[发明专利]用于半导体制冷设备的热端换热装置与半导体制冷设备

说明书

技术领域

本发明涉及冷冻冷藏设备，特别是涉及用于半导体制冷设备的热端换热装置与半导体制冷设备。

背景技术

半导体制冷设备(包括半导体冰箱、制冷酒柜等)的制冷核心是半导体制冷模块，它基于帕尔贴效应，通直流电时，一端为冷面，一端为热面。

半导体制冷模块的热端的热量为制冷量和电功率的总和，同时，由于半导体制冷模块的热源面积很小，导致热流密度很大。比如，常用的TEC1-12708型号的半导体制冷模块的尺寸为50*50mm，其最大热功率＝电功率(12V*8A)+69W＝165W，考虑到环境温度高时的恶劣条件，需要保证散热器的能力至少1.2至1.5倍，约198至247.5W。

由于半导体制冷模块的热端产生了大量的热量，为保证半导体制冷模块可靠持续地进行工作，需要及时对热端进行散热。

现有技术中针对半导体制冷模块的热端散热一般使用通过设置风机对散热翅片进行强制对流散热。这种热交换器的体积比较大，需要安装空间大等问题，不适合在较小的空间内安装。另外，为了满足散热要求，一般通过增加风机的转速和功率来提高对流能力，散热效率差且噪音大能耗高。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种散热效率高的用于半导体制冷设备的热端换热装置。

本发明一个进一步的目的是要使得热端换热装置的结构紧凑。

本发明另一个进一步的目的是要满足具有双半导体制冷模块的半导体制冷设备散热要求。

特别地，本发明提供了一种用于半导体制冷设备的热端换热装置，包括：至少一个热端传热基座，其配置成与半导体制冷模块的热端配合；两个翅片组，分别布置于热端传热基座的两侧，翅片组包括多个平行间隔设置的翅片，并且翅片组的中部向内凹入，以形成两个凹腔；多根散热热管，每根散热热管一部分与热端传热基座相连，其另一部分从热端传热基座的一侧伸出，以穿入翅片组，从而将半导体制冷模块的热端的热量传导至翅片组上；以及两个风机，分别布置在两个翅片组的凹腔内，以供生成穿过翅片组的散热气流。

可选地，散热热管包括水平设置的第一热管，第一热管的第一管段与热端传热基座相连，其第二管段从热端传热基座的一侧伸出，以穿入翅片组。

可选地，散热热管包括弯折的第二热管，第二热管竖直设置的第一管段与热端传热基座相连，其第二管段从第一管段的末端弯折水平延伸出热端传热基座，并穿入翅片组。

可选地，热端传热基座为多个，纵向排列于两个翅片组之间，并且每个热端传热基座具有与其连接的多根散热热管。

可选地，每个热端传热基座连接的散热热管的数量相同，并且均分地穿入两个翅片组。

可选地，翅片组中翅片均为竖直设置，并且翅片组上部的翅片之间的间隔小于翅片组下部的翅片之间的间隔。

可选地，翅片之间最小间隔设置为大于或等于6毫米。

可选地，风机为无边框轴流风扇，其旋转轴线平行于翅片。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种半导体制冷设备，其包括：内胆，其内限定有储物间室；半导体制冷模块，用于对储物间室制冷；上述介绍的任一种的热端换热装置，其被安装成使其热端传热基座与半导体制冷模块的热端热连接，以对半导体制冷模块散热。

可选地，半导体制冷模块为多片，热端换热装置的热端传热基座也为多个，每个半导体制冷模块的热端与一个热端传热基座相连接。

本发明的用于半导体制冷设备的热端换热装置，利用设置在热端传热基座的两侧的两个翅片组，加大散热面积，同时翅片组中部向内凹入以形成按照风机的凹腔，风机可以嵌入翅片组内，从而减小了换热装置占用的空间，结构紧凑。

进一步地，本发明的用于半导体制冷设备的热端换热装置，采用翅片组与风机对流的方式共同进行散热，由于风机采用无边框设计，并且嵌入翅片组内部，实现了高效散热。

更进一步地，本发明的用于半导体制冷设备的热端换热装置，可以适用于具有双半导体制冷模块的半导体制冷设备，两个半导体制冷模块共同使用一体化的换热装置进行散热，即使两个半导体制冷模块在不同散热功率下工作时，仍然可以利用换热装置有效地均分高热功率部分的热量，占用空间小，散热效率高，充分利用了换热装置的散热能力，尤其适用于双温区的半导体制冷冰箱、酒柜等半导体制冷设备。

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