表面后的其余外表面上設(shè)置有所述石墨膜層。

可選地，所述半導(dǎo)體制冷冰箱進(jìn)一步包括：至少一個冷端固定壓板，每個所述冷端固定壓板將每根所述冷端熱管的至少部分蒸發(fā)段固定于所述內(nèi)膽的外表面；所述內(nèi)膽上固定有所述冷端熱管至少部分蒸發(fā)段的膽壁的基板層的外表面上設(shè)置有所述石墨膜層。

可選地，所述半導(dǎo)體模塊包括：半導(dǎo)體制冷片；和冷端傳熱基板，其被安裝成使其后表面與所述半導(dǎo)體制冷片的冷端熱連接，所述冷端傳熱基板上形成有至少一個容納槽，每個所述容納槽配置成容納一根相應(yīng)所述冷端熱管的至少部分冷凝段。

可選地，所述內(nèi)膽的后壁的基板層的外表面上設(shè)置有所述石墨膜層，所述冷端傳熱基板的前表面與所述內(nèi)膽的后壁的石墨膜層的外表面接觸抵靠。

可選地，所述半導(dǎo)體模塊進(jìn)一步包括：導(dǎo)冷塊，其后表面與所述半導(dǎo)體制冷片的冷端接觸抵靠，其前表面與所述冷端傳熱基板的后表面接觸抵靠；和具有中央開口的冷熱端隔熱層，所述半導(dǎo)體制冷片和所述導(dǎo)冷塊設(shè)置在所述中央開口中，所述半導(dǎo)體制冷片的熱端凸出于或平齊于所述冷熱端隔熱層的后側(cè)面，所述導(dǎo)冷塊的前表面凸出于或平齊于所述冷熱端隔熱層的前側(cè)面。