一种导冷速度快的散冷件和半导体制冷静音冷藏箱的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制冷技术领域，尤其涉及一种导冷速度快的散冷件和半导体制冷静音冷藏箱。


背景技术：

2.半导体制冷技术具有体积小，结构紧凑，无振动，环保，静音等特点，目前半导体制冷技术大量运用在半导体制冷酒柜、半导体制冷冰箱等产品。随着社会不断的发展，消费者对产品的要求越来越高，目前市面上的半导体制冷冰箱核心制冷系统均为风冷式结构，即冷端/热端均带有风扇，通过风扇强制对流，实现冷量及热量的导出，产品运行过程中会产生噪音，影响居住环境。
3.为了解决半导体风冷式的制冷结构噪音问题，现有的半导体制冷储存电器将风扇强制对流改为自然对流，以增加散冷结构表面积的方式增强散冷效果。但是散冷结构与半导体制冷芯片的接触面较小，散冷结构导冷速度较慢，导致散冷结构局部温度很低而其他位置温度较高的散冷不均匀问题，影长储藏室内物品的冷藏效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种导冷速度快的散冷件，在散冷件内增设微通道，提高散冷件的散冷均匀程度。
5.本实用新型的目的在于提出一种半导体制冷静音冷藏箱，包含上述的导冷速度快的热管式散热件，使得冷藏箱内温度均匀，提高物品冷藏效果。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种导冷速度快的散冷件，包括金属材质的基板，所述基板的前侧面排列有多个翅片，所述基板的背面设有用于与半导体制冷部件接触的冷端贴合面；
8.所述基板的内部设有微通道，所述微通道内灌装有工质。
9.进一步的，所述基板内部开设有贯穿所述基板的槽道，所述基板的端部盖设有封板，所述封板封堵所述槽道形成所述微通道。
10.进一步的，所述微通道内设置有加强筋，所述加强筋与所述微通道的连接到靠近所述基板的背面。
11.进一步的，所述微通道的数量为多条，每条所述微通道内的加强筋数量1-6 条。
12.进一步的，所述微通道的延伸方向与所述翅片的延伸方向一致。
13.进一步的，所述微通道的横截面为矩形、圆形或椭圆形。
14.一种半导体制冷静音冷藏箱，包括箱体、上述的导冷速度快的散冷件、半导体制冷部件和热管式散热器，所述散冷件位于所述箱体内，所述热管式散热器位于所述箱体外，所述半导体制冷部件安装于所述箱体；
15.所述半导体制冷部件的冷端与所述基板的贴合面相贴合，所述半导体制冷部件的热端与所述热管式散热器相连接。
16.进一步的，所述热管式散热器包括散热器基座和热管式散热件，所述热管式散热件连接于所述散热器基座；
17.所述散热器基座设有热端贴合面，所述半导体制冷部件的热端与所述热端贴合面相贴合。
18.进一步的，所述热管式散热件为吹胀式热管散热器、丝网式热管散热器或翅片式热管散热器，所述翅片式热管散热器的翅片为螺旋翅片或矩形翅片；
19.所述吹胀式热管散热器、丝网式热管散热器或翅片式热管散热器的热管端部与所述散热器基座相连接。
20.进一步的，所述半导体制冷部件包括半导体制冷芯片、导冷块、隔热棉和中框；
21.所述半导体制冷芯片的冷端与导冷块相接触，所述导冷块背离所述半导体制冷芯片的一侧贴合于所述基板的冷端贴合面，所述半导体制冷芯片嵌于隔热棉内，所述半导体制冷芯片和隔热棉通过中框安装于所述箱体。
22.本实用新型的实施例包括以下有益效果：
23.通过在基板内设置微通道并在微通道内灌装可相变的工质，有利于冷量快速传递，提高翅片整体上的温度均匀性，进而提高整个散冷件的散冷均匀程度。
