[实用新型]半导体电堆制冷真空绝热电冰箱

说明书

本实用新型涉及一种半导体电堆制冷真空绝热电冰箱，属于电子制冷技术领域。

目前冷冻冷藏电冰箱制冷系统的制冷部件均是采用压缩机，这种机械压缩制冷能够获得较好的制冷效果，但由于压缩机制造技术高，因而给电冰箱的制造带来困难；同时制冷系统中制冷剂液体对冷凝器铜管有腐蚀作用，影响寿命；还因隔热不严带来能量损失。现有制冷技术中大致有机械压缩式和吸收式两种，然而这两种制冷方式都需制冷剂，都带腐蚀性。其实还有第三种制冷方式，即电子制冷，电子制冷是应用温差电效应的珀尔帖效应原理，在我国近年来有人想把它用于电冰箱上来，但因温差太小，加上漏热严重，还只能做出小型的难于结冰的冷藏箱，广州和深圳利用半导体电堆制冷而制作出12立升、16立升的小型冷藏箱，最低制冷温度为＋4℃，并不能制作电冰箱。

本实用新型的目的在于利用半导体电堆制冷，提供一种半导体真空绝热电冰箱，用它来取代现用的机械压缩制冷电冰箱，能够克服现有电冰箱缺点，结构简单易于制造，绝热严密，制冷效果好，并节省电能。

本实用新型是以如下方式完成的：它具有普通电冰箱箱体外壳，箱体内上部的冷冻室和箱体内下部的冷藏室及在其内的温控器旋钮、省电开关、箱内灯、搁架、果菜盒，以及带磁性封条的箱门和箱体背面的电气控制盒，特征是不需现有普通电冰箱制冷系统，是用半导体电堆制冷。在冷冻室内具有制冷铝板，制冷铝板与按等差级数排列的多级制冷电堆相连，制冷铝板的外层有隔热搪瓷，隔热搪瓷的外层有水银玻璃，并且水银玻璃做成封闭状，被封闭的中间是真空胆；在冷藏室内具有制冷铝板，制冷铝板与单级制冷电堆相连，制冷铝板的外层有隔热搪瓷，隔热搪瓷的外层有水银玻璃，并且水银玻璃做成封闭状，被封闭的中间是真空胆；在冷冻室和冷藏室之间具有能控制打开或关闭的冷气通道，使二者相通或关闭；单级制冷电堆由温差电偶和其周围填充的固定隔热作用的玻璃纤维板、其两端的导热硅胶和铝板以及在导热硅胶中的通气小孔构成；多级制冷电堆是由多个单级制冷电堆串联而成；在箱体背面具有能用风强制冷却的散热片。这种半导体电堆制冷真空绝热电冰箱的多级制冷电堆可以是3级制冷电堆。

本实用新型有以下优点：

1、结构简单，与现用机械压缩制冷的电冰箱比较，它不需要有制作技术高的压缩机，也不需要带腐蚀性的制冷剂液体，采用构造简单的多级制冷电堆制冷；

2、节约电能，由于箱壁用真空胆绝热，水银玻璃镜面反射，解决了漏热问题，制冷系统在停止工作后，可保持冷冻，在17小时内不需供电；

3、使用寿命长，与现用机械压缩制冷的电冰箱比较，寿命长2～3倍；

4、制冷性能效果好，温度可达－20℃以下。

附图说明：图1是半导体电堆制冷真空绝热电冰箱沿箱门中心线向箱的背面中心线纵向剖视的结构示意图；

图2是3级制冷电堆示意图，是图1的局部放大图。

现结合附图详细描述本实用新型的实施例。

参照附图2，根据温差电效应的珀尔贴效应原理，现将两种不同导体铋碲（P）、锑碲（n）固定在两块瓷板之间，并组成廻路，并串联成4元系的温差电偶（11），其两端触点为A、B，温差电偶（11）周围填充有固定隔热作用的玻璃纤维板（12）、两端均有导热硅胶（13）和铝板（14），以及在导热硅胶（13）中有通气小孔（15），起自动散热作用，当廻路中有电流通过时，A、B两个端点即产生温度差，依电流方向使B端较A端低1个温差值，这就构成一个单级制冷电堆（8）；为获得较大温差，在B端加上2个4元系的温差电偶（11），这样在C端获得较B端低2个温差值；再在C端加上3个4元系的温差电偶（11），则在D端获得较C端低3个温差值，这个多级制冷电堆（4）就是一个3级制冷电堆，这样按等差级数排列，利用3级温差之和，达到一个较大的温差，也就是D端的温度较A端的温度有一个较大的降差值，可降到－20℃以下。参照附图1，在一个普通双门电冰箱箱体内，上部有冷冻室（1），下部有冷藏室（2），在冷藏室（2）内    有温控器旋钮、省电开关、箱内灯、搁架、果菜盒，以及带磁性封条的箱门和箱体背面的电气控制盒。在冷冻室（1）内装有制冷铝板（3），多级制冷电堆（4）制成3级制冷电堆，功率为216瓦、电压为7.2伏、电流为3安，制冷铝板（3）与3级制冷电堆的A端相连，制冷铝板（3）的外层有隔热搪瓷（5），隔热搪瓷（5）的外层有水银玻璃（6），水银玻璃（6）做成封闭状，被封闭的中间是真空胆（7），用镜面反射解决热幅射，用真空解决热的传导和对流，起绝热作用。在冷藏室（2）内装有制冷铝板（3），制冷铝板（3）与单级制冷电堆（8）的A端相连，制冷铝板（3）的外层有隔热搪瓷（5），隔热搪瓷（5）的外层有水银玻璃（6），水银玻璃（6）做成封闭状，被封闭的中间是真空胆（7），同样起绝热作用。在箱体背面安装有散热片（10），通过安装在箱体背面的轴流风机强制冷却。当随机插头插到220伏交流电源上，经降压、整流、滤波后使波纹系数低于10％的直流进入冰箱，电冰箱开始工作，由于3级制冷电堆制冷和真空绝热作用，使冷冻室（1）内温度达到－20℃以下；与此同时，由于单级制冷电堆（8）制冷和真空绝热作用，使冷藏室（2）内温度达到宜于冷藏温度值，当需要进一步制冷时，将上部冷冻室（1）的冷气通道（9）控制开关打开协助下部冷藏室（2）制冷。