換熱裝置及具有該換熱裝置的半導(dǎo)體制冷設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱技術(shù)，特別是涉及一種換熱裝置及具有該換熱裝置的半導(dǎo)體制冷設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，半導(dǎo)體制冷設(shè)備由于其優(yōu)越的性能而被廣泛應(yīng)用，例如半導(dǎo)體制冷冰箱、半導(dǎo)體制冷冰柜等。半導(dǎo)體制冷設(shè)備利用半導(dǎo)體制冷片的自動(dòng)變壓變流控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)制冷，同時(shí)通過熱管及傳導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)散熱，無需制冷工質(zhì)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件。因此，半導(dǎo)體制冷設(shè)備在應(yīng)用過程中沒有工質(zhì)污染和機(jī)械振動(dòng)等傳統(tǒng)機(jī)械制冷設(shè)備在應(yīng)用上的一系列問題。
[0003]然而，半導(dǎo)體制冷片的冷端產(chǎn)生冷量的同時(shí)，其熱端會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。為了保證半導(dǎo)體制冷片可靠持續(xù)地進(jìn)行工作，需要及時(shí)散發(fā)其熱端產(chǎn)生的熱量?，F(xiàn)有技術(shù)中的一種散熱方式為在半導(dǎo)體制冷片的熱端設(shè)置一散熱基板進(jìn)行散熱，散熱基板中嵌設(shè)有多根熱管，多根熱管的端部穿設(shè)在換熱翅片中。然而多根熱管均嵌設(shè)在一個(gè)散熱基板中，熱管的布置難度較大。且當(dāng)半導(dǎo)體制冷設(shè)備需要達(dá)到較低的制冷溫度或需要使不同的儲(chǔ)物間室實(shí)現(xiàn)不同的制冷效果時(shí)，通常需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的半導(dǎo)體制冷片。每個(gè)半導(dǎo)體制冷片需要一個(gè)散熱基板，每個(gè)散熱基板需要單獨(dú)的換熱翅片進(jìn)行輔助散熱，換熱翅片占用的空間較大，導(dǎo)致半導(dǎo)體制冷設(shè)備的體積較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型第一方面的一個(gè)目的旨在克服現(xiàn)有換熱裝置的至少一個(gè)缺陷，提供一種換熱裝置，其具有至少兩個(gè)共用換熱翅片的傳熱基板，以提高熱管布置的靈活性，節(jié)省換熱翅片占用空間，從而減小換熱裝置的體積。
[0005]本實(shí)用新型第一方面的一個(gè)進(jìn)一步的目的是提高換熱裝置換熱的均勻性。
[0006]本實(shí)用新型第一方面的又一個(gè)進(jìn)一步的目的是提高換熱裝置的換熱效率。
[0007]本實(shí)用新型第二方面的一個(gè)目的是提供一種具有換熱裝置的半導(dǎo)體制冷設(shè)備。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，本實(shí)用新型提供了一種換熱裝置，包括:
[0009]至少兩個(gè)傳熱基板，每個(gè)所述傳熱基板均具有與熱源熱連接的換熱面；
[0010]至少兩根熱管，每根熱管均具有與其中一個(gè)所述傳熱基板固定連接的中間區(qū)段和兩個(gè)分別由所述中間區(qū)段的兩端沿該傳熱基板的長(zhǎng)度方向延伸的端部區(qū)段；以及
[0011]多個(gè)換熱翅片，設(shè)置在所述至少兩根熱管的端部區(qū)段上，以散發(fā)從所述中間區(qū)段向所述端部區(qū)段傳送的熱量；其中
[0012]所述至少兩個(gè)傳熱基板中的每個(gè)傳熱基板上均設(shè)置至少一根所述熱管，且所述至少兩個(gè)傳熱基板中的熱管共用所述多個(gè)換熱翅片。
[0013]可選地，所述多個(gè)換熱翅片分布在所述至少兩個(gè)傳熱基板的兩端，以形成兩個(gè)獨(dú)立的換熱翅片模組。
[0014]可選地，所述至少兩個(gè)傳熱基板包括設(shè)置在位于所述兩個(gè)換熱翅片模組之間的空間內(nèi)的兩個(gè)傳熱基板，每個(gè)傳熱基板中均設(shè)置有多根所述熱管。
[0015]可選地，所述兩個(gè)傳熱基板中的穿設(shè)在同一個(gè)所述換熱翅片模組中的多根熱管配置成其至少部分中間區(qū)段嵌設(shè)在其中一個(gè)所述傳熱基板中，以使得該多根熱管中的每根熱管的至少一個(gè)端部區(qū)段位于其他至少一根熱管的兩個(gè)端部區(qū)段之間。
