本實用新型屬于制冷恒溫設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種半導(dǎo)體制冷恒溫箱。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體制冷恒溫箱,也稱之為熱電恒溫箱,其利用半導(dǎo)體制冷片通過高效密齒形換熱傳導(dǎo)技術(shù)和自動調(diào)壓控流技術(shù)實現(xiàn)制冷與恒溫,無需制冷工質(zhì)和機(jī)械運動部件,解決了介質(zhì)污染和機(jī)械振動等傳統(tǒng)機(jī)械制冷冰箱的應(yīng)用問題。
然而,半導(dǎo)體制冷恒溫箱需要有效地將半導(dǎo)體制冷片冷端的溫度傳導(dǎo)至冰箱儲藏室內(nèi),傳統(tǒng)半導(dǎo)體冰箱一般采用密集熱管內(nèi)的制冷工質(zhì)相變吸熱制冷,密集管路包覆在冰箱儲藏室內(nèi)壁外側(cè),制冷時首先吸收儲藏室內(nèi)壁的熱量,然后儲藏室內(nèi)壁再吸收儲藏室內(nèi)空氣的熱量,由于儲藏室內(nèi)壁多選用隔熱性能良好的材質(zhì),且冰箱儲藏室環(huán)境中只有自然對流的熱交換方式,因而此類二次熱交換制冷方式效率一般較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供一種半導(dǎo)體制冷恒溫箱,旨在克服現(xiàn)有的半導(dǎo)體制冷冰箱交換制冷方式效率低的缺陷,并為儲藏室提供一個隔熱性能優(yōu)良的保溫層,提高其恒溫性。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種半導(dǎo)體制冷恒溫箱,該半導(dǎo)體制冷恒溫箱包括:內(nèi)膽、半導(dǎo)體制冷片、冷端換熱裝置、熱端換熱裝置和保溫門;所述內(nèi)膽內(nèi)限定有儲物間室;所述內(nèi)膽組成包括內(nèi)壁、外壁和前壁,前壁為方形邊框連接內(nèi)壁和外壁;所述冷端換熱器位于內(nèi)膽內(nèi)并作為內(nèi)膽內(nèi)壁的左右側(cè)壁,并設(shè)置成左右對稱結(jié)構(gòu);所述冷端換熱裝置為密齒形結(jié)構(gòu)的片狀換熱裝置,其密齒端朝向儲藏間室,非密齒端與半導(dǎo)體制冷片的冷端相接觸進(jìn)行換熱;冷端換熱器密齒端相對配置,寬度方向與內(nèi)膽內(nèi)壁后壁和內(nèi)膽前壁貼合配置,高度方向與內(nèi)膽內(nèi)壁上、下壁貼合配置;所述內(nèi)膽內(nèi)壁后壁的厚度等于冷端換熱器相鄰?fù)蛊鹈荦X之間的間隔;內(nèi)膽內(nèi)壁后壁嵌入到凸起的密齒齒槽內(nèi)定位;所述半導(dǎo)體制冷片設(shè)置于內(nèi)膽的內(nèi)壁側(cè)壁外與冷端換熱裝置相貼合,半導(dǎo)體制冷片外對應(yīng)設(shè)置熱端換熱裝置;每個冷端換熱裝置對應(yīng)設(shè)置至少一個半導(dǎo)體制冷片;所述保溫門通過合頁與內(nèi)膽外壁右側(cè)壁連接。
所述冷端換熱裝置面向儲藏室一側(cè)縱向平面內(nèi)凸起一橫貫換熱器高度截面的換熱齒,且等間隔相鄰縱向平面上各凸起一條換熱齒,在換熱器寬度方向形成密齒形凸起;每個凸起密齒的高度占整個冷端換熱器厚度的2/3;每個凸起密齒的厚度是其高度的1/10至1/9;每兩個凸起密齒的縱向間隔距離為凸起密齒厚度的2至3倍。
所述保溫門的組成包括:靜音風(fēng)扇保護(hù)罩、靜音風(fēng)扇、強(qiáng)力門磁、保溫門把手和保溫門內(nèi)板、保溫門外板、保溫門邊框和靜音風(fēng)扇邊框;所述靜音風(fēng)扇設(shè)置在保溫門內(nèi)板和保溫門外板之間,且保溫門內(nèi)板上設(shè)置有靜音風(fēng)扇出風(fēng)口,靜音風(fēng)扇邊框位于靜音風(fēng)扇外;所述強(qiáng)力門磁設(shè)置在保溫門內(nèi)板上,并且在所述內(nèi)膽前壁對應(yīng)設(shè)置有極性相反的強(qiáng)力門磁;所述保溫門把手設(shè)置在保溫門外板外。
所述出風(fēng)口形狀為圓形,且其直徑為靜音風(fēng)扇斜對角長度的4/5。
所述內(nèi)膽外壁的左右側(cè)壁上分別設(shè)置有一個矩形槽,矩形槽面積等于半導(dǎo)體制冷片、熱端換熱器之間的最大截面積。
所述內(nèi)膽外壁選用隔熱系數(shù)較高的材質(zhì),優(yōu)選為亞克力材質(zhì),其絕熱系數(shù)良好、質(zhì)量較輕所述內(nèi)膽內(nèi)壁選用導(dǎo)熱系數(shù)較高的材質(zhì),優(yōu)選為鋁合金材質(zhì)。
所述內(nèi)膽內(nèi)外壁之間填充有隔熱系數(shù)良好的填充材料,填充材料優(yōu)選橡塑保溫棉。
