[發明專利]水冷式雙制冷型半導體蓄冷保溫箱

有效

• 申請號: 201510136698.4
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN104697267B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 李曉燕;趙喬喬;曲冬琦;李凱娣;伊智慧;李天陽;馬冰奇;杜世強;畢玉;楊柳;黃榮鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱商業大學
• 主分類號: F25D11/00
• 分類號: F25D11/00;F28D20/02;F25B21/02
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙)23209
• 代理人: 李曉敏

技術領域

本發明涉及一種水冷式半導體保溫箱，具體涉及一種水冷式雙制冷型半導體蓄冷保溫箱。

背景技術

隨著我國人民生活水平的不斷提高，人們對健康的要求越來越高，易腐食品在常溫下容易發生腐敗變質，用于急救的某些疫苗，酶類必須低溫保存，否則會在常溫下發生失效，因此食品及藥品的冷凍冷藏保鮮已經成為了人們日益關注的問題。現在市場上通常使用的半導體冷藏保溫箱熱端往往是采用風冷，由于半導體制冷片熱端采用的是空氣冷卻，所以熱端散熱效果差，導致了制冷效率低，斷電后，恒溫時間短。而水冷式雙制冷型半導體蓄冷保溫箱能夠解決這一問題，并且能夠達到更低的溫度，保證了各種食品和藥品能夠在恒溫的條件下進行儲存和運輸。該水冷式半導體保溫箱的推廣應用必將極大的提高廣大人民群眾的生活質量，實現真正的綠色健康生活。

發明內容

本發明為了解決現有的保溫箱的半導體制冷片熱端采用空氣冷卻，熱端散熱效果差，導致了制冷效率低，斷電后，恒溫時間短，直接制約了冷藏保溫箱的推廣應用的問題，進而提供一種水冷式雙制冷型半導體蓄冷保溫箱。同時采用蓄冷技術，在無冷源時能夠長時間的保持箱體內的恒定低溫環境，方便儲存與運輸。為了避免在使用過程中箱內存積冷凝水，該發明將半導體制冷片組置于保溫箱隔板外側，為保證降溫效果，設計了回風系統。

本發明為了解決上述技術問題所采取的技術方案是：

本發明所述水冷式雙制冷型半導體蓄冷保溫箱包括外殼、內殼、隔板、保溫材料夾層、半導體制冷系統、上蓋、多個銅管、風扇、風管；

所述外殼由隔板分隔為左側腔室和右側腔室，內殼置于左側腔室內，內殼與外殼之間設置有保溫材料夾層，內殼的四周排布有銅管，銅管內充有納米復合相變蓄冷介質，上蓋蓋裝在外殼上；所述水冷裝置設置在右側腔室內，半導體制冷系統包括半導體復疊制冷片、傳熱鋁塊、水冷頭、水箱、水泵、水管和散熱水排；半導體復疊制冷片安裝在隔板中部，所述半導體復疊制冷片包括數個制冷片組，每組制冷片內部由兩個制冷片構成，其冷端朝向傳熱鋁塊，熱端與水冷頭相連，前一片半導體制冷片的制熱面與后一片半導體制冷片的制冷面相接觸，串聯聯接；水冷頭架設在半導體復疊制冷片的外側，傳熱鋁塊穿設在半導體復疊制冷片的內側，半導體制冷系統的送風口處設置有風扇，風扇通過風管與內殼的左側壁連接，風管與內殼連通；水冷頭通過水管與置于水箱內的水泵連接，水冷頭還通過水管與置于外殼側壁上的散熱水排連接，散熱水排通過水管與水箱連接。

所述風管道被包裹于保溫箱體內。節省空間，更可以避免箱體內的空氣由風道回到半導體制冷裝置過程中的冷量損失，使箱內溫度分布更加均勻。

進一步地：所述納米復合相變蓄冷介質為潛熱值在280-320kJ/kg之間的相變介質，是氯化鈉、硝酸鉀、氯化銨、十二烷、十四烷、辛酸、環乙醇、二氧化硅、硼砂、聚丙烯酸鈉、丙烯酰胺、乙二醇中的任意兩種或多種按照一定的比例組合而成；相變溫度在-10℃～10℃之間。

所述納米復合相變蓄冷介質是采用兩步法制作，第一步：將一種或多種不同濃度的納米粒子(如TiO2，Cu等)加入到由氯化鈉、硝酸鉀、氯化銨、十二烷、十四烷、辛酸、環乙醇、二氧化硅、硼砂、聚丙烯酸鈉、丙烯酰胺、乙二醇中的任意兩種或多種按照一定的比例組合而成的基液中，形成納米粒子懸浮液；第二步：根據納米流體的種類添加不同的活性劑或分散劑，經過超聲振動，獲得懸浮穩定的納米流體懸浮液。增加了熱導率，具有280-320kJ/kg之間的相變潛熱值，相變溫度在-10℃～10℃之間。

進一步地：每個半導體制冷片均由陶瓷基板及固定在陶瓷基板上的金屬導流條構成。采用雙層疊加半導體制冷片，相比現有的蓄冷保溫箱，制冷溫度更低，更有利于對低溫要求嚴格的物品的儲存，尤其適用于珍貴藥品的中短途輸運過程中使用。

進一步地：所述保溫材料夾層為玻璃聚氨酯泡沫保溫材料夾層。

進一步地：所述外殼為不銹鋼外殼，其內側粘連擠塑聚乙烯保溫板；內殼為鋁合金內殼。不但重量輕，更加便攜，而且保溫效果好，外殼堅固，起到保護保溫層及內部物品的作用。內殼鋁合金成本低廉，導熱性好。蓄冷介質發生相變時，有利于散冷。

進一步地：所述內殼中設置溫度傳感器。可以對箱體內的溫度進行實時監控，及時改變箱體的工作條件。

進一步地：所述半導體制冷系統由直流電源供電，直流電源安裝在外殼的底部。

本發明與現有技術相比具有以下效果：