车载冰箱半导体致冷组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体致冷组件，特别涉及一种应用在车载冰箱上的半导体致冷组件。
【背景技术】
[0002]半导体致冷又称为温差电致冷或热电致冷。具有热电能量转换性的材料，在通过直流电时有致冷功能，因此而得名热电致冷。半导体致冷器在工作时通以直流电，使组件一面致冷，称之为冷面；一面致热，称之为热面。冷热两面安装散冷(热)器，以实现致冷(热)的目的。
[0003]半导体致冷系统常采用结构相同的冷、热面铝制散热器，致冷器冷、热两面涂上导热硅脂后，与冷、热面散热器采用机械连接，用风扇强迫通风冷却热面散热器，冷面通过冷面散冷器使箱桶内的空气自然对流吸收热量散发冷量。致冷器四周用保温隔热效果优异的泡沫材料将冷、热面隔离。
[0004]已有的车载冰箱的半导体致冷系统在致冷器的热面大都安装普通的热面散热器，能实现的箱内外的最大温差在15?20°C范围，致冷效果较差，大都只能冷藏，不能冷冻。
[0005]本实用新型的目的在于，使车载冰箱既能冷藏又能冷冻，使得箱体内外的温差达300C以上，以满足用户的多种需求。
【实用新型内容】
[0006]为此，本实用新型提供了一种车载冰箱半导体致冷组件，包括致冷器，所述致冷器具有冷面和热面，其中，所述冷面依次安装有导冷块、冷面散热器、以及冷面风扇，所述导冷块与所述致冷器的冷面相接触，所述冷面散热器与所述导冷块相接触；所述热面依次安装有热面散热器、以及热面散热器风扇，在所述致冷器与所述热面散热器之间，还安装有热管散热器，所述热管散热器的热管的两面分别与所述致冷器的热面和所述热面散热器相接触。
[0007]进一步地，所述热管散热器还配置有热管散热器风扇，其安装于所述热管散热器的散热片上或所述热管散热器的散热片旁。
[0008]进一步地，所述导冷块与所述致冷器的接触面、所述冷面散热器与所述导冷块的接触面、所述热管散热器与所述致冷器的接触面、以及所述热管散热器与所述热面散热器的接触面均均匀印刷有导热硅脂层。所述致冷器的四周粘贴有用于隔热的密封围条。
[0009]本实用新型的车载冰箱半导体致冷组件，能够极大地提高车载冰箱的致冷效果，使得车载冰箱的箱体内外的温度差达到30°C以上，从而使得车载冰箱不仅能够冷藏还能够冷冻，以满足用户的多种需求。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的车载冰箱半导体致冷组件的组装图；
[0011]图2为图1的右视图；
[0012]图3为图1的分解示意图；
[0013]图4为在验证本实用新型的致冷效果的实验中冰箱里布置感温器的位置示意图；
[0014]图5为验证本实用新型的致冷效果的实验得到的温度变化曲线图，其中测量标尺在实验的开始位置；
[0015]图6为验证本实用新型的致冷效果的实验得到的温度变化曲线图，其中测量标尺在箱体内温度开始稳定的位置。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的车载冰箱半导体致冷组件作进一步的详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0017]参照图1-3，本实用新型的车载冰箱半导体致冷组件，包括致冷器5 (从图3可以看出其包括两个致冷片)，其具有冷面和热面，其中:冷面依次安装有导冷块4 (从图3可以看出其个数为两个)、冷面散热器3 (从图3可以看出其个数为两个)、以及冷面风扇2 (从图3可以看出其个数为两个)，冷面风扇2外还安装有冷面外罩1，导冷块4与致冷器5的冷面相接触，冷面散热器3与导冷块4相接触；热面依次安装有热面散热器7以及热面散热器风扇8，特别地，在致冷器5与热面散热器7之间，还安装有热管散热器6，热管散热器6的热管的两面分别与致冷器5的热面和热面散热器8相接触。
[0018]本实用新型的车载冰箱半导体致冷组件，在致冷器5的热面除安装有普通型热面散热器7外，还安装有热管散热器6。热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭的真空管内工质的汽、液相变来传递热量，具有极高的导热性，高达纯铜导热能力的上百倍，有“热超导体”之美称。热管散热器6利用热管技术，能对传统的散热器或换热产品和系统作重大改进，热管散热器6比普通散热器的性能可提高十倍以上。
[0019]特别地，热面散热器7与热管散热器6的热管通过紧密接触连接在一起，进一步增加了导热性能。为了进一步提高热管散热器6的散热效果，热管散热器6还配置有热管散热器风扇10 (从图2和3可以看出其个数为两个)，其通过风扇支架9安装于热管散热器6的散热片上/旁，以强迫风冷，从而实现了箱体内外30°C温差的致冷效果。
[0020]进一步地，致冷器5和导冷块4以及各个散热器的接触良好，且导冷块4与致冷器5的接触面、冷面散热器3与导冷块4的接触面、热管散热器6与致冷器5的接触面、以及热管散热器6与热面散热器7的接触面均均匀印刷有导热硅脂层。在致冷器的四周还粘贴有起隔热保温作用的密封围条。
