一種散熱裝置及冰箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種散熱裝置及冰箱。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體冰箱與普通冰箱的制冷原理完全不同，它以半導(dǎo)體致冷片通過散熱裝置散熱及傳導(dǎo)技術(shù)和自動(dòng)變壓變流控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)制冷。其中，半導(dǎo)體材料、電源及熱端散熱等因素會(huì)影響半導(dǎo)體致冷片的制冷效果。在這些因素中，半導(dǎo)體熱端散熱的影響尤為明顯。
[0003]為提升半導(dǎo)體熱端的散熱效率，半導(dǎo)體致冷片熱端的散熱結(jié)構(gòu)開始逐步使用整體式燒結(jié)熱管進(jìn)行散熱。整體式燒結(jié)熱管主要是通過熱動(dòng)力、重力和毛細(xì)作用，利用工質(zhì)的氣液兩相，將熱量從半導(dǎo)體熱端轉(zhuǎn)移到相應(yīng)位置并散熱。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)熱管散熱結(jié)構(gòu)主要包括兩根燒結(jié)熱管11，其中，燒結(jié)熱管11具有蒸發(fā)段和冷凝段，蒸發(fā)段位于燒結(jié)熱管11的一端，冷凝段位于燒結(jié)熱管11的另一端，蒸發(fā)段嵌入導(dǎo)熱基板13上的凹槽內(nèi)，用于吸收半導(dǎo)體熱端的熱量，其內(nèi)部液態(tài)工質(zhì)汽化;冷凝段通過穿插翅片12進(jìn)行散熱，將內(nèi)部氣態(tài)工質(zhì)冷凝。為增強(qiáng)換熱效果，通常使燒結(jié)熱管的冷凝段位于蒸發(fā)段的上方(利用重力作用，能使冷凝段的液態(tài)工質(zhì)快速回流至蒸發(fā)段內(nèi))。
[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，雖然目前的熱管結(jié)構(gòu)相較于傳統(tǒng)鋁散熱器效率較高，但是，上述現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)熱管散熱結(jié)構(gòu)仍然至少存在如下問題:
[0005]1、一端蒸發(fā)段，一端冷凝段的燒結(jié)熱管結(jié)構(gòu)系統(tǒng)會(huì)缺乏穩(wěn)定性，即熱管組件存在最佳散熱功率范圍，超出或低于最佳功率范圍時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱管內(nèi)部表面干涸或不蒸發(fā)的情況;因此，當(dāng)散熱功率需求變化而散熱功率不在熱管的最佳工作區(qū)間時(shí)熱管散熱效率差。
[0006]2、為提升冰箱內(nèi)部的制冷效果及溫度均勻性，半導(dǎo)體致冷片處于冰箱的位置越高越好。而上述現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)熱管散熱結(jié)構(gòu)需要一定的頂部空間用于散熱，否則，冷凝段的位置低于蒸發(fā)段的位置將會(huì)降低散熱效果和散熱功率。普通的整體式燒結(jié)熱管隨著致冷片數(shù)量的增加，散熱功率需求增大，為滿足散熱需求，冷凝端的散熱器的面積也在同步增加。因此，在增強(qiáng)換熱效果的同時(shí)也犧牲了上部最有利的制冷空間。
[0007]3、由于半導(dǎo)體制冷效率相對(duì)較低，為提升制冷效果，目前半導(dǎo)體冰箱會(huì)使用多片半導(dǎo)體致冷片，從而使上述問題更加凸顯。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種散熱裝置及冰箱，主要目的是提供適合半導(dǎo)體致冷片熱端的熱管散熱結(jié)構(gòu)，提高散熱裝置的散熱穩(wěn)定性，保證了半導(dǎo)體冰箱的性能。
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型主要提供如下技術(shù)方案:
[0010]一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種散熱裝置，用于對(duì)半導(dǎo)體致冷片熱端進(jìn)行散熱，所述散熱裝置包括:
[0011]熱管，所述熱管具有冷凝段和蒸發(fā)段，其中，所述蒸發(fā)段至少為兩個(gè)，且任意兩個(gè)相鄰的蒸發(fā)段之間設(shè)置有冷凝段；
[0012]散熱器，所述散熱器設(shè)置在所述熱管的冷凝段上；
[0013]其中，所述熱管的蒸發(fā)段用于連接半導(dǎo)體致冷片熱端，使蒸發(fā)段內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)吸收半導(dǎo)體致冷片熱端的熱量后汽化;汽化后的工質(zhì)擴(kuò)展至冷凝段內(nèi)，散熱器對(duì)冷凝段內(nèi)的汽化工質(zhì)進(jìn)行散熱，使其液化;液化后的工質(zhì)回流到蒸發(fā)段內(nèi)。
[0014]優(yōu)選地，所述蒸發(fā)段為兩個(gè)，其中一個(gè)為第一蒸發(fā)段，另一個(gè)為第二蒸發(fā)段;其中，
[0015]所述第一蒸發(fā)段位于所述熱管的一端，所述第二蒸發(fā)段位于所述熱管的另一端，所述冷凝段位于所述第一蒸發(fā)段和第二蒸發(fā)段之間。
[0016]優(yōu)選地，所述熱管的冷凝段包括第一冷凝段和第二冷凝段;其中，
[0017]所述第一冷凝段和第二冷凝段呈第一設(shè)定角度β，其中，0°<β<90° ;
[0018]所述第二冷凝段位于所述第一冷凝段和第二蒸發(fā)段之間。
[0019]優(yōu)選地，所述第二冷凝段與所述第二蒸發(fā)段呈第二設(shè)定角度α。
[0020]優(yōu)選地，所述第一冷凝段位于所述第一蒸發(fā)段的上方;所述第二冷凝段位于所述第二蒸發(fā)段的上方。
[0021 ]優(yōu)選地，所述第一冷凝段的長(zhǎng)度大于所述第二冷凝段的長(zhǎng)度。