24.该冷藏箱的散冷件和散热件均采用自然对流散热，使得该冷藏箱运行无噪音，同时，散冷件具有导冷速度快和均温性好的特点，使冷藏空间均温性好，提高物品的冷藏效果。
附图说明
25.图1是本实用新型一个实施例的散冷件的爆炸图；
26.图2是散冷件的横截面的示意图，图2a-c显示不同形状的微通道；
27.图3是散冷件的基板的横截面的示意图，图3a-c显示具有加强版的不同形状的微通道；
28.图4是本实用新型一个实施例的半导体制冷静音冷藏箱的爆炸图；
29.图5是本实用新型一个实施例的散冷件和热管式散热器的示意图，图5a是散冷件和吹胀式热管散热器配合的示意图，图5b是吹胀式热管式散热器的示意图；
30.图6是本实用新型一个实施例的散冷件和热管式散热器的示意图，图6a是散冷件和丝网式热管式散热器配合的示意图，图6b是丝网式热管散热器的示意图；
31.图7是本实用新型一个实施例的散冷件和热管式散热器的示意图，图7a是散冷件和带螺旋翅片的翅片式热管散热器配合的示意图，图7b是带螺旋翅片的翅片式热管散热器的示意图；
32.图8是本实用新型一个实施例的散冷件和热管式散热器的示意图，图8a是散冷件和带矩形翅片的翅片式热管散热器配合的示意图，图8b是带矩形翅片的翅片式热管散热器的示意图；
33.其中，基板1、冷端贴合面11、微通道12、封板13、加强筋14、翅片2、箱体3、半导体制冷部件4、半导体制冷芯片41、导冷块42、热管式散热器5、散热器基座51、热端贴合面511、热管式散热件52、隔热棉6、中框7。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
36.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.下面结合图1至图8，描述本实用新型实施例的一种热管式散热件和半导体制冷静音冷藏箱。
39.如图1所示，本实施例的导冷速度快的散冷件，包括金属材质的基板1，基板1的前侧面排列有多个翅片2，基板1的背面设有用于与半导体制冷部件接触的冷端贴合面11；基板1的内部设有微通道12，微通道12内灌装有工质。
40.微通道12使基板1的内部形成微小空间，内部灌装工质有利于冷量快速传递。具体的，微通道12靠近冷端贴合面11的部分内工质吸收冷量冷凝为液体，流动至微通道12的远端后吸收热量蒸发为气体，实现冷量的快速传递。相对于金属基体，工质通过相变导热的方式有更快的导热速度。
41.冷端贴合面11传递而来的冷量分别从基板1的金属基体和微通道112传递至翅片2，冷量能从冷端贴合面11快速传递至整个金属基体，然后再由翅片散发出去，由于微通道12的冷量传递速度较快，而金属材质的翅片冷量传递速度小于微通道，这就使得整个翅片的温度更加均匀，进而提高整个散冷件的散冷均匀程度。
42.优选的，基板1的基材和翅片2都为铝合金材质。如图2所示，微通道12 的形状横截面为矩形、圆形或椭圆形。
43.为了降低散冷件的加工难度，进一步的，基板1内部开设有贯穿基板1的槽道，基板1的端部盖设有封板13，封板13封堵槽道形成微通道12。基板1 内部的槽道在挤压成型时形成，或者当基板1挤压成型后钻孔形成槽道。槽道贯穿基板1，在基板1的两端形成开口，通过将封板13焊接在基板1的端部，将靠口封堵，在基板1内部形成封闭的微通道12。当封板13将基板1一端的靠口封堵后，在基板1另一端的开口向槽道注入工质，之后以另一封板13封堵，实现工质的灌装。可选的，在其他实施方式中，在一封板13开设与基板1的各槽道相连通的槽和设置与槽连通的灌装口，当基板1两端的封板13都焊装完成后，通过灌装口向微通道12
内灌装工质。
