半导体制冷箱的制作方法

本发明涉及冰箱技术领域，特别是涉及一种半导体制冷箱。

背景技术：

半导体制冷冰箱，也称之为热电冰箱。其利用半导体制冷片通过热管散热及传导技术和自动变压变流控制技术实现制冷，无需制冷工质和机械运动部件，解决了介质污染和机械振动等传统机械制冷冰箱的应用问题。然而，现有的半导体冰箱由于受到冷热端换热、噪音、成本等因素，一般采用小容量单温区，应用中也主要是车载、医疗等特殊小型制冷箱。

此外，现有的半导体制冷冰箱中，传冷装置仅仅将半导体制冷片的冷量传递到储物间室内。发明人发现，半导体制冷冰箱的储物间室内的温度分布不够均匀。

技术实现要素：

本发明的一个目的旨在克服现有的半导体冰箱的至少一个缺陷，提供一种半导体制冷箱，其能够形成多个温区，且具有较大的储物容量。

本发明的一个进一步的目的是要使每个储物空间内的温度分布均匀。

为此，本发明提供了一种半导体制冷箱，该半导体制冷箱包括：

具有前向开口的箱体，其内沿横向方向限定有多个储物空间；和

多个半导体制冷系统，每个所述半导体制冷系统包括其自身的一个或多个半导体制冷片，将该半导体制冷系统内每个半导体制冷片冷端的冷量供应到一个储物空间的传冷装置，以及将该半导体制冷系统内每个半导体制冷片热端的热量散发到周围环境的散热装置。

可选地，所述多个半导体制冷系统沿横向方向并列设置于所述箱体的后部，且每个所述半导体制冷系统的传冷装置将该半导体制冷系统内每个半导体制冷片冷端的冷量供应到该半导体制冷系统前方的储物空间。

可选地，每个所述传冷装置设置于一个储物空间内。

可选地，每个所述传冷装置包括：

导冷基体，每个所述传冷装置的导冷基体与一个所述半导体制冷系统内每个半导体制冷片的冷端热连接，以吸收冷量；

多根传冷热管，每根所述传冷热管的上部区段抵靠于或嵌入所述导冷基体中，以将所述导冷基体中吸收的冷量传递出，并传递到每根所述传冷热管的与其上部区段相距一距离的下部区段。

可选地，每个所述传冷装置还包括：上部传冷翅片组，其与每根所述传冷热管的上部区段直接或间接地热连接。

可选地，每个所述传冷装置还包括：上部传冷风机，配置成对所述上部传冷翅片组上的冷量进行强制对流散冷。

可选地，每个所述传冷装置的导冷基体的后表面与一个所述半导体制冷系统内每个半导体制冷片的冷端接触抵靠；且

每个所述传冷装置的上部传冷翅片组中的多个翅片相对应平行间隔地设置于该传冷装置的导冷基体的前表面。

可选地，每个所述传冷装置还包括：下部传冷翅片组，设置于所述多根传冷热管的下部区段。

可选地，每个所述传冷装置还包括：下部传冷风机，配置成对所述下部传冷翅片组上的冷量进行强制对流散冷。

可选地，每个所述散热装置包括：

导热基体，每个所述散热装置的导热基体与一个所述半导体制冷系统内每个半导体制冷片的热端热连接，以吸收热量；

多根散热热管，每根所述散热热管的下端抵靠于或嵌入所述导热基体中，以与所述导热基体接触换热；

散热翅片组，具有多个相对应平行间隔设置的翅片，设置于所述多根散热热管上；和

散热风机，配置成对从所述多根散热热管传至所述散热翅片组的热量进行强制对流散热。

本发明的半导体制冷箱由于具有横向并列设置的多个储物空间和多个半导体制冷系统，显著提高了半导体制冷箱的储物容量；而且能够使每个储物空间内的温度相等或不等，从而使半导体制冷箱内具有多个温区，进而能够把半导体制冷箱的应用推广向大容量多温区领域，尤其是大容量双温区领域。

进一步地，由于本发明的半导体制冷箱中传冷装置的特殊结构，可使相应储物空间内的温度分配均匀。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的半导体制冷箱的示意性主视图；

图2是根据本发明一个实施例的半导体制冷箱的示意性后视图；

图3是根据本发明一个实施例的半导体制冷箱的示意性右视图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的半导体制冷箱100的示意性主视图。如图1所示，本发明实施例提供的半导体制冷箱100可包括箱体20和多个半导体制冷系统30。该箱体20具有前向开口，且该箱体20内沿横向方向限定有多个储物空间21。每个半导体制冷系统30可包括：其自身的一个或多个半导体制冷片31，将该半导体制冷系统30内每个半导体制冷片31冷端的冷量供应到一个储物空间21的传冷装置32，以及将该半导体制冷系统30内每个半导体制冷片31热端的热量散发到周围环境的散热装置33。

在本发明实施例中，每个半导体制冷系统30可独立工作，以使相应的储物空间21处于一预定范围温度范围内，从而使多个储物空间21内的温度相等或不等，也就是说，多个半导体制冷系统30可使该半导体制冷箱100内形成多个温区，以保存与各个温区相对应的物品等。

在本发明的一些实施例中，储物空间21可为两个，箱体20内按照左右分割方式设置为双温区结构，左右两个储物空间21的空间大小可相同或不同。

图2是根据本发明一个实施例的半导体制冷箱100的示意性后视图。如图2所示，为了便于半导体制冷箱100的装配等，多个半导体制冷系统30沿横向方向并列设置于箱体20的后部。而且，每个半导体制冷系统30的传冷装置32将该半导体制冷系统30内每个半导体制冷片31冷端的冷量供应到该半导体制冷系统30前方的储物空间21。