所述保溫門內(nèi)板和外板之間填充有保溫材料。
所述冷端換熱裝置采用具有優(yōu)良導(dǎo)熱系數(shù)的材質(zhì)。
所述保溫門采用隔熱系數(shù)較高的保溫材料填充。
所述冷端換熱裝置對應(yīng)與內(nèi)膽內(nèi)壁的后壁和上下壁結(jié)合,且內(nèi)膽內(nèi)壁的后壁和下壁的材質(zhì)與冷端換熱裝置相同。
所述熱端換熱裝置采用現(xiàn)有技術(shù)中的水冷頭,如圖9所示,其結(jié)構(gòu)由配置了進(jìn)出水口的板狀上蓋以及具有密集銅柱水道的底板組成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果是:
1、本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱中設(shè)置有多個冷端換熱裝置,從而提高了與恒溫箱儲藏室進(jìn)行熱連接的有效換熱面積,進(jìn)而提高了半導(dǎo)體制冷恒溫箱的能效;也可同時使用多個半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行制冷,進(jìn)一步提高了半導(dǎo)體制冷恒溫箱的能效;
2、本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽外壁部分采用了隔熱系數(shù)良好、質(zhì)量較輕的亞克力板,內(nèi)膽內(nèi)外壁之間填充了橡塑保溫棉材料,提高了儲藏間室的保溫隔熱性能;
3、本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的儲藏室保溫門配置一靜音風(fēng)扇,靜音風(fēng)扇的主體嵌入到保溫門厚度方向,風(fēng)扇風(fēng)口朝向儲藏室,通過風(fēng)扇轉(zhuǎn)動帶動儲藏室內(nèi)氣流擾動,實現(xiàn)強(qiáng)制對流,提高熱交換率;
4、本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的保溫門外側(cè)有一把手,通過拉動把手實現(xiàn)保溫門的開啟與關(guān)閉狀態(tài);
5、本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的保溫門和內(nèi)膽前壁相對位置處嵌入多粒強(qiáng)力門磁,極性相反的門磁反向成對配置,確保了保溫門與內(nèi)膽之間的密封性,提高了恒溫性能。
附圖說明
圖1 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽外觀示意圖;
圖2 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽展開示意圖;
圖3 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽構(gòu)造示意圖;
圖4 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的冷端換熱器示意圖;
圖5 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽正面示意圖;
圖6 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽沿A-A截面的剖視圖;
圖7 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽沿B-B截面的剖視圖;
圖8 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽保溫門爆炸示意圖;
圖9 是本實用新型的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的熱端換熱器的示意圖;
圖中:1:保溫門、2:右側(cè)半導(dǎo)體片、3:左側(cè)半導(dǎo)體片、4:靜音風(fēng)扇保護(hù)罩、5:靜音風(fēng)扇、6001:頂部門磁、6002:左側(cè)門磁、6003:底部門磁、7001:上部合頁鉸鏈、7002:下部合頁鉸鏈、7:保溫門把手、8:內(nèi)膽保溫層、9: 保溫門保溫層、101:內(nèi)膽外壁上壁、102:內(nèi)膽外壁右側(cè)壁、201:內(nèi)膽外壁左側(cè)壁、202:內(nèi)膽外壁下壁、401:內(nèi)膽內(nèi)壁上壁、402:內(nèi)膽內(nèi)壁左側(cè)壁(冷端換熱器)、403:內(nèi)膽內(nèi)壁下壁、404:內(nèi)膽內(nèi)壁右側(cè)壁(冷端換熱器)、405:內(nèi)膽內(nèi)壁后壁、406:內(nèi)膽前壁、407:內(nèi)膽外壁后壁、801:保溫門內(nèi)板、802.:保溫門外板、803:保溫門邊框、804:靜音風(fēng)扇邊框。