44.为了进一步加强微通道12的导冷能力，如图3所示，进一步的，微通道12 内设置有加强筋14，加强筋14与微通道12的连接到靠近基板1的背面。优选的，加强筋14是基板1挤压成型时一体成型的。加强筋14有更大的表面积，增大了工质与金属基体的接触面积，能更快速的吸收自冷端贴合面11而来的冷量和更快的在远离冷端贴合面11的位置释放冷量。优选的，微通道12内的加强筋14数量1-6条。
45.进一步的，为了降低散冷件的工艺难度，微通道12的延伸方向与翅片的延伸方向一致。优选的，翅片2为长条片状，多个翅片2等间距的排列于基板1 的前侧面，相应的，微通道12的数量为多条，等间距的排列在基板1的内部。当翅片2竖向排列时，微通道12也竖向排列。
46.如图4所示，本实用新型实施例提供一种半导体制冷静音冷藏箱，包括箱体3、上述的导冷速度快的散冷件、半导体制冷部件4和热管式散热器5，散冷件位于箱体3内，热管式散热器5位于箱体3外，半导体制冷部件4安装于箱体3；半导体制冷部件4的冷端与基板1的贴合面11相贴合，半导体制冷部件 4的热端与热管式散热器5相连接。
47.该冷藏箱的散冷件具有导冷速度快和均温性好的特点，不仅解决了现有技术中半导体制冷电器因风扇强制对流噪音大的问题，还解决了现有散冷结构散冷不均匀和散冷速度慢的问题，冷藏空间均温性好的特点。同时，热管式散热器采用自然对流散热，基于散冷件的自然对流散冷，使得该冷藏箱运行无噪音。
48.具体的，半导体制冷部件4包括半导体制冷芯片41和导冷块42；半导体制冷芯片41的冷端与导冷块42相接触，导冷块背离半导体制冷芯片41的一侧贴合于基板1的冷端贴合面11，半导体制冷芯片41嵌于隔热棉6内，半导体制冷芯片41和隔热棉6通过中框7安装于箱体3。
49.为了使热管式散热器5和半导体制冷部件4有更好的热传导效果，进一步的，热管式散热器5包括散热器基座51和热管式散热件52，热管式散热件52 连接于散热器基座51；散热器基座51设有热端贴合面511，半导体制冷部件4的热端与热端贴合面511相贴合。通过散热器基座51能够将吸收半导体制冷部件4 的热端的热量传递至热管式散热件52，由热管式散热件52将热量散发至空气中。热管式散热器52采用自然对流散热，能够使冷藏箱运行无噪音。
50.如图5-8所示，为了提高热管式散热器的散热效果，热管式散热件52选自吹胀式热管散热器、丝网式热管散热器和翅片式热管散热器的一种，翅片式热管散热器的翅片为螺旋翅片或矩形翅片。
51.吹胀式热管散热器、丝网式热管散热器或翅片式热管散热器的热管端部与散热器基座51相连接。
52.吹胀式热管散热器的制备过程是：使用两块纯铝板，进行表面处理后焊接，经过热轧、冷轧及退火后进行吹胀，两铝板外鼓，形成内部闭合流道，散热器内部工质在流道中循环运行，将半导体制冷芯片的热量快速带走，同时利用铝材容易成型的特点，进行多层弯曲设计，增加整个散热器的面积，实现自然对流散热。
53.丝网式热管散热器是将金属钢管弯曲为闭合回路管道，管道内填充散热工质，同时为了保证散热器拥有足够大的散热面积，在管道上焊接细钢丝，实现散热器与空气的自
然对流。
54.翅片式热管散热器是，通过在弯折的管道上面安装翅片，增大散热面积，实现高效的自然对流。优选的，弯折的管道为铝管，散热翅片为铝片。
55.根据本实用新型实施例的一种导冷速度快的散冷件和半导体制冷静音冷藏箱的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
56.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。