在本发明的一些实施例中，每个储物空间21的后壁上可开设有安装孔，以安装一个相应的半导体制冷系统30的一个或多个半导体制冷片31。则每个 传冷装置32设置于一个储物空间21内，每个散热装置33可安装于一个储物空间21的外部且处于该储物空间21的后方。在一些进一步的实施方式中，可在每个储物空间21内设置一风道盖板，以使风道盖板与该储物空间21的后壁形成一风道，传冷装置32可安装于该风道中。

图3是根据本发明一个实施例的半导体制冷箱100的示意性右视图。如图3所示，在本发明实施例的半导体制冷箱100中，每个传冷装置32可包括导冷基体321和多根传冷热管322。每个传冷装置32的导冷基体321与一个半导体制冷系统30内每个半导体制冷片31的冷端热连接，以吸收冷量。具体地，每个传冷装置32的导冷基体321的后表面与一个半导体制冷系统30内每个半导体制冷片31的冷端接触抵靠。进一步地，导冷基体321与半导体制冷片31的接触面可涂抹导热硅脂。优选地，每个导冷基体321可为由铝材料制成的导热块。

每根传冷热管322的上部区段抵靠于或嵌入导冷基体321中，以将导冷基体321中吸收的冷量传递出，并传递到每根传冷热管322的与其上部区段相距一距离的下部区段。在本发明实施例中，每根传冷热管322可为烧结热管，其内部空腔内灌注有二氧化碳、超导介质等制冷剂，其内壁上可附着有烧结的金属粉末结构，以提高传冷效率。进一步地，多根传冷热管322可沿竖直方向平行延伸。传冷热管322可为3根，每根传冷热管322的长度可为60cm，直径为8mm。

在本发明的一些实施例中，每个传冷装置32还包括上部传冷翅片组323，其与每根传冷热管322的上部区段直接或间接地热连接，以向半导体制冷箱100的储物空间21内传递冷量。具体地，每个传冷装置32的上部传冷翅片组323中的多个翅片相对应平行间隔地设置于该传冷装置32的导冷基体321的前表面。

在本发明实施例中，当冷源提供冷量时，该传冷装置32的上部传冷翅片组323和每根传冷热管322的下部区段均可向半导体制冷箱100的一个储物空间21内传递冷量。由于热管传热的多方向性，当冷源停止提供冷量时，传冷装置32也可利用每根传冷热管322使半导体制冷箱100的各个储物间室内温度分布均匀，防止冷空气全部处于该储物空间21的下部，热空气全部处于该储物空间21的上部，造成该储物间室内的上下温差较大。

在本发明的一些实施例中，传冷装置32可进一步包括下部传冷翅片组324，其与每根传冷热管322的下部区段直接或间接地热连接，以进一步提高传冷效 率。具体地，下部传冷翅片组324设置于多根传冷热管322的下部区段。也就是说，下部传冷翅片组324中的多个翅片相对应平行间隔地安装于多根传冷热管322的下部区段，以使下部传冷翅片组324中的每个翅片与每根传冷热管322接触换热。

为了提高散冷效率，本发明实施例中的传冷装置32还包括两个风机，分别为上部传冷风机325和下部传冷风机326。上部传冷风机325配置成对上部传冷翅片组323上的冷量进行强制对流散冷。下部传冷风机326可配置成对下部传冷翅片组324上的冷量进行强制对流散冷。在该实施例中，上部传冷风机325和下部传冷风机326均可为轴流风机，分别安装于上部传冷翅片组323和下部传冷翅片组324上。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，该实施例的半导体制冷箱100中，每个散热装置33可包括导热基体331、多根散热热管332、散热翅片组333和散热风机334。

具体地，每个散热装置33的导热基体331与一个半导体制冷系统30内每个半导体制冷片31的热端热连接，以吸收热量。例如，每个导热基体331的前表面与一个半导体制冷系统30内每个半导体制冷片31的热端接触换热。优选地，每个导热基体331可为由铝材料制成的导热块。

每根散热热管332的下端抵靠于或嵌入导热基体331中，以与导热基体331接触换热。每根散热热管332可为烧结热管，其内部空腔内可灌注有去离子水等，其内壁上可附着有烧结的金属粉末结构，以提高散热效率。进一步地，散热热管332的数量可为3到4根，每根散热热管332的长度在35cm内，直径为10mm。

散热翅片组333可具有多个相对应平行间隔设置的翅片，设置于多根散热热管332上。散热风机334可为轴流风机，安装于散热翅片组333上，配置成对从多根散热热管332传至散热翅片组333的热量进行强制对流散热。

在本发明的一些实施例中，半导体制冷箱100还包括用以自箱体20的前侧封闭多个储物空间21的封闭装置。具体地，该封闭装置可为第一门体，其可转动地安装于箱体20，用以自箱体20的前侧封闭多个储物空间21。可选地，该封闭装置也可包括多个第二门体，每个第二门体可转动地安装于箱体20，用以自一个储物空间21的前侧封闭该储物空间21。可选地，该封闭装置也可为折叠门体，安装于箱体20。折叠门体可具有多个门体单元，每个门体单元用以自一个储物空间21的前侧封闭该储物空间21，且每两个相邻的门体单元枢转 连接。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。