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)中一般通過設(shè)置風(fēng)機(jī)或并排設(shè)置的散熱熱管進(jìn)行散熱，但風(fēng)機(jī)占用空間較大，啟動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生較大的噪音和劇烈的振動(dòng)；而通過并排設(shè)置的散熱熱管這一方式對(duì)散熱空間的利用率較低，導(dǎo)致散熱效果不佳，且散熱熱管的需要數(shù)量較多，增加了半導(dǎo)體制冷設(shè)備的成本。
【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)有半導(dǎo)體制冷設(shè)備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)交叉設(shè)置的熱管，每根熱管均具有中間區(qū)段和兩個(gè)端部區(qū)段，從而有效利用了換熱空間，減少了熱管的數(shù)量，降低了成本。
[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)目的旨在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]傳熱基板，具有與熱源熱連接的換熱面，以從所述熱源接收熱量；
[0010]至少兩根熱管，每根所述熱管均具有與所述傳熱基板熱連接的中間區(qū)段和兩個(gè)分別由所述中間區(qū)段的兩端沿所述傳熱基板的長(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]所述每根熱管的至少部分中間區(qū)段設(shè)置在所述傳熱基板上，以使所述每根熱管的至少一個(gè)端部區(qū)段在所述換熱翅片的長(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。
[0013]可選地，所述至少兩根熱管包括第一熱管和第二熱管，所述第一熱管和所述第二熱管的中間區(qū)段均具有沿所述傳熱基板的寬度方向依次連接的第一直線型子區(qū)段、第二直線型子區(qū)段和第三直線型子區(qū)段；且
[0014]所述第一熱管的第二直線型子區(qū)段嵌設(shè)在所述傳熱基板中，所述第二熱管的第一直線型子區(qū)段或第三直線型子區(qū)段嵌設(shè)在所述傳熱基板中。
[0015]可選地，所述傳熱基板內(nèi)設(shè)有兩個(gè)貫穿其寬度方向的穿孔，所述第一熱管和所述第二熱管的中間區(qū)段分別嵌設(shè)在所述兩個(gè)穿孔中。
[0016]可選地，所述換熱面具有兩個(gè)貫穿所述傳熱基板寬度方向的卡裝槽，所述第一熱管和所述第二熱管的中間區(qū)段分別嵌設(shè)在所述兩個(gè)卡裝槽內(nèi)。
[0017]可選地，所述多個(gè)換熱翅片分布在所述傳熱基板的兩端，以形成兩個(gè)獨(dú)立的換熱翅片模組。
[0018]可選地，所述第一熱管和所述第二熱管的朝向同一方向延伸的端部區(qū)段配置成沿所述換熱翅片的長(zhǎng)度方向以等間距間隔穿設(shè)于所述換熱翅片模組中。
[0019]可選地，所述第一熱管和所述第二熱管均為U形，以使每根熱管的兩個(gè)端部區(qū)段由其中間區(qū)段的兩端朝同一方向平行延伸，進(jìn)而使得每根所述熱管的兩個(gè)端部區(qū)段均穿設(shè)在同一個(gè)所述換熱翅片模組中。
[0020]可選地，所述換熱裝置還包括:
[0021]至少一個(gè)其他傳熱基板，所述傳熱基板和所述至少一個(gè)其他傳熱基板并列且間隔設(shè)置；且
[0022]嵌設(shè)在所述傳熱基板中的熱管的至少一個(gè)端部區(qū)段位于嵌設(shè)在所述其他傳熱基板中的熱管的至少兩個(gè)端部區(qū)段之間。
[0023]可選地，所述多個(gè)換熱翅片的每個(gè)換熱翅片均沿所述傳熱基板的寬度方向延伸，且其所在平面與所述傳熱基板的換熱面垂直；且
[0024]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)。
[0025]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:
[0026]箱體，其內(nèi)限定有用于儲(chǔ)存物品的儲(chǔ)物間室；
[0027]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
[0028]以上任一所述的換熱裝置，其傳熱基板的換熱面與所述半導(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。
[0029]本實(shí)用新型的換熱裝置中由于其每根熱管的至少部分中間區(qū)段設(shè)置在傳熱基板上，可使不同熱管將其中間區(qū)段的不同部分設(shè)置在傳熱基板上，即達(dá)到每根熱管的至少一個(gè)端部區(qū)段在換熱翅片的長(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，實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)熱管的交錯(cuò)穿插設(shè)置，從而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)量達(dá)到較好的換熱效果，從而降低了換熱裝置的成本。
[0030]進(jìn)一步地，由于本實(shí)用新型的換熱裝置中，熱管朝向同一方向延伸的端部區(qū)段沿?fù)Q熱翅片的長(zhǎng)度方向以等間距間隔穿設(shè)于換熱翅片中，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。
