本發(fā)明涉及冰箱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種散熱裝置及具有該散熱裝置的半導(dǎo)體制冷箱。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體制冷冰箱，也稱之為熱電冰箱。其利用半導(dǎo)體制冷片通過(guò)熱管散熱及傳導(dǎo)技術(shù)和自動(dòng)變壓變流控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)制冷，無(wú)需制冷工質(zhì)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，解決了介質(zhì)污染和機(jī)械振動(dòng)等傳統(tǒng)機(jī)械制冷冰箱的應(yīng)用問(wèn)題。半導(dǎo)體制冷片的冷端在制冷的同時(shí)，會(huì)在其熱端產(chǎn)生大量的熱量，為保證半導(dǎo)體制冷片可靠持續(xù)地進(jìn)行工作，需要及時(shí)對(duì)熱端進(jìn)行散熱。然而，現(xiàn)有的散熱裝置體積比較龐大，不能夠適用于具有多個(gè)儲(chǔ)物空間的冰箱。此外，現(xiàn)有的半導(dǎo)體冰箱由于受到冷熱端換熱、噪音、成本等因素，一般采用小容量單溫區(qū)，應(yīng)用中也主要是車載、醫(yī)療等特殊小型制冷箱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明第一方面的一個(gè)目的旨在克服現(xiàn)有的散熱裝置的至少一個(gè)缺陷，提供一種新穎的散熱裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊，散熱效率高。

本發(fā)明第二方面的一個(gè)目的是提供一種具有上述散熱裝置的半導(dǎo)體制冷箱。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種用于半導(dǎo)體制冷箱的散熱裝置，該散熱裝置包括：

多個(gè)導(dǎo)熱基體，每個(gè)所述導(dǎo)熱基體配置成與一個(gè)熱源熱連接，以吸收所述熱源的熱量；和

一根或多根熱管，每根所述熱管均抵靠于或穿過(guò)所述多個(gè)導(dǎo)熱基體，以將每個(gè)所述導(dǎo)熱基體中吸收的熱量傳遞出。

可選地，每根所述熱管為燒結(jié)熱管。

可選地，多個(gè)所述導(dǎo)熱基體沿水平橫向方向相互間隔地排成一排；且

所述熱管的數(shù)量為多根，多根所述熱管沿水平橫向方向平行延伸。

可選地，所述一根或多根熱管的位于每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述導(dǎo)熱基體之間的區(qū)段上均設(shè)置有第一翅片組；和/或

所述一根或多根熱管的位于所述多個(gè)導(dǎo)熱基體的兩側(cè)的端部區(qū)段上均設(shè)置有第二翅片組。

可選地，所述散熱裝置進(jìn)一步包括：至少一個(gè)風(fēng)機(jī)，每個(gè)所述風(fēng)機(jī)配置成對(duì)一個(gè)所述第一翅片組上的熱量進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流散熱。

可選地，所述第一翅片組和所述第二翅片組均具有相對(duì)應(yīng)平行間隔設(shè)置的多個(gè)翅片；且每個(gè)所述第一翅片組中每?jī)蓚€(gè)相鄰翅片之間的間距小于每個(gè)所述第二翅片組中每?jī)蓚€(gè)相鄰翅片之間的間距。

可選地，所述第一翅片組和所述第二翅片組的每個(gè)翅片上均開(kāi)設(shè)有允許氣流通過(guò)的多個(gè)通孔。

可選地，所述導(dǎo)熱基體的數(shù)量為2個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體制冷箱，其包括：

具有前向開(kāi)口的箱體，其內(nèi)限定有多個(gè)儲(chǔ)物空間；

多個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)，每個(gè)所述半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)包括其自身的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體制冷片，以及將該半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片冷端的冷量供應(yīng)到一個(gè)儲(chǔ)物空間的傳冷裝置；和

上述任一種散熱裝置，所述散熱裝置的每個(gè)導(dǎo)熱基體與一個(gè)所述半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片的熱端熱連接，以吸收熱量。

可選地，多個(gè)所述儲(chǔ)物空間沿橫向方向并列設(shè)置；且

多個(gè)所述半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)沿橫向方向并列設(shè)置于所述箱體的后部，以使每個(gè)所述半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)的傳冷裝置將該半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片冷端的冷量供應(yīng)到該半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)前方的儲(chǔ)物空間，以及使所述散熱裝置的每個(gè)導(dǎo)熱基體的前表面與一個(gè)所述半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片的熱端接觸換熱

