技术简介:
本专利针对半导体冰箱制冷能力弱、耗电高、噪音大等问题,提出采用水循环散热装置优化热管理,通过铝散冷块与卧桶状冷冻室结构提升散热效率,结合风量自适应控制技术,实现制冷快速、能耗低、静音运行的半导体冰箱。该设计显著提高制冷性能,延长使用寿命,符合环保需求。
关键词:半导体冰箱,水循环散热
专利名称:半导体电子冰箱的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及应用珀耳帖电效应的制冷机器、装置或系统,尤其是涉及一种半导体电子冰箱。
背景技术:
冰箱是利用电能在箱体内制造低温环境的电气设备。它广泛应用于冷藏食品、饮料、医药制品,也可以用于制作清凉饮料。冰箱的种类繁多,按照制冷系统划分,有压缩式、吸收式和半导体电子式。按照箱体结构划分,有一种是容量在35升以下的个人专用迷你型冰箱,大多是半导体电子式,非压缩机制冷,采用热电制冷效应即珀耳帖J.C.A.Peltier效应的半导体温差电致冷器达到致冷目的。其优点是体积小、重量轻、耗电量低、结构简易、自身无噪声、无污染、具有环保优势。但也有较多的缺点存在,如制冷能力不强、制冷速度不快、耗电多、使用寿命较短、外置散热风扇噪音大等,一定程度上制约了其推广应用。中国专利CN2506955Y公告了一种《一体式水循环散热装置》,该散热装置由一散热水箱、水泵,热交换器和散热风扇构成,散热水箱紧贴热源端面,其紧贴处为导热性能较好的材料制成.散热水箱.水泵,热交换器通过管路组成循环的水路,热交换器由多个散热片和穿过散热片孔的管子构成,散热水箱、热交换器和散热风扇通过连接件组成一个整体,所述连接件为在散热水箱上固定的一对托架,热交换器与散热风扇均安装在所述托架上。采用上述结构的散热装置具有比强排风散热效果更好,且结构紧凑、安装方便等优点,广东省佛山市顺德联结三声电器制品厂已将该专利实施,制造出半导体制冷专利组件用于半导体制冷饮水机的半导体热端面的散热。但是,尚未见有应用该半导体制冷专利组件用于半导体电子式冰箱。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是弥补现有技术的缺陷,并对中国专利CN2506955Y进行后续改进,提出一种制冷能力强、制冷速度快、耗电少、使用寿命较长、外置散热风扇噪音小的半导体电子冰箱。
本实用新型的技术问题是这样加以解决的这种半导体电子冰箱,包括设有冷冻室的箱体、设置在箱体侧壁或顶壁中的半导体致冷堆、热交换部件、电气控制部件和将交流电变为直流电的电源变换器,半导体致冷堆的冷面与散冷块一面的块体紧密接触。
这种半导体电子冰箱的特点是所述散冷块另一面是延展制成裸露在箱体上层的冷冻室。采用上述结构新颖的散冷块,使散冷更加充分,可以用于急制冷和制冰。
所述热交换部件是水循环散热装置。这种散热装置比强排风散热效果更好。
本实用新型的技术问题可以这样进一步加以解决所述冷冻室是卧桶状冷冻室。
所述热交换部件是微型一体式水循环散热装置,它由散热水箱、水泵、热交换器和散热风扇构成,散热水箱紧贴半导体致冷堆的热面,散热水箱、水泵和热交换器通过管路组成循环的散热水路,散热水箱、热交换器和散热风扇通过连接件组成一个整体,所述连接件为在散热水箱上固定的一对托架,热交换器与散热风扇都固定设置在所述托架上;上述结构紧凑的水循环散热装置,可以使半导体致冷堆热面的热量快速散失,大幅度提高半导体致冷堆的致冷效率,致冷量大,致冷温度低。
本实用新型的技术问题可以这样更进一步加以解决所述热交换器由多个散热片和穿过散热片孔的管子构成。
所述散热风扇设有风量转换开关,在环境噪声较大时,散热风扇的风量设定为较大的适配风量,在环境噪声小时,散热风扇的风量适当降低,以减少噪声的产生,同时又不会影响制冷能力。
所述散热水是去离子水,或者是普通水。
本实用新型改变了原有半导体冰箱制冷速度慢、制冷量小、制冷温度不低的缺点,具有制冷能力强、制冷速度快、耗电少、使用寿命较长、外置散热风扇噪音小的特点,而且使用寿命可长达20年,比一般压缩机制冷冰箱节电10~20%,电磁辐射在同类产品最低。此外,这种采用半导体制冷技术的冰箱无压缩机,彻底消除了噪音,是真正的无氟冰箱,符合环保要求。可以广泛用于办公室、家庭卧室、宾馆客房、酒楼贵宾房、娱乐室、单身公寓、学生宿舍、医院病房,以及婴幼儿或其他人需要物品保温的场所,既可以冷藏食品、饮料、水果、蔬菜、酒水等,也可以贮藏化妆品、药品,以及香烟、茶叶等。
下面对照附图并结合