[0031]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。
[0032]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】
[0033]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:
[0034]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；
[0035]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】
[0036]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:傳熱基板11、至少兩根熱管和多個(gè)換熱翅片30。傳熱基板11具有與熱源熱連接的換熱面111，以從熱源接受熱量。每根熱管均具有與傳熱基板11連接的中間區(qū)段和兩個(gè)分別由中間區(qū)段的兩端沿傳熱基板11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，每根熱管的至少部分中間區(qū)段設(shè)置在傳熱基板11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。也就是說，本實(shí)用新型實(shí)施例中的至少兩根熱管交錯(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，降低了換熱裝置的成本。
[0037]在本實(shí)用新型的一些實(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，第二熱管22的中間區(qū)段221的上端部分嵌設(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。
[0038]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的換熱裝置100的熱管的示意性結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第一熱管21和第二熱管22的結(jié)構(gòu)大致相同，下面以第一熱管21為例對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。第一熱管21的中間區(qū)段211具有沿傳熱基板的寬度方向依次連接的第一直線型子區(qū)段2111、第二直線型子區(qū)段2112和第三直線型子區(qū)段2113。第一直線型子區(qū)段2111、第二直線型子區(qū)段2112和第三直線型子區(qū)段2113可位于同一條直線上，也可分別位于不同的直線上，還可以為相鄰兩個(gè)子區(qū)段位于具有一定夾角的兩條直線上。第一直線型子區(qū)段2111、第二直線型子區(qū)段2112和第三直線型子區(qū)段2113的長(zhǎng)度可等長(zhǎng)，也可不等長(zhǎng)。
[0039]如圖1所示，第二熱管22的中間區(qū)段221也具有沿傳熱基板11的寬度方向依次連接的第一直線型子區(qū)段、第二直線型子區(qū)段和第三直線型子區(qū)段。第一熱管21的第二直線型子區(qū)段2112嵌設(shè)在傳熱基板11中，第二熱管22的第一直線型子區(qū)段或第三直線型子區(qū)段嵌設(shè)在傳熱基板11中。也就是說，第一熱管21和第二熱管22在傳熱基板11的寬度方向上錯(cuò)開設(shè)置，避免二者并排疊加，從而可使第一熱管21和第二熱管22的除嵌設(shè)在傳熱基板11中的區(qū)段之外的其他各個(gè)區(qū)段均暴露于換熱空間內(nèi)或穿設(shè)在換熱翅片30中，進(jìn)而使第一熱管21和第二熱管22的盡可能多的區(qū)段均能夠與換熱空間或換熱翅片30進(jìn)行換熱，即實(shí)現(xiàn)換熱空間的最大化，達(dá)到較好的換熱效果。
[0040]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，傳熱基板11內(nèi)可設(shè)有兩個(gè)貫穿其寬度方向的穿孔，第一熱管21和第二熱管22的中間區(qū)段分別嵌設(shè)在兩個(gè)穿孔中。兩個(gè)穿孔在傳熱基板11中間隔一定距離設(shè)置，以充分接受傳熱基板11的熱量。優(yōu)選地，兩個(gè)穿孔可配置成將傳熱基板11沿其長(zhǎng)度方向分割為等長(zhǎng)的三部分，以使傳熱基板11中的熱量均勻地傳遞至兩個(gè)熱管。在本實(shí)用新型其他的實(shí)施方式中，傳熱基板11內(nèi)可設(shè)有多個(gè)貫穿其寬度方向的穿孔，以供多個(gè)熱管嵌設(shè)其中。該多個(gè)穿孔以等間距間隔排列，一方面可方便布置熱管，另一方面，可使傳熱基板11中的熱量均勻地傳遞至多個(gè)熱管。穿孔的大小可與熱管的外徑相匹配，以在熱管嵌設(shè)在穿孔中后，使熱管的外表面與位于穿孔內(nèi)的傳熱基板緊密接觸，從而使實(shí)現(xiàn)熱量的有效傳遞。
[0041]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施方式中，傳熱基板11的換熱面111可具有兩個(gè)貫穿傳熱基板11寬度方向的卡裝槽，第一熱管21和第二熱管22的中間區(qū)段分別嵌設(shè)在該兩個(gè)卡裝槽內(nèi)。兩個(gè)卡裝槽在傳熱基板11中間隔一定距離設(shè)置，以充分接受傳熱基板11的熱量。優(yōu)選地，兩個(gè)卡裝槽可配置成將傳熱基板11沿其長(zhǎng)度方向分割為等長(zhǎng)的三部分，以使傳熱基板11中的熱量均勻地傳遞至兩個(gè)熱管?？ㄑb槽的尺寸配置