本發(fā)明的散熱裝置及半導(dǎo)體制冷箱中因?yàn)榫哂卸鄠€(gè)導(dǎo)熱基體和熱管，可使多個(gè)熱源同時(shí)散熱，顯著提高了散熱裝置的散熱效率；且可使散熱裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，特別適用于半導(dǎo)體制冷箱。

進(jìn)一步地，由于本發(fā)明的散熱裝置及半導(dǎo)體制冷箱中具有翅片和風(fēng)機(jī)，進(jìn)一步提高了散熱裝置的散熱效率。

進(jìn)一步地，由于本發(fā)明的半導(dǎo)體制冷箱具有橫向并列設(shè)置的多個(gè)儲(chǔ)物空間和多個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)，顯著提高了半導(dǎo)體制冷箱的儲(chǔ)物容量；而且能夠使每 個(gè)儲(chǔ)物空間內(nèi)的溫度相等或不等，從而使半導(dǎo)體制冷箱內(nèi)具有多個(gè)溫區(qū)。

根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。

附圖說(shuō)明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的散熱裝置的示意性主視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的散熱裝置的示意性左視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體制冷箱的示意性主視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體制冷箱的示意性后視圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體制冷箱的示意性右視圖。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的散熱裝置40的示意性主視圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的散熱裝置的示意性左視圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于半導(dǎo)體制冷箱100的散熱裝置40。該散熱裝置40可包括多個(gè)導(dǎo)熱基體41和一根或多根熱管42。每個(gè)導(dǎo)熱基體41配置成與一個(gè)熱源熱連接，以吸收熱源的熱量，從而允許該散熱裝置40同時(shí)從多個(gè)熱源(多個(gè)發(fā)熱體)同時(shí)吸收熱量，或者從一個(gè)發(fā)熱體的多個(gè)位置處(每個(gè)位置處也可以理解為一個(gè)熱源)吸收熱量。優(yōu)選地，每個(gè)導(dǎo)熱基體41可為由鋁材料制成的導(dǎo)熱塊。每根熱管42均抵靠于或穿過(guò)多個(gè)導(dǎo)熱基體41，以將每個(gè)導(dǎo)熱基體41中吸收的熱量傳遞出。

在本發(fā)明實(shí)施例中，每根熱管42可為燒結(jié)熱管，其內(nèi)部空腔內(nèi)可灌注有去離子水等，其內(nèi)壁上可附著有燒結(jié)的金屬粉末結(jié)構(gòu)，以提高散熱效率。多個(gè)導(dǎo)熱基體41沿水平橫向方向相互間隔地排成一排。熱管42的數(shù)量為多根，多根熱管42沿水平橫向方向平行延伸。例如，熱管42可為直徑為10mm的長(zhǎng)熱管42；且熱管42的數(shù)量可為3至8根，優(yōu)選為4根、5根。