[0016]可選地，穿設(shè)在同一個(gè)所述換熱翅片模組中的多根熱管的端部區(qū)段配置成沿所述換熱翅片的長(zhǎng)度方向以等間距間隔排列。
[0017]可選地，每個(gè)所述傳熱基板內(nèi)均設(shè)有至少一個(gè)貫穿其寬度方向的穿孔，所述至少一根熱管的至少部分中間區(qū)段嵌設(shè)在所述穿孔中。
[0018]可選地，每個(gè)所述傳熱基板的換熱面均具有至少一個(gè)貫穿所述傳熱基板寬度方向的卡裝槽，所述至少一根熱管的中間區(qū)段嵌設(shè)在所述卡裝槽內(nèi)。
[0019]可選地，所述熱管呈U形，以使所述熱管的兩個(gè)端部區(qū)段由其中間區(qū)段的兩端朝其所在傳熱基板的同一端部平行延伸。
[0020]可選地，所述多個(gè)換熱翅片沿豎向延伸，其所在平面與所述至少兩個(gè)傳熱基板的換熱面垂直；且每個(gè)所述換熱翅片的片體中均形成有通風(fēng)孔，且相鄰兩個(gè)換熱翅片的通風(fēng)孔正向相對(duì)。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，本實(shí)用新型還提供了一種半導(dǎo)體制冷設(shè)備，包括:
[0022]箱體，其內(nèi)限定有用于儲(chǔ)存物品的儲(chǔ)物間室；
[0023]至少兩個(gè)半導(dǎo)體制冷片，其冷端與所述儲(chǔ)物間室熱連接，以為所述儲(chǔ)物間室提供冷量；以及
[0024]以上任一所述的換熱裝置，其至少兩個(gè)傳熱基板的換熱面分別與所述至少兩個(gè)半導(dǎo)體制冷片的熱端熱連接，以散發(fā)所述熱端產(chǎn)生的熱量。
[0025]本實(shí)用新型的換熱裝置由于設(shè)置至少兩個(gè)共用換熱翅片的傳熱基板，一方面，至少兩個(gè)傳熱基板可為熱管提供更多的嵌設(shè)空間，便于靈活地布置熱管；另一方面，至少兩個(gè)傳熱基板共用換熱翅片，可省去至少一個(gè)傳熱基板的換熱翅片，從而減少換熱翅片所占用的空間，進(jìn)而減小換熱裝置的體積。
[0026]進(jìn)一步地，由于本實(shí)用新型的換熱裝置中，穿設(shè)在同一個(gè)換熱翅片模組中的多跟熱管的端部區(qū)段配置成沿?fù)Q熱翅片的長(zhǎng)度方向以等間距間隔排列，因此，熱管中的熱量或冷量可均衡地散發(fā)至換熱翅片中，從而通過換熱翅片實(shí)現(xiàn)更加均勻的換熱效果。
[0027]進(jìn)一步地，由于本實(shí)用新型的換熱裝置中，換熱翅片分布在至少兩個(gè)傳熱基板的兩端，形成了兩個(gè)獨(dú)立的換熱翅片模組，增大了翅片換熱面積，提高了換熱效率。
[0028]根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本實(shí)用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說明】
[0029]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本實(shí)用新型的一些具體實(shí)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:
[0030]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的換熱裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的換熱裝置的熱管的示意性結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的換熱裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，換熱裝置100包括:至少兩個(gè)傳熱基板、至少兩根熱管和多個(gè)換熱翅片30。每個(gè)傳熱基板均具有與熱源熱連接的換熱面，以從相應(yīng)的熱源接受熱量。每根熱管均具有與其中一個(gè)傳熱基板連接的中間區(qū)段和兩個(gè)分別由中間區(qū)段的兩端沿該傳熱基板的長(zhǎng)度方向延伸的端部區(qū)段。多個(gè)換熱翅片30設(shè)置在至少兩根熱管的端部區(qū)段上，以散發(fā)從中間區(qū)段向端部區(qū)段傳送的熱量。特別地，至少兩個(gè)傳熱基板中的每個(gè)傳熱基板均設(shè)置至少一根熱管，且兩個(gè)傳熱基板中的熱管共用該多個(gè)換熱翅片30。由此，至少兩根熱管可在至少兩個(gè)傳熱基板中靈活布置，提高熱管安裝的便易性。同時(shí)，至少兩個(gè)傳熱基板共用換熱翅片，可節(jié)省部分換熱翅片，以減少換熱翅片占用的空間，從而減小換熱裝置100的體積。