[0021]安装好冷、热面的风扇之后，将安装组合好的致冷组件安装到车载冰箱的安装孔内，将冷、热面隔离。该致冷组件，能够极大地提高车载冰箱的致冷效果，使得车载冰箱的箱体内外的温度差达到30°C以上(即当环境温度为25°C时，箱体内的温度可低达_5°C )，从而使得车载冰箱不仅能够冷藏还能够冷冻，以满足用户的多种需求。
[0022]通过以下实验来验证本实用新型的车载冰箱半导体致冷组件的致冷效果。
[0023]将一容量为30L的安装了上述致冷组件的车载冰箱的内部，按图4所示，由下至上布置好三个感温器T1、T2和T3，各感温器均接至温度巡检仪。图中的H为冰箱内胆的高度。
[0024]将该车载冰箱平稳地放入恒温室的测试架内，恒温室环境温度设置为25°C。将冰箱的点烟器插头接至一直流电源，直流电源调至12V。接通电源，设置冰箱的工作模式为致冷模式，温度设置为_5°C。
[0025]冰箱开始运行，记录运行的起止时间。观测温度巡检仪上箱内温度的变化曲线，如图5、6所示。其中，图中环境温度曲线中的两个向下的尖峰为环境温度的短暂突变，不影响测试环境的稳定。
[0026]从图5、6的温度曲线可以看出，该车载冰箱的致冷组件开始运行的时间为9:01分，截止到12:01分，箱体内的温度已经稳定，箱体内的平均温度为(-6-5.2-6.1)/3=-5.76°C，箱体内外的温度差为AT = 25.7-(-5.76) = 31.4°C。达到了 30°C的温差冷冻效果。
[0027]本实用新型的车载冰箱半导体致冷组件，在实际设计中可以有COLD(致冷)、HOT(致热)和ECO(节能模式)三种工作模式，且可以设计有操作面板，是的用户可以随意切换三种模式，并可以实时对冰箱内的温度进行控制。这三种模式主要通过温度传感器和单片机控制电路来转换，以实现温控的目的。
[0028]如将操作面板上工作模式设置为COLD模式，即进入致冷模式，此时控制电路通过继电器的闭合使致冷组件正负之间输入正向电压为致冷组件供电，即致冷器冷面散冷，热面散热。调节面板上的上下按键，可设置箱内的致冷温度。
[0029]如将操作面板上的工作模式设置为HOT模式，即进入致热模式，此时先前在致冷模式下闭合的继电器闭合的节点反转，使致冷组件正负之间输入反向电压为致冷组件供电，即原来的冷面散热，原来的热面散冷，以达到致热的目的。
[0030]ECO (节能模式)一般用于环境温度25 °C，用户冷藏食品的情况。该模式下，控制电路为致冷组件提供固定的正向电压值，一般为3.2±0.2V，使箱内温度最低可稳定在12°C。该模式下，最大耗电功率仅为12W，用户只需将工作模式设置为ECO (节能模式)即可，无需进行温度设置，即节能又方便操作。
[0031]以上【具体实施方式】仅为本实用新型的示例性实施方式，不能用于限定本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这些修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种车载冰箱半导体致冷组件，包括致冷器，所述致冷器具有冷面和热面，其中， 所述冷面依次安装有导冷块、冷面散热器、以及冷面风扇，所述导冷块与所述致冷器的冷面相接触，所述冷面散热器与所述导冷块相接触； 所述热面依次安装有热面散热器、以及热面散热器风扇，其特征在于， 在所述致冷器与所述热面散热器之间，还安装有热管散热器，所述热管散热器的热管的两面分别与所述致冷器的热面和所述热面散热器相接触。
2.根据权利要求1所述的车载冰箱半导体致冷组件，其特征在于，所述热管散热器还配置有热管散热器风扇，其安装于所述热管散热器的散热片上或所述热管散热器的散热片
3.根据权利要求1所述的车载冰箱半导体致冷组件，其特征在于，所述导冷块与所述致冷器的接触面、所述冷面散热器与所述导冷块的接触面、所述热管散热器与所述致冷器的接触面、以及所述热管散热器与所述热面散热器的接触面均均匀印刷有导热硅脂层。
4.根据权利要求1所述的车载冰箱半导体致冷组件，其特征在于，所述致冷器的四周粘贴有用于隔热的密封围条。
【专利摘要】本实用新型提供了一种车载冰箱半导体致冷组件，包括致冷器，所述致冷器具有冷面和热面，其中，所述冷面依次安装有导冷块、冷面散热器、以及冷面风扇，所述导冷块与所述致冷器的冷面相接触，所述冷面散热器与所述导冷块相接触；所述热面依次安装有热面散热器、以及热面散热器风扇，在所述致冷器与所述热面散热器之间，还安装有热管散热器，所述热管散热器的热管的两面分别与所述致冷器的热面和所述热面散热器相接触。该车载冰箱半导体致冷组件，能够极大地提高车载冰箱的致冷效果，使得车载冰箱的箱体内外的温度差达到30℃以上，从而使得车载冰箱不仅能够冷藏还能够冷冻，以满足用户的多种需求。
【IPC分类】F25B21-02
【公开号】CN204513840
【申请号】CN201520127968
【发明人】马泽明, 邓世卿
【申请人】香河华北致冷设备有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月5日