為了進(jìn)一步提高散熱效率，一根或多根熱管42的位于每?jī)蓚€(gè)相鄰的導(dǎo)熱基體41之間的區(qū)段上均設(shè)置有第一翅片組43。和/或，一根或多根熱管42的位于多個(gè)導(dǎo)熱基體41的兩側(cè)的端部區(qū)段上均設(shè)置有第二翅片組44。第一翅片 組43和第二翅片組44均具有相對(duì)應(yīng)平行間隔設(shè)置的多個(gè)翅片，每個(gè)翅片上具有用于穿設(shè)熱管42的穿管孔，以使翅片安裝于每根熱管42。第一翅片組43和第二翅片組44的每個(gè)翅片上均開(kāi)設(shè)有允許氣流通過(guò)的多個(gè)通孔，例如圓形通孔，以促進(jìn)更好的空氣流通散熱。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，每個(gè)第一翅片組43中每?jī)蓚€(gè)相鄰翅片之間的間距小于每個(gè)第二翅片組44中每?jī)蓚€(gè)相鄰翅片之間的間距。例如，每個(gè)第一翅片組43中每?jī)蓚€(gè)相鄰翅片之間的間距為1.5mm至5mm；每個(gè)第二翅片組44中每?jī)蓚€(gè)相鄰翅片之間的間距5mm至20mm。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，散熱裝置40還可包括至少一個(gè)風(fēng)機(jī)45，每個(gè)風(fēng)機(jī)45配置成對(duì)一個(gè)第一翅片組43上的熱量進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流散熱。每個(gè)風(fēng)機(jī)45可為軸流風(fēng)機(jī)45，設(shè)置于一個(gè)第一翅片組43上。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，導(dǎo)熱基體41的數(shù)量為2個(gè)，且第一翅片組43和風(fēng)機(jī)45均可為一個(gè)，第二翅片組44為2個(gè)，從而使該散熱裝置40的外形像一個(gè)張開(kāi)翅膀的蝴蝶。該散熱裝置40工作模式為：當(dāng)需要加快散熱，以用于大功率的熱量散熱時(shí)，每個(gè)風(fēng)機(jī)45可開(kāi)啟，進(jìn)行自然散熱的具有大翅片間距的第二翅片組44、進(jìn)行風(fēng)機(jī)45強(qiáng)制散熱的具有小翅片間距的第一翅片組43共同作用。當(dāng)需要穩(wěn)定散熱時(shí)，可關(guān)閉各個(gè)風(fēng)機(jī)45，使第一翅片組43和第二翅片組44均進(jìn)行自然散熱，且能夠降低噪音。

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體制冷箱100的示意性主視圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體制冷箱100的示意性后視圖。如圖3和圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體制冷箱100。該半導(dǎo)體制冷箱100可包括箱體20、多個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30，以及上述任一實(shí)施例中的散熱裝置40。該箱體20具有前向開(kāi)口，且該箱體20內(nèi)限定有多個(gè)儲(chǔ)物空間21。每個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30包括：其自身的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體制冷片31，以及將該半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片31冷端的冷量供應(yīng)到一個(gè)儲(chǔ)物空間21的傳冷裝置32。散熱裝置40的每個(gè)導(dǎo)熱基體41與一個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片31的熱端熱連接，以吸收熱量，從而將熱量散發(fā)出去，提高半導(dǎo)體制冷箱100的工作效率。

在本發(fā)明實(shí)施例中，每個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30可獨(dú)立制冷，以使相應(yīng)的儲(chǔ)物空間21處于一預(yù)定范圍溫度范圍內(nèi)，從而使多個(gè)儲(chǔ)物空間21內(nèi)的溫度相等或不等，也就是說(shuō)，多個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30可使該半導(dǎo)體制冷箱100內(nèi)形成多個(gè)溫區(qū)，以保存與各個(gè)溫區(qū)相對(duì)應(yīng)的物品等。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，多個(gè)儲(chǔ)物空間21沿橫向方向并列設(shè)置。多個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30可沿橫向方向并列設(shè)置于箱體20的后部，以使每個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30的傳冷裝置32將該半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片31冷端的冷量供應(yīng)到該半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30前方的儲(chǔ)物空間21，以及使散熱裝置40的每個(gè)導(dǎo)熱基體41的前表面與一個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片31的熱端接觸換熱。

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體制冷箱100的示意性右視圖。如圖5所示，每個(gè)儲(chǔ)物空間21的后壁上可開(kāi)設(shè)有安裝孔，以安裝一個(gè)相應(yīng)的半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體制冷片31。則每個(gè)傳冷裝置32設(shè)置于一個(gè)儲(chǔ)物空間21內(nèi)。在一些進(jìn)一步的實(shí)施方式中，可在每個(gè)儲(chǔ)物空間21內(nèi)設(shè)置一風(fēng)道蓋板，以使風(fēng)道蓋板與該儲(chǔ)物空間21的后壁形成一風(fēng)道，傳冷裝置32可安裝于該風(fēng)道中。

在本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體制冷箱100中，每個(gè)傳冷裝置32可包括導(dǎo)冷基體321、多根傳冷熱管322、上部傳冷翅片組323和下部傳冷翅片組324。每個(gè)傳冷裝置32的導(dǎo)冷基體321與一個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片31的冷端熱連接，以吸收冷量。具體地，每個(gè)傳冷裝置32的導(dǎo)冷基體321的后表面與一個(gè)半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)30內(nèi)每個(gè)半導(dǎo)體制冷片31的冷端接觸抵靠。進(jìn)一步地，導(dǎo)冷基體321與半導(dǎo)體制冷片31的接觸面可涂抹導(dǎo)熱硅脂。優(yōu)選地，每個(gè)導(dǎo)冷基體321可為由鋁材料制成的導(dǎo)熱塊。