具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图是本实用新型一种
具体实施方式的组成结构示意图。
具体实施方式25立升家用半导体电子冰箱包括设有冷冻室1的箱体2、设置在箱体2侧壁或顶壁中的半导体致冷堆3、热交换部件、电气控制部件5和将交流电变为直流电的电源变换器6,半导体致冷堆3的冷面与铝散冷块7一面的块体4紧密接触。半导体致冷堆3采用TECI-12707半导体制冷堆,当冰箱容量为25立升,温控达到-3℃以下,日耗电约1.0度。
所述冷冻室1是由铝散冷块7另一面是延展制成裸露在箱体上层的约有5立升的卧桶状冷冻室。采用上述结构新颖的散冷块,使散冷更加充分,可以用于急制冷和制冰。在没有温控的前提下,卧桶状冷冻室1内空气温差高达36℃,在半导体制冷业内为之少见。箱体2内除去卧桶状冷冻室1外还有20立升的容量,随着冷空气的向下流动,箱体2内的温差也高达20℃,适合冷藏水果、蔬菜及饮料等食物。
所述热交换部件是微型一体式水循环散热装置,采用广东省佛山市顺德联结三声电器制品厂制造的半导体制冷专利组件。它由散热水箱8、水泵9、热交换器10和散热风扇11构成,散热水是去离子水。散热水箱8紧贴半导体致冷堆3的热面,散热水箱8、水泵9和热交换器10通过管路组成循环的散热水路,热交换器10由多个散热片和穿过散热片孔的管子构成,散热水箱8、热交换器10和散热风扇11通过连接件组成一个整体,所述连接件为在散热水箱8上固定的一对托架12,热交换器10与散热风扇11都固定设置在托架12上;采用上述结构紧凑的散热装置比强排风散热效果更好,使半导体致冷堆3热面的热量能很快散失,可以大幅度提高半导体致冷堆3的致冷效率,致冷量大,致冷温度低。
该冰箱的工作过程是,在半导体致冷堆3流过直流电流时,其冷面从铝散冷块7至箱体2中吸收热量,使箱体冷冻室1的温度下降至-3℃左右,其热面的热量传至散热水箱8,散热水将热源的热能通过循环带入热交换器10,经热交换器10散热后成为温度相对较低的水,然后通过水泵9的作用又进入新的一轮循环。
实际测试表明卧桶状冷冻室1内最低制冷温度为-3℃,放置在其内的制冰盒,4小时内制作出家用所需的冰粒。放置在其内的可乐饮料,不到0.5小时即可冰冻至可口的温度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求1.一种半导体电子冰箱,包括设有冷冻室的箱体、设置在箱体侧壁或顶壁中的半导体致冷堆、热交换部件、电气控制部件和将交流电变为直流电的电源变换器,半导体致冷堆的冷面与散冷块一面的块体紧密接触,其特征在于所述散冷块另一面是延展制成裸露在箱体上层的冷冻室;所述热交换部件是水循环散热装置。
2.按照权利要求1所述半导体电子冰箱,其特征在于所述冷冻室是卧桶状冷冻室。
3.按照权利要求1或2所述半导体电子冰箱,其特征在于所述热交换部件是微型一体式水循环散热装置,它由散热水箱、水泵、热交换器和散热风扇构成,散热水箱紧贴半导体致冷堆的热面,散热水箱、水泵和热交换器通过管路组成循环的散热水路,散热水箱、热交换器和散热风扇通过连接件组成一个整体,所述连接件为在散热水箱上固定的一对托架,热交换器与散热风扇都固定设置在所述托架上。
4.按照权利要求3所述半导体电子冰箱,其特征在于所述热交换器由多个散热片和穿过散热片孔的管子构成。
5.按照权利要求4所述半导体电子冰箱,其特征在于所述散热风扇设有风量转换开关。
6.按照权利要求5所述半导体电子冰箱,其特征在于所述散热水是去离子水,或者是普通水。
专利摘要本实用新型公告了一种半导体电子冰箱,半导体致冷堆的冷面与散冷块一面的块体紧密接触所述导热性能较好的散冷块另一面是延展制成裸露在箱体上层的冷冻室。热交换部件是水循环散热装置,由散热水箱、水泵、热交换器和散热风扇构成。散热水箱紧贴半导体致冷堆的热面,散热水箱、水泵和热交换器通过管路组成循环的散热水路,散热水箱、热交换器和散热风扇组成一个整体。具有制冷能力强、制冷速度快、耗电少、使用寿命较长、外置散热风扇噪音小的特点,电磁辐射在同类产品最低,是真正的无氟冰箱,符合环保要求。可以广泛用于办公室、家庭卧室、宾馆客房、酒楼贵宾房、娱乐室、单身公寓、学生宿舍、医院病房,以及婴幼儿或其他人需要物品保温的场所。
文档编号F25B21/02GK2760474SQ20042010535
公开日2006年2月22日 申请日期2004年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者刘建平, 张启宏 申请人:刘建平