一種熱交換器及半導(dǎo)體酒柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷設(shè)備，特別是涉及一種熱交換器及使用該熱交換器的半導(dǎo)體酒柜。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中用于制冷設(shè)備的熱交換器的熱管與換熱塊一般僅采用螺釘或焊接的方式連接，這種熱交換器的熱管與換熱塊間容易松動，且二者的接觸點較少因而致使換熱效率較低。并且，在現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有適合用于半導(dǎo)體酒柜的熱交換器。
[0003]此外，現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮機(jī)酒柜的壓縮機(jī)和其他機(jī)械運(yùn)動部件(如風(fēng)機(jī))運(yùn)行時會產(chǎn)生機(jī)械振動及發(fā)出超過40分貝的噪音，在客廳等較為安靜的場所，這種機(jī)械振動及噪音更為明顯，容易給消費(fèi)者造成不適，影響用戶體驗。另外，由于壓縮機(jī)酒柜的蒸發(fā)器的溫度波動大，因此酒柜內(nèi)容易結(jié)霜，使得酒柜溫度不穩(wěn)定。
[0004]為了解決上述問題，近年來，本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了一種使用半導(dǎo)體制冷片實現(xiàn)制冷的半導(dǎo)體酒柜。半導(dǎo)體制冷片，也叫熱電制冷片，是一種熱泵。它的優(yōu)點是沒有運(yùn)動部件，可以應(yīng)用在一些空間受限、可靠性要求高且需要減少制冷劑污染的場合。根據(jù)半導(dǎo)體材料的Peltier (珀耳帖)效應(yīng)，當(dāng)直流電通過兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，從而可以實現(xiàn)制冷的目的。半導(dǎo)體酒柜使用半導(dǎo)體制冷片的冷端進(jìn)行制冷，使得酒柜內(nèi)溫度穩(wěn)定，克服了壓縮機(jī)制冷方式造成的溫度波動大的缺陷，且不使用壓縮機(jī)制冷，大幅度降低了噪音，機(jī)械振動也相對較小。一般情況下，對于單層的半導(dǎo)體制冷片的熱端和冷凍可以產(chǎn)生30到50°C的溫差，因此使用單層半導(dǎo)體制冷片可以很容易得到5-20°C的酒柜溫度。其還具有以下優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，部件少，維修方便；無機(jī)械傳動部件，從而不會產(chǎn)生磨損，壽命長；噪音低，振動少；無需制冷劑制冷，環(huán)保；效率高，耗電量低(在100W以下，耗電量只有壓縮式制冷設(shè)備和吸收式制冷設(shè)備的一半)。
[0005]半導(dǎo)體酒柜雖然振動及噪音較小，但是由于其通常采用風(fēng)機(jī)對半導(dǎo)體制冷片的熱端散熱，由于風(fēng)機(jī)工作中會產(chǎn)生較大噪音及機(jī)械振動，因此現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體酒柜仍無法達(dá)到低噪音、低振動乃至零噪音、零振動的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的制冷設(shè)備的至少一個缺陷，提供一種熱管與換熱塊牢固連接、高效換熱的熱交換器及半導(dǎo)體酒柜。
[0007]本發(fā)明一個進(jìn)一步的目的是要降低半導(dǎo)體酒柜運(yùn)行時的噪聲及振動。
[0008]為了實現(xiàn)上述一個或多個目的，本發(fā)明提供了一種熱交換器，包括:換熱塊，配置成與冷源或熱源換熱；多根相互獨(dú)立的熱管，每根所述熱管兩端封閉且所述熱管內(nèi)部封閉有冷媒；其中，每根所述熱管的第一端通過壓合嵌入的方法嵌入到所述換熱塊中；所述熱管的至少嵌入所述換熱塊的部分為扁平管。
