[发明专利]半导体制冷热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器，尤其是一种应用于半导体制冷领域的热交换器。

背景技术

半导体制冷技术是利用半导体电偶对显著的珀尔贴效应来实现致冷，它具有体积小，重量轻，温差大，效率高，使用方便，无公害，耐用可靠等优点，被广泛用于饮水机、冷箱、汽车冷箱等制冷产品。

中华人民共和国发明专利95236961.3，公开了一种热电制冷器热交换器，它包括一个其面上开有液体环流通道的换热体。通道两端为进、出液管，通道之间为通道壁散热筋，换热体开有通道的一面即为接合平面，该平面与被冷却平面(如致冷片)相接合而构成闭合的液体通道。虽然该热交换器结构简单，热交换直接，然而受热交换器的结构影响，热交换器的半导体片必须紧贴被冷却的介质或容器(如饮水机的冷胆)设置，使饮水机内部结构布局受到限制，半导体片与换热体的厚度较大，贴于饮水机的冷胆上增大了饮水机的宽度，影响外观；而且碍于热交换器液体环流通道的通道壁散热筋的设计，导致半导体片的散热效率较低；接合平面与被冷却平面构成的闭合液体通道密封度低。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明提供一种结构紧密合理，有利于精小产品结构，提高半导体片散热效率的半导体制冷热交换器。

一种半导体制冷热交换器，包括半导体制冷片与换热体，换热体上设置有流体环流通道，其中半导体制冷片内藏于换热体，流体环流通道与半导体制冷片两侧端面构成各自独立的冷、暖环流通道。

所述冷、暖环流通道内均设置若干排垂直于半导体制冷片表面的导流筋，导流筋边缘至半导体制冷片表面的距离由一端向另一端水平直线递减，相邻导流筋边缘的斜率互为相反数。

所述换热体由两个一端开口、结构对称的盒体密封组合而成，两盒体的容腔共同组成与半导体制冷片大小相适配的容腔。

所述导流筋由盒体底壁的内壁面向开口垂直延伸。

所述两盒体的接合壁设有内外两道环形凹槽，两环形凹槽处均设有密封圈。

所述两盒体容腔的转角位置设有凹槽，凹槽处设有密封圈。

所述密封组合的两个盒体互相螺接或焊接。

所述冷流热交换通道缠绕于介质储存容器的外壁面，暖流热交换通道迂回穿过冷凝器。

本发明结构合理，密封性强，热交换效率高，利用双流体环流通道对半导体片产生的热量、冷量进行独立传递，使用管道进行热交换有利于节省空间，提高产品整体布局的灵活性和紧凑性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的使用状态示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是换热体的外侧平面视图；

图4是换热体的内侧平面视图；

图5是图4的A-A截面图；

图6是图4的B-B截面图。

具体实施方式

如图1所示，本发明半导体制冷热交换器，包括半导体制冷片1与换热体2，换热体2上设置有流体环流通道，其中半导体制冷片1内藏于换热体2，流体环流通道与半导体制冷片1两侧端面构成各自独立的冷、暖环流通道31、32，两通道交汇处设有液泵6，冷流热交换通道31缠绕于介质储存容器4(如饮水机冷胆)的外壁面，暖流热交换通道32迂回穿过冷凝器5，冷凝器5上安装有散热风扇。

本发明应用于饮水机领域时，半导体制冷片1与饮水机的冷胆分离设计，使用管道将半导体制冷片1的热量、冷量分别传递至冷凝器5、冷胆进行热交换，解决了半导体制冷片1紧贴冷胆安装的局限性，提高了饮水机结构布局的灵活性，有利于提高饮水机内部空间利用率。

如图4、5、6所示，冷、暖环流通道31、32内均设置若干排垂直于半导体制冷片表面的导流筋33，导流筋33由盒体21、22底壁的内壁面向开口垂直延伸，导流筋33边缘至半导体制冷片1表面的距离由一端向另一端水平直线递减，如图5和6所示，相邻导流筋33边缘的斜率互为相反数。根据导流筋33的导向可知，传热介质(如冷却液)进入容腔后第一时间与半导体片接触，热交换效率高。

换热体2由两个一端开口、结构对称的盒体21、22密封组合而成，两个盒体21、22互相螺接或焊接。两盒体21、22的容腔共同组成与半导体制冷片1大小相适配的容腔。

两盒体21、22的接合壁设有内外两道环形凹槽23，两环形凹槽23处均设有密封圈。两盒体21、22容腔的转角位置设有凹槽24，凹槽24处设有密封圈。