[0022]優(yōu)選地，所述散熱器包括:
[0023]第一散熱翅片組件，所述第一散熱翅片組件設(shè)置在所述第一冷凝段上，用于對(duì)第一冷凝段進(jìn)行散熱；
[0024]第二散熱翅片組件，所述第二散熱翅片組件設(shè)置在所述第二冷凝段上，用于對(duì)第二冷凝段進(jìn)行換熱。
[0025]優(yōu)選地，所述散熱器還包括風(fēng)機(jī)；其中，所述風(fēng)機(jī)安裝在所述第一散熱翅片組件上，用于對(duì)所述冷凝段及第一散熱翅片組件、第二散熱翅片組件進(jìn)行換熱；其中，第一冷凝段上的散熱翅片大于第二冷凝段上的散熱翅片。
[0026]優(yōu)選地，所述第一散熱翅片組件上固定有減震圈，所述風(fēng)機(jī)固定在所述減震圈上。
[0027]優(yōu)選地，所述散熱裝置還包括用于連接半導(dǎo)體致冷片熱端的導(dǎo)熱基板，且導(dǎo)熱基板上設(shè)置有凹槽;其中，
[0028]所述導(dǎo)熱基板的數(shù)量與所述蒸發(fā)段的數(shù)量一致，每個(gè)所述蒸發(fā)段貼合在相應(yīng)導(dǎo)熱基板的凹槽內(nèi)。
[0029]另一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種冰箱，所述冰箱包括:
[0030]半導(dǎo)體致冷片；
[0031]上述任一項(xiàng)所述的散熱裝置;其中，所述散熱裝置的蒸發(fā)段與所述半導(dǎo)體致冷片的熱端連接，用于對(duì)半導(dǎo)體致冷片熱端進(jìn)行散熱。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例提出的一種散熱裝置及冰箱至少具有如下有益效果:
[0033]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的散熱裝置中的熱管具有至少兩個(gè)蒸發(fā)段，且任意相鄰的兩個(gè)蒸發(fā)段之間具有冷凝段，通過這樣設(shè)置合理地將半導(dǎo)體的熱源區(qū)域分散為至少兩處，通過對(duì)半導(dǎo)體不同熱源區(qū)域的單獨(dú)控制，根據(jù)冰箱的制冷量需求使其全部區(qū)域工作，或部分區(qū)域工作，從而提高了散熱裝置的穩(wěn)定性，使散熱裝置在冰箱不同制冷量需求的情況下始終處于最佳散熱狀態(tài)。另外，由于散熱裝置具有至少兩個(gè)蒸發(fā)段，在半導(dǎo)體致冷片較多的情況下，僅需一個(gè)散熱裝置即可滿足對(duì)其散熱，而無需如現(xiàn)有技術(shù)中并用多個(gè)熱管散熱結(jié)構(gòu)；因此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的散熱裝置使散熱裝置能處于冰箱的最佳位置，減小內(nèi)部空間限制。
[0034]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的散熱裝置中熱管的蒸發(fā)段為兩個(gè)，即位于熱管一端的第一蒸發(fā)段、位于熱管另一端的第二蒸發(fā)段;通過這樣設(shè)置，將半導(dǎo)體熱源區(qū)域分散至兩處，并使用單一的熱管散熱裝置對(duì)其進(jìn)行散熱，使得熱管上的第一蒸發(fā)段、第二蒸發(fā)段和冷凝段形成雙循環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)，通過對(duì)與第一蒸發(fā)段連接的半導(dǎo)體熱端區(qū)域、與第二蒸發(fā)段連接的半導(dǎo)體熱端區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)控制，以滿足冰箱內(nèi)部不同工況下的半導(dǎo)體散熱需求，使散熱裝置的散熱穩(wěn)定性好，且始終處于最佳散熱狀態(tài)。
[0035]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的散熱裝置中，位于第一蒸發(fā)段和第二蒸發(fā)段之間的冷凝段包括第一冷凝段和第二冷凝段，通過這樣設(shè)置，使第一冷凝段和第二冷凝段配合對(duì)熱管內(nèi)部的氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)行冷凝，一方面提高冷凝效率，進(jìn)而提高散熱效率;另一方面可防止熱管出現(xiàn)干涸現(xiàn)象，進(jìn)一步提高散熱裝置的散熱穩(wěn)定性。另外，通過使第一冷凝段和第二冷凝段呈第一設(shè)定角度β，其中，0° <β < 90°，節(jié)省減小散熱裝置的所占用冰箱的空間，能使半導(dǎo)體致冷片處于冰箱的最佳位置，減小內(nèi)部空間的限制。
[0036]綜上，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的散熱裝置及冰箱通過合理地將半導(dǎo)體熱端區(qū)域進(jìn)行劃分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的區(qū)域，結(jié)合半導(dǎo)體區(qū)域的單獨(dú)控制，在一個(gè)熱管散熱裝置上設(shè)計(jì)出上述循環(huán)系統(tǒng)，使散熱裝置在冰箱不同制冷量需求的情況下始終處于最佳散熱狀態(tài)，提升了散熱裝置的散熱穩(wěn)定性，使冰箱更為節(jié)能。另外，還使散熱裝置能處于冰箱的最佳位置，減小內(nèi)部空間限制。
【附圖說明】
[0037]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)熱管散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種散熱裝置的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0039]圖3為圖2的散熱裝置在組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種散熱裝置在實(shí)際應(yīng)用中