[0009]可選地，所述多根相互獨(dú)立的熱管至少包括:第一熱管，自所述換熱塊伸出后，延伸至第一平面，在所述第一平面內(nèi)沿直線延伸，并彎折至與所述第一平面垂直的第二平面，在所述第二平面內(nèi)沿直線延伸至所述第一熱管的第二端；第二熱管，自所述換熱塊伸出后，延伸至第一平面，在所述第一平面內(nèi)沿直線延伸，并彎折至與所述第一平面、所述第二平面均垂直的第三平面，在所述第三平面內(nèi)沿直線延伸至所述第三熱管的第二端；第三熱管，自所述換熱塊伸出后，延伸至第一平面，在所述第一平面內(nèi)沿直線延伸，并彎折至與所述第二平面平行的第四平面，在所述第四平面內(nèi)沿直線延伸至所述第四熱管的第二端。
[0010]可選地，所述多根相互獨(dú)立的熱管還包括至少一根其他熱管，每根所述其他熱管自所述換熱塊伸出后，延伸至所述第一平面，在所述第一平面內(nèi)沿直線延伸，并彎折至所述第二平面或第三平面或第四平面，在彎折至的平面內(nèi)沿直線延伸至其第二端。
[0011 ] 可選地，所述第一熱管在所述第一平面內(nèi)沿直線延伸的路徑與所述第一熱管在所述第二平面內(nèi)沿直線延伸的路徑在水平面上的豎直投影相互垂直且處于所述換熱塊的外端面的同一側(cè)；所述第二熱管在所述第一平面內(nèi)沿直線延伸的路徑與所述第二熱管在所述第三平面內(nèi)沿直線延伸的路徑在水平面上的豎直投影相互垂直且處于所述換熱塊的外端面的同一側(cè)；所述第三熱管在所述第一平面內(nèi)沿直線延伸的路徑與所述第三熱管在所述第四平面內(nèi)沿直線延伸的路徑在水平面上的豎直投影相互垂直且處于所述換熱塊的外端面的同一側(cè)。
[0012]可選地，所述第一熱管在第二平面內(nèi)直線延伸的部分平行于所述第三熱管在第四平面內(nèi)直線延伸的部分。
[0013]可選地，當(dāng)所述換熱塊配置成與冷源換熱時，所述冷媒為R134a或R600a。
[0014]可選地，當(dāng)所述換熱塊配置成與熱源換熱時，所述冷媒為水。
[0015]為了實現(xiàn)上述一個或多個目的，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體酒柜，所述半導(dǎo)體酒柜包括上述的熱交換器。
[0016]可選地，所述冷源為所述半導(dǎo)體制冷片的冷端，所述換熱塊貼合所述冷端；所述第三平面為所述半導(dǎo)體酒柜的內(nèi)膽的上表面所在的平面，所述第一平面、所述第二平面、所述第四平面分別為所述半導(dǎo)體酒柜的內(nèi)膽的與所述上表面相鄰的任意三個側(cè)面所在的平面。
[0017]可選地，所述熱源為所述半導(dǎo)體制冷片的熱端，所述換熱塊貼合所述熱端；所述第三平面為所述半導(dǎo)體酒柜的外殼的上表面所在的平面，所述第一平面、所述第二平面、所述第四平面分別為所述半導(dǎo)體酒柜的外殼的與所述上表面相鄰的任意三個側(cè)面所在的平面。
[0018]可選地，所述換熱塊為銅塊；所述內(nèi)膽為鋁制內(nèi)膽。
[0019]可選地，所述換熱塊為銅塊；所述外殼為鋁制外殼。
[0020]本發(fā)明的熱交換器由于通過壓合嵌入的方法嵌入換熱塊，因此二者能夠穩(wěn)固連接，且由于嵌入的部分為扁平管，也使得換熱效率進(jìn)一步提高。
[0021]進(jìn)一步地，本發(fā)明的熱交換器的熱管由于具有特別的形狀，使得熱管的換熱面積較大且分布均勻，因此能夠在極大程度上提高換熱效率。
[0022]進(jìn)一步地，由于半導(dǎo)體酒柜的內(nèi)膽的至少四個面與熱管均勻接觸，使得半導(dǎo)體制冷片冷端產(chǎn)生的冷量能夠高效、均勻散布到內(nèi)膽，而無需在其內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)將半導(dǎo)體制冷片的冷端提供的冷量進(jìn)行散布；同理，由于半導(dǎo)體制冷片的熱端產(chǎn)生的熱量能夠高效、均勻散布到外殼，而無須使用風(fēng)機(jī)對半導(dǎo)體制冷片的熱端進(jìn)行散熱；這樣在半導(dǎo)體酒柜中無須設(shè)置風(fēng)機(jī)，降低了噪音和振動，提高了用戶體驗。
[0023]根據(jù)下文結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0024]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:
