[發明專利]風冷散熱流動型半導體制冷系統及制冷設備

在審

• 申請號: 201910130773.4
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN111595058A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 隨晶俠;孫靜怡;何海
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區美的飲水機制造有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02;F25D31/00;F25D29/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;趙東方

本發明涉及制冷設備領域，公開了一種風冷散熱流動型半導體制冷系統及制冷設備。該制冷系統包括存儲容器、半導體制冷芯片和與該半導體制冷芯片的熱端接觸的風冷熱端散熱器；所述存儲容器的一側設有或一體形成有內表面暴露于該存儲容器內腔的導冷件，所述導冷件與所述半導體制冷芯片的冷端接觸；所述存儲容器上設有液體驅動裝置，該液體驅動裝置與所述存儲容器形成液體流動路徑，以能夠通過所述液體驅動裝置在工作過程中引導飲用液體的熱對流運動，且所述液體流動路徑上設有用于形成液體局部紊流的局部紊流形成結構。本發明通過液體流動路徑促進存儲容器中不同區域的飲用液體保持溫度均勻，有效地提高了制冷效率、增強了制冷效果。

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，具體地涉及一種風冷散熱流動型半導體制冷系統及具有其的制冷設備。

背景技術

目前的液體制冷設備中制冷方式分為兩種：一種是以制冷壓縮機為工作部件，其原理與一般電冰箱相同，其優點是制冷快、制冷量大，缺點是結構復雜、價格高；另一種以半導體制冷芯片為工作部件，是利用珀爾帖效應的一種特殊制冷方式，具有結構簡單、無冷媒更環保、噪音小、重量輕、生產工藝高等優點，缺點是制冷慢、制冷量小。半導體制冷芯片在通電后，其兩個端面一面制熱、一面制冷，制冷能力除了受芯片本身的特性影響外，還受到冷端和熱端散熱/換熱性能的影響。

市場上已有的冷飲制冷設備的半導體制冷系統中，半導體芯片的冷端一般通過與存儲容器內的液體直接接觸進行制冷，使得液體溫度逐漸降低，該結構冷端的導熱面積小、換熱效率低，只能滿足與半導體芯片冷端接觸的局部液體的制冷，而遠離半導體芯片冷端的液體可能仍處于常溫或溫熱的狀態，影響人們的正常使用。

目前半導體芯片制冷技術中，制冷能力低下、制冷不及時、溫度不均勻，已經成為比較突出、長期無法解決的技術難題。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明首先要解決的基本技術問題是提供一種風冷散熱流動型半導體制冷系統，該半導體制冷系統的結構簡單，并且可以有效解決現有技術中半導體制冷芯片的熱傳遞速度慢、制冷效率低、溫度不均勻等問題。

本發明還提出一種制冷設備，所述制冷設備包括上述風冷散熱流動型半導體制冷系統。

為了解決本發明的上述技術問題，第一方面，本發明提供一種風冷散熱流動型半導體制冷系統，包括：存儲容器、半導體制冷芯片和與該半導體制冷芯片的熱端接觸的風冷熱端散熱器；所述存儲容器的一側設有或一體形成有內表面暴露于該存儲容器內腔的導冷件，所述導冷件與所述半導體制冷芯片的冷端接觸；所述存儲容器上設有液體驅動裝置，該液體驅動裝置與所述存儲容器形成液體流動路徑，以能夠通過所述液體驅動裝置在工作過程中引導飲用液體的熱對流運動，且所述液體流動路徑上設有用于形成液體局部紊流的局部紊流形成結構。

作為一種優選實施方式，所述液體驅動裝置包括設置在所述存儲容器外部的液體流動管路和泵送裝置，所述存儲容器上設有進液口和出液口，所述進液口和所述出液口通過所述液體流動管路連接，所述液體流動管路與所述存儲容器內腔形成閉環的流動液路，所述泵送裝置設在所述流動液路上。

優選地，所述局部紊流形成結構包括：所述存儲容器的進液口設置在該存儲容器的上部，且出液口設置在該存儲容器的下部，以在工作過程中能夠通過高度差產生的液體沖擊形成所述局部紊流。

優選地，所述導冷件暴露于所述存儲容器內腔的一側外部罩設有導流板，該導流板與所述導冷件之間形成導流通道，所述液體流動管路通入所述存儲容器內部直至所述導流通道。

作為另一種優選實施形式，所述液體驅動裝置設置在所述存儲容器的內壁上，所述液體驅動裝置的抽吸口和泵出口均位于所述存儲容器內腔內，其中，所述抽吸口朝向所述導冷件，所述泵出口的泵出方向與所述抽吸口的抽吸方向具有夾角，以能夠在工作過程中驅動所述導冷件周圍的飲用液體朝向離開該導冷件的方向運動，并使得所述存儲容器內其他區域的飲用液體被引導朝向所述導冷件運動。