具體實施方式
根據(jù)下文結(jié)合附圖對本實用新型具體實施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中,術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱箱的內(nèi)膽外觀示意圖,其中示出了半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽和儲藏室保溫門1。如圖1所示,并參考圖2和圖3,本實用新型實施例提供了一種半導(dǎo)體制冷恒溫箱。半導(dǎo)體制冷恒溫箱一般可包括 :內(nèi)膽、半導(dǎo)體制冷片2,3、冷端換熱器402,404、熱端換熱器、保溫門1。內(nèi)膽內(nèi)限定有儲藏間室。特別地,本實用新型實施例中半導(dǎo)體制冷恒溫箱中,半導(dǎo)體制冷片的數(shù)量為至少兩個,冷端換熱器的數(shù)量為兩個。每個冷端換熱器配置成允許更多面積與儲藏室接觸的密齒形結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)如圖4所示,冷端換熱器既是半導(dǎo)體制冷片的導(dǎo)冷裝置又是內(nèi)膽儲藏室的內(nèi)側(cè)壁402、404,其密齒端朝向儲藏室配置,非密齒端用作與冷源(半導(dǎo)體制冷片的冷端)熱接觸的換熱面,其中熱接觸方式可以為該端表面直接與冷源貼合或者通過外加導(dǎo)熱層接觸。在本實施例中導(dǎo)熱層為導(dǎo)熱硅脂涂覆(石墨或其他介質(zhì)亦可)??蓪⑵湔J(rèn)為是接觸面上的部分,作為改善熱連接的導(dǎo)熱層。
圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽展開示意圖。圖3 是根據(jù)本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽構(gòu)造示意圖。結(jié)合圖1,半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽主要由內(nèi)壁、外壁和前壁組成;其中內(nèi)膽外壁的組成包括內(nèi)膽外壁上壁101、內(nèi)膽外壁右側(cè)壁102、內(nèi)膽外壁左側(cè)壁201、內(nèi)膽外壁下壁202和內(nèi)膽外壁后壁407。整個半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽的外壁可選用隔熱系數(shù)較高的材質(zhì),在本實用新型的一個實施例中,半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽的外壁選用了亞克力材質(zhì),厚度3毫米。內(nèi)膽外壁左右側(cè)壁分別有一個矩形槽,矩形槽面積等于熱端換熱器最大縱向截面積,從而允許熱端換熱器和半導(dǎo)體制冷片的安裝。
參考圖3,本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽內(nèi)壁組成包括內(nèi)膽內(nèi)壁上壁401、內(nèi)膽內(nèi)壁下壁403、內(nèi)膽內(nèi)壁左側(cè)壁402、內(nèi)膽內(nèi)壁右側(cè)壁404和內(nèi)膽內(nèi)壁后壁405。整個內(nèi)膽內(nèi)壁可選用導(dǎo)熱系數(shù)較高的材質(zhì),在本實用新型的一個實施例中,半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽的內(nèi)壁選用了鋁合金材質(zhì)。
圖6 是根據(jù)本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽沿A-A截面的剖視圖,圖7 是根據(jù)本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽沿B-B截面的剖視圖。參考圖3,本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽內(nèi)外壁之間填充了隔熱系數(shù)良好的材料,本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)外壁之間的填充材料為橡塑保溫棉。除上述內(nèi)膽外壁左右側(cè)壁矩形槽處外,內(nèi)膽內(nèi)外壁之間的其余空間均填滿橡塑保溫棉。
