[发明专利]半导体制冷冰箱及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及冰箱，特别是涉及一种半导体制冷冰箱及其制造方法。

背景技术

传统冰箱使用氟利昂作为制冷剂，并以压缩机作为冰箱内部工质循环的动力，存在着对臭氧层破坏等污染问题，不符合国家的环保要求。半导体制冷，又称为温差电制冷、热电制冷。与传统的蒸汽压缩式制冷方式相比，半导体制冷无需压缩机、制冷剂，制冷启动迅速，结构简单，无噪音等优点，因此被认为是一种有助于解决臭氧破坏问题的环保制冷方式。同时，半导体制冷还具有制冷器体积小，移动、安装方便等优点，其制冷量可在毫瓦级至千瓦级之间变化，制冷温差可在20～150℃范围内调整，因此在电子元器件冷却，小型制冷设备，军事、医疗设备，科研等领域都有很多应用，更为重要的是半导体制冷开辟了制冷技术的一个新分支，解决了许多场合的制冷难题。特别是近年来随着我国人民生活水平的提高，半导体制冷在小型冰箱、饮水机、除湿机等家用领域的应用得到迅速推广。

目前，市场上大多数半导体冰箱采用散热铝槽或热管套翅片作为散热模块，并在轴流风扇作用下进行强制对流散热(散冷)，这种冷热端散热(散冷)方式，虽然能够保证半导体冷热端的温度和冷藏室内空气温度的要求，但是也存在一些问题，如实现强制对流的轴流风扇需要消耗额外的电能，同时随着轴流风扇运行的时间增加，其产生的噪声和故障率也越来越大，影响室内的舒适性，此外，冰箱室内若采用强制对流散冷，还需对铝内胆开槽，容易造成冷量的泄露。

发明内容

本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的冰箱的至少一个缺陷，提供一种半导体制冷冰箱，其能够有效地将冷端热管固定在内胆上以充分利用内胆表面作为散冷面，且无需消耗额外的电能、噪声低和故障率低。

本发明第一方面的一个进一步的目的是要使内胆表面的温度均匀分布。

本发明第一方面的另一个进一步的目的是要尽量提高半导体制冷冰箱的能效。

本发明第二方面的一个目的是要提供一种用于上述任一种半导体制冷冰箱的制造方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种半导体制冷冰箱，包括内胆和半导体模块以及将所述半导体模块的冷量传至所述内胆的至少一根冷端热管，特别地，每根所述冷端热管的至少部分蒸发段焊接于所述内胆的外表面。

可选地，将每根所述冷端热管的至少部分蒸发段焊接于所述内胆的外表面是通过锡焊进行的。

可选地，所述内胆上焊接有所述冷端热管至少部分蒸发段的胆壁的除去用于焊接每根所述冷端热管的至少部分蒸发段的外表面后的其余外表面上设置有石墨膜。

可选地，每根所述冷端热管的蒸发段包括位于该冷端热管的冷凝段两侧的第一蒸发段和第二蒸发段。

可选地，每根所述冷端热管的第一蒸发段和第二蒸发段的至少部分管段分别沿水平纵向方向焊接于所述内胆的两个相对侧壁的外表面。

可选地，所述至少一根冷端热管的数量为至少两根，一部分所述冷端热管中的每根冷端热管的第一蒸发段和第二蒸发段的至少部分管段分别沿水平纵向方向焊接于所述内胆的两个相对侧壁的外表面，其余部分所述冷端热管中的每根冷端热管的第一蒸发段和第二蒸发段的至少部分管段均沿水平纵向方向焊接于所述内胆的顶壁的外表面。

可选地，所述所述半导体模块包括：半导体制冷片；和冷端传热基板，其被安装成使其后表面与所述半导体制冷片的冷端热连接，所述冷端传热基板上形成有至少一个容纳槽，每个所述容纳槽配置成容纳一根相应所述冷端热管的至少部分冷凝段。

可选地，所述内胆的后壁的外表面上设置有石墨膜，所述冷端传热基板的前表面与所述内胆的后壁的外表面上的石墨膜接触抵靠。

可选地，所述半导体模块进一步包括：导冷块，其后表面与所述半导体制冷片的冷端接触抵靠，其前表面与所述冷端传热基板的后表面接触抵靠；和具有中央开口的冷热端隔热层，所述半导体制冷片和所述导冷块设置在所述中央开口中，所述半导体制冷片的热端凸出于或平齐于所述冷热端隔热层的后侧面，所述导冷块的前表面凸出于或平齐于所述冷热端隔热层的前侧面；以及热端传热基板，其前表面与所述半导体制冷片的热端接触抵靠。

可选地，每个所述容纳槽的开口朝向所述导冷块，以使每根所述冷端热管的至少部分冷凝段的部分外壁与所述导冷块接触抵靠。

可选地，每根所述冷端热管的至少部分蒸发段为扁管。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种制造上述任一种半导体制冷冰箱的制造方法，包括：