每根傳冷熱管322的上部區(qū)段抵靠于或嵌入導(dǎo)冷基體321中，以將導(dǎo)冷基體321中吸收的冷量傳遞出，并傳遞到每根傳冷熱管322的與其上部區(qū)段相距一距離的下部區(qū)段。在本發(fā)明實(shí)施例中，每根傳冷熱管322可為燒結(jié)熱管，其內(nèi)部空腔內(nèi)灌注有二氧化碳、超導(dǎo)介質(zhì)等制冷劑，其內(nèi)壁上可附著有燒結(jié)的金屬粉末結(jié)構(gòu)，以提高傳冷效率。進(jìn)一步地，多根傳冷熱管322可沿豎直方向平行延伸。傳冷熱管322可為3根，每根傳冷熱管322的長(zhǎng)度可為60cm，直徑為8mm。

每個(gè)傳冷裝置32的上部傳冷翅片組323和下部傳冷翅片組324分別與每根傳冷熱管322的上部區(qū)段和下部區(qū)段直接或間接地?zé)徇B接，以向半導(dǎo)體制冷箱100的儲(chǔ)物空間21內(nèi)傳遞冷量。具體地，每個(gè)傳冷裝置32的上部傳冷翅片組323中的多個(gè)翅片相對(duì)應(yīng)平行間隔地設(shè)置于該傳冷裝置32的導(dǎo)冷基體321的前表面。下部傳冷翅片組324中的多個(gè)翅片相對(duì)應(yīng)平行間隔地安裝于多根傳冷熱管322的下部區(qū)段，以使下部傳冷翅片組324中的每個(gè)翅片與每根傳冷熱 管322接觸換熱。

為了提高散冷效率，本發(fā)明實(shí)施例中的傳冷裝置32還包括兩個(gè)傳冷風(fēng)機(jī)，分別為上部傳冷風(fēng)機(jī)325和下部傳冷風(fēng)機(jī)326。上部傳冷風(fēng)機(jī)325可配置成對(duì)上部傳冷翅片組323上的冷量進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流散冷。下部傳冷風(fēng)機(jī)326可配置成對(duì)下部傳冷翅片組324上的冷量進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流散冷。在該實(shí)施例中，上部傳冷風(fēng)機(jī)325和下部傳冷風(fēng)機(jī)326均可為軸流風(fēng)機(jī)，分別安裝于上部傳冷翅片組323和下部傳冷翅片組324上。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)冷源提供冷量時(shí)，該傳冷裝置32的上部傳冷翅片組323和每根傳冷熱管322的下部傳冷翅片組324均可向半導(dǎo)體制冷箱100的一個(gè)儲(chǔ)物空間21內(nèi)傳遞冷量。由于熱管傳熱的多方向性，當(dāng)冷源停止提供冷量時(shí)，傳冷裝置32也可利用每根傳冷熱管322使半導(dǎo)體制冷箱100的各個(gè)儲(chǔ)物間室內(nèi)溫度分布均勻，防止冷空氣全部處于該儲(chǔ)物空間21的下部，熱空氣全部處于該儲(chǔ)物空間21的上部，造成該儲(chǔ)物間室內(nèi)的上下溫差較大。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體制冷箱100還包括用以自箱體20的前側(cè)封閉多個(gè)儲(chǔ)物空間21的封閉裝置。具體地，該封閉裝置可為第一門體，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于箱體20，用以自箱體20的前側(cè)封閉多個(gè)儲(chǔ)物空間21?？蛇x地，該封閉裝置也可包括多個(gè)第二門體，每個(gè)第二門體可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于箱體20，用以自一個(gè)儲(chǔ)物空間21的前側(cè)封閉該儲(chǔ)物空間21?？蛇x地，該封閉裝置也可為折疊門體，安裝于箱體20。折疊門體可具有多個(gè)門體單元，每個(gè)門體單元用以自一個(gè)儲(chǔ)物空間21的前側(cè)封閉該儲(chǔ)物空間21，且每?jī)蓚€(gè)相鄰的門體單元樞轉(zhuǎn)連接。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。