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱交換器的換熱塊與鑲嵌在其內(nèi)的熱管的沿所述熱管的徑向的截面圖；
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的使用圖1所示熱交換器為半導(dǎo)體制冷片的冷端進(jìn)行換熱的半導(dǎo)體酒柜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的使用圖1所示熱交換器為半導(dǎo)體制冷片的熱端進(jìn)行換熱的半導(dǎo)體酒柜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的與半導(dǎo)體制冷片的熱端換熱的熱交換器的換熱塊、熱管、半導(dǎo)體制冷片熱端的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖中使用的附圖標(biāo)記如下:
[0030]101 換熱塊，
[0031]102 第一熱管，
[0032]103 第二熱管，
[0033]104 第三熱管，
[0034]105 第四熱管，
[0035]201 第一平面，
[0036]202 第二平面，
[0037]203 第三平面，
[0038]204 第四平面，
[0039]205 內(nèi)膽，
[0040]206 外殼，
[0041]401 半導(dǎo)體制冷片的熱端，
[0042]402 換熱翅片。
【具體實施方式】
[0043]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱交換器的換熱塊與鑲嵌在其內(nèi)的熱管的沿?zé)峁艿膹较虻慕孛鎴D。由圖1可以看出，該熱交換器可包括換熱塊101和多根相互獨(dú)立的熱管。每根熱管兩端封閉且熱管內(nèi)部封閉有冷媒。在圖1所示的實施例中，每根熱管的第一端可通過壓合嵌入的方法嵌入到換熱塊101中，以提高二者連接的牢固度；且熱管的至少嵌入換熱塊101的部分為扁平管。由于扁平管的換熱效率高于圓管，因此，熱管與換熱塊101的換熱效率也得到提高。
[0044]在本發(fā)明的一個實施例中，熱管嵌入到換熱塊101的部分可以貫穿換熱塊101的兩端，這樣在進(jìn)一步提高二者連接的牢固度的同時，也增大了二者的接觸面積，提高了換熱效率。
[0045]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的使用圖1所示熱交換器為半導(dǎo)體制冷片的冷端進(jìn)行換熱的半導(dǎo)體酒柜的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1、圖2可以看出，在本發(fā)明的實施例中，多根相互獨(dú)立的熱管至少可包括第一熱管102至第三熱管104。其中，第一熱管102自換熱塊101伸出后，延伸至第一平面201，在第一平面201內(nèi)沿直線延伸，并彎折至與第一平面201垂直的第二平面202，在第二平面202內(nèi)沿直線延伸至第一熱管102的第二端；第二熱管103自換熱塊101伸出后，延伸至第一平面201，在第一平面201內(nèi)沿直線延伸，并彎折至與第一平面201、第二平面202均垂直的第三平面203，在第三平面203內(nèi)沿直線延伸至第三熱管104的第二端；第三熱管104自換熱塊101伸出后，延伸至第一平面201，在第一平面201內(nèi)沿直線延伸，并彎折至與第二平面202平行的第四平面204，在第四平面204內(nèi)沿直線延伸至第四熱管105的第二端。
[0046]在本發(fā)明的一個實施例中，多根相互獨(dú)立的熱管還可包括至少一根其他熱管，例如圖1、圖2所示的第四熱管105。每根其他熱管自換熱塊101伸出后，可延伸至第一平面201，在第一平面201內(nèi)沿直線延伸，并彎折至第二平面202或第三平面203或第四平面204，在彎折至的平面內(nèi)沿直線延伸至其第二端。在本發(fā)明的一個實施例中，第一熱管102在第二平面202內(nèi)直線延伸的部分可以平行于第三熱管104在第四平面204內(nèi)直線延伸的部分。第二熱管103在第三平面203內(nèi)直線延伸的部分也可以平行于第四熱管105在第三平面203內(nèi)直線延伸的部分。
[0047]在本發(fā)明的另