[0033]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，如圖1所示，多個(gè)換熱翅片30分布在至少兩個(gè)傳熱基板的兩端，以形成兩個(gè)獨(dú)立的換熱翅片模組，從而增大了換熱翅片的陣列面積，保證有效的自然散熱。由此，嵌設(shè)在至少兩個(gè)傳熱基板中的至少兩根熱管可分為沿至少兩個(gè)傳熱基板長(zhǎng)度方向上的分別朝向至少兩個(gè)傳熱基板兩端延伸的兩組熱管。每組熱管的端部區(qū)段均穿設(shè)在位于至少兩個(gè)傳熱基板的相應(yīng)端部的換熱翅片模組中，從而便于至少兩根熱管的布置和安裝，同時(shí)也充分利用了位于兩個(gè)換熱翅片模組之間的換熱空間。
[0034]進(jìn)一步地，至少兩根熱管可在位于兩個(gè)換熱翅片模組之間的換熱空間內(nèi)交錯(cuò)穿插設(shè)置，以不規(guī)則或規(guī)則的形式布滿該換熱空間，從而有效利用了該換熱空間，提高了換熱效果，減少了熱管數(shù)量。
[0035]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，至少兩個(gè)傳熱基板包括設(shè)置在位于兩個(gè)換熱翅片模組之間的空間內(nèi)的兩個(gè)傳熱基板，具體為第一傳熱基板11和第二傳熱基板12，每個(gè)傳熱基板中均設(shè)置有多根熱管。第一傳熱基板11和第二傳熱基板12在兩個(gè)換熱翅片模組之間并列且間隔設(shè)置，以使兩個(gè)傳熱基板的長(zhǎng)度方向和寬度方向均一致，第一傳熱基板11和第二傳熱基板12沿其寬度方向并列且間隔一定距離設(shè)置。進(jìn)一步地，嵌設(shè)在第一傳熱基板11中的熱管的至少一個(gè)端部區(qū)段位于嵌設(shè)在第二傳熱基板12的熱管的至少兩個(gè)端部區(qū)段之間，以使兩個(gè)傳熱基板的熱管交錯(cuò)穿插設(shè)置，提供散熱效果。
[0036]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，兩個(gè)傳熱基板中的穿設(shè)在同一個(gè)換熱翅片模組中的多根熱管配置成其至少部分中間區(qū)段嵌設(shè)在其中一個(gè)傳熱基板中，以使得該多根熱管中的每根熱管的至少一個(gè)端部區(qū)段位于其他至少一根熱管的兩個(gè)端部區(qū)段之間。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第一傳熱基板11中嵌設(shè)有至少三根熱管，其中有兩根熱管穿設(shè)在右端的換熱翅片模組中。第二傳熱基板12中有一根熱管穿設(shè)在右端的換熱翅片模組中。第一傳熱基板11和第二傳熱基板12中嵌設(shè)的該三根熱管的每根熱管的至少一個(gè)端部區(qū)段位于其他兩根熱管的兩個(gè)端部區(qū)段之間。
[0037]進(jìn)一步地，穿設(shè)在同一個(gè)換熱翅片模組中的多根熱管的端部區(qū)段配置成沿?fù)Q熱翅片30的長(zhǎng)度方向以等間距間隔排列。也就是說，熱管朝向兩個(gè)傳熱基板同一端延伸的多個(gè)端部區(qū)段沿?fù)Q熱翅片30的長(zhǎng)度方向以等間距間隔地依次排列。換句話說，該多個(gè)端部區(qū)段可將換熱翅片30沿其長(zhǎng)度方向分割為等長(zhǎng)的若干部分，以使熱管端部區(qū)段的熱量均勻地傳遞至換熱翅片30。也就是使換熱翅片30接受到的熱量更加均勻，便于其更加均勻地?fù)Q熱，提高換熱效率。
[0038]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，每根熱管的至少部分中間區(qū)段設(shè)置在其中一個(gè)傳熱基板上，以使每根熱管的至少一個(gè)端部區(qū)段在換熱翅片30的長(zhǎng)度方向上位于其他至少一根熱管的兩個(gè)端部區(qū)段之間。本實(shí)用新型實(shí)施例中，至少兩根熱管可包括第一熱管21和第二熱管22。第一熱管21的中間區(qū)段211的中間部分嵌設(shè)在傳熱基板11中，同樣，第二熱管22的中間區(qū)段221的中間部分嵌設(shè)在傳熱基板11中。第一熱管21的其中一個(gè)端部區(qū)段212位于第二熱管22的端部區(qū)段222和另一端部區(qū)段223之間；第二熱管22的端部區(qū)段222位于第一熱管21的端部區(qū)段212和另一端部區(qū)段213之間。由此，兩根熱管交錯(cuò)穿設(shè)設(shè)置，以增加熱管與其所處換熱空間的接觸面積，以較少的熱管數(shù)量實(shí)現(xiàn)較好的換熱效果，降低了換