在本實用新型實施例中,半導(dǎo)體制冷片的數(shù)量可為兩個,分別設(shè)置于內(nèi)膽內(nèi)壁左右側(cè)壁的后方,其冷端通過導(dǎo)熱裝置分別與冷端換熱器402,404熱連接 ;半導(dǎo)體制冷片的數(shù)量也可為多個,均設(shè)置于內(nèi)膽內(nèi)壁左右側(cè)壁的后方,多個半導(dǎo)體制冷片的冷端分別與相應(yīng)冷端換熱裝置402,404熱連接,以進(jìn)一步提高半導(dǎo)體制冷冰箱的能效比。
圖8 是根據(jù)本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱的內(nèi)膽保溫門爆炸示意圖。內(nèi)膽保溫門主要由靜音風(fēng)扇保護(hù)罩4、靜音風(fēng)扇5、強(qiáng)力門磁6001,6002,6003、保溫門把手7和保溫門內(nèi)板801、保溫門外板802、保溫門邊框803、靜音風(fēng)扇邊框804以及兩個合頁鉸鏈7001,7002構(gòu)成。
內(nèi)膽保溫門通過合頁鉸鏈與內(nèi)膽外壁右側(cè)壁102連接,通過拉動保溫門把手7可帶動整個保溫門繞合頁鉸鏈軸轉(zhuǎn)動,達(dá)到保溫門的開啟與關(guān)閉狀態(tài)。保溫門內(nèi)板配置三粒強(qiáng)力門磁6001、6002、6003,在內(nèi)膽前壁406相對應(yīng)的位置配置另外三粒極性相反的強(qiáng)力門磁,通過極性相異的一對門磁之間的吸力保證了保溫門在閉合狀態(tài)下的封閉性。
在半導(dǎo)體制冷恒溫箱處于工作狀態(tài)且內(nèi)膽保溫門處于關(guān)閉狀態(tài)時,靜音風(fēng)扇5上電轉(zhuǎn)動。此時拉動保溫門把手7打開保溫門,靜音風(fēng)扇5自動斷電以保證人身安全。
再次關(guān)閉保溫門時靜音風(fēng)扇5再次啟動,靜音風(fēng)扇5工作過程中產(chǎn)生的噪音大部分被保溫門的橡塑保溫棉吸附過濾從而降低了半導(dǎo)體制冷恒溫箱的噪音。
內(nèi)膽保溫門內(nèi)板801設(shè)置有靜音風(fēng)扇出風(fēng)口,形狀為圓形,該圓形出風(fēng)口直徑是靜音風(fēng)扇5斜對角線長度的4/5。靜音風(fēng)扇5與保溫門內(nèi)板801之間的半月形縫隙可作為靜音風(fēng)扇5入風(fēng)口。內(nèi)膽儲藏間室內(nèi)的風(fēng)量通過所述半月形縫隙被吸入靜音風(fēng)扇5內(nèi)并被扇葉加速推出,從而完成強(qiáng)制對流的循環(huán)過程。
本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體制冷冰箱的工作過程為:每個半導(dǎo)體制冷片通電工作時,冷端溫度下降,通過傳導(dǎo),冷端換熱器402、404溫度相應(yīng)下降,低溫冷端換熱器作為內(nèi)膽的兩個側(cè)壁,與溫度相對較高的儲藏室形成溫差,在溫差的驅(qū)動下產(chǎn)生熱交換并使儲藏室溫度開始下降。此時的熱交換屬于自然對流,其熱交換效率十分緩慢,為了提高其熱交換效率,通常采用外加輔助風(fēng)扇的方式實現(xiàn)強(qiáng)制對流。在本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體制冷恒溫箱中,為了避免風(fēng)扇過多占用內(nèi)膽儲藏室空間,外加輔助靜音風(fēng)扇5被選定嵌入到保溫門當(dāng)中,通過驅(qū)動使得儲藏室內(nèi)空氣被加速循環(huán)形成強(qiáng)制對流。
內(nèi)膽內(nèi)外壁之間填充的橡塑保溫棉材料將半導(dǎo)體制冷片冷端的冷量鎖定在儲藏室中并阻止了內(nèi)膽儲藏室與外界高溫環(huán)境的熱交換現(xiàn)象,從而使得儲藏室區(qū)域溫度不受外界環(huán)境溫度的影響。
內(nèi)膽保溫門內(nèi)外板之間非靜音風(fēng)扇區(qū)域填充的保溫材料,能阻止儲藏室環(huán)境與外界環(huán)境產(chǎn)生不必要熱交換,同時,還可吸收過濾靜音風(fēng)扇5產(chǎn)生的噪音和抖動。
所述熱端換熱裝置采用現(xiàn)有技術(shù)中的水冷頭,如圖9所示,其結(jié)構(gòu)由配置了進(jìn)出水口的板狀上蓋以及具有密集銅柱水道的底板組成。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多個示例性實施例,但是,在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本實用新型公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此,本實用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。