[发明专利]水冷式双制冷型半导体蓄冷保温箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种水冷式半导体保温箱，具体涉及一种水冷式双制冷型半导体蓄冷保温箱。

背景技术

随着我国人民生活水平的不断提高，人们对健康的要求越来越高，易腐食品在常温下容易发生腐败变质，用于急救的某些疫苗，酶类必须低温保存，否则会在常温下发生失效，因此食品及药品的冷冻冷藏保鲜已经成为了人们日益关注的问题。现在市场上通常使用的半导体冷藏保温箱热端往往是采用风冷，由于半导体制冷片热端采用的是空气冷却，所以热端散热效果差，导致了制冷效率低，断电后，恒温时间短。而水冷式双制冷型半导体蓄冷保温箱能够解决这一问题，并且能够达到更低的温度，保证了各种食品和药品能够在恒温的条件下进行储存和运输。该水冷式半导体保温箱的推广应用必将极大的提高广大人民群众的生活质量，实现真正的绿色健康生活。

发明内容

本发明为了解决现有的保温箱的半导体制冷片热端采用空气冷却，热端散热效果差，导致了制冷效率低，断电后，恒温时间短，直接制约了冷藏保温箱的推广应用的问题，进而提供一种水冷式双制冷型半导体蓄冷保温箱。同时采用蓄冷技术，在无冷源时能够长时间的保持箱体内的恒定低温环境，方便储存与运输。为了避免在使用过程中箱内存积冷凝水，该发明将半导体制冷片组置于保温箱隔板外侧，为保证降温效果，设计了回风系统。

本发明为了解决上述技术问题所采取的技术方案是：

本发明所述水冷式双制冷型半导体蓄冷保温箱包括外壳、内壳、隔板、保温材料夹层、半导体制冷系统、上盖、多个铜管、风扇、风管；

所述外壳由隔板分隔为左侧腔室和右侧腔室，内壳置于左侧腔室内，内壳与外壳之间设置有保温材料夹层，内壳的四周排布有铜管，铜管内充有纳米复合相变蓄冷介质，上盖盖装在外壳上；所述水冷装置设置在右侧腔室内，半导体制冷系统包括半导体复叠制冷片、传热铝块、水冷头、水箱、水泵、水管和散热水排；半导体复叠制冷片安装在隔板中部，所述半导体复叠制冷片包括数个制冷片组，每组制冷片内部由两个制冷片构成，其冷端朝向传热铝块，热端与水冷头相连，前一片半导体制冷片的制热面与后一片半导体制冷片的制冷面相接触，串联联接；水冷头架设在半导体复叠制冷片的外侧，传热铝块穿设在半导体复叠制冷片的内侧，半导体制冷系统的送风口处设置有风扇，风扇通过风管与内壳的左侧壁连接，风管与内壳连通；水冷头通过水管与置于水箱内的水泵连接，水冷头还通过水管与置于外壳侧壁上的散热水排连接，散热水排通过水管与水箱连接。

所述风管道被包裹于保温箱体内。节省空间，更可以避免箱体内的空气由风道回到半导体制冷装置过程中的冷量损失，使箱内温度分布更加均匀。

进一步地：所述纳米复合相变蓄冷介质为潜热值在280-320kJ/kg之间的相变介质，是氯化钠、硝酸钾、氯化铵、十二烷、十四烷、辛酸、环乙醇、二氧化硅、硼砂、聚丙烯酸钠、丙烯酰胺、乙二醇中的任意两种或多种按照一定的比例组合而成；相变温度在-10℃～10℃之间。

所述纳米复合相变蓄冷介质是采用两步法制作，第一步：将一种或多种不同浓度的纳米粒子(如TiO2，Cu等)加入到由氯化钠、硝酸钾、氯化铵、十二烷、十四烷、辛酸、环乙醇、二氧化硅、硼砂、聚丙烯酸钠、丙烯酰胺、乙二醇中的任意两种或多种按照一定的比例组合而成的基液中，形成纳米粒子悬浮液；第二步：根据纳米流体的种类添加不同的活性剂或分散剂，经过超声振动，获得悬浮稳定的纳米流体悬浮液。增加了热导率，具有280-320kJ/kg之间的相变潜热值，相变温度在-10℃～10℃之间。

进一步地：每个半导体制冷片均由陶瓷基板及固定在陶瓷基板上的金属导流条构成。采用双层叠加半导体制冷片，相比现有的蓄冷保温箱，制冷温度更低，更有利于对低温要求严格的物品的储存，尤其适用于珍贵药品的中短途输运过程中使用。

进一步地：所述保温材料夹层为玻璃聚氨酯泡沫保温材料夹层。

进一步地：所述外壳为不锈钢外壳，其内侧粘连挤塑聚乙烯保温板；内壳为铝合金内壳。不但重量轻，更加便携，而且保温效果好，外壳坚固，起到保护保温层及内部物品的作用。内壳铝合金成本低廉，导热性好。蓄冷介质发生相变时，有利于散冷。

进一步地：所述内壳中设置温度传感器。可以对箱体内的温度进行实时监控，及时改变箱体的工作条件。

进一步地：所述半导体制冷系统由直流电源供电，直流电源安装在外壳的底部。

本发明与现有技术相比具有以下效果：