專利名稱：雙溫車用半導(dǎo)體冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型發(fā)明涉及專用于汽車客室和駕駛室內(nèi)的小型雙溫車用半導(dǎo)體冰箱。屬于汽車電器設(shè)備。
目前生產(chǎn)的利用半導(dǎo)體制冷器件做為冷源的車用小型冷藏設(shè)備，采用單級制冷，其按最大致冷效率設(shè)計時，由于設(shè)計基礎(chǔ)為小溫差達不到冷凍效果，而按最大產(chǎn)冷量設(shè)計時，由于設(shè)計基礎(chǔ)為犧牲致冷效率取得大溫差，則耗電量大；同時，由于半導(dǎo)體致冷器件的工作特性是在穩(wěn)態(tài)工作時，散熱端的溫度上升，吸熱端的溫度也隨之同步上升，由于致冷時散熱器散發(fā)的熱量排放在室內(nèi)，從而使冷藏設(shè)備的環(huán)境溫度大大升高，致使設(shè)備制冷效果大大降低，如此反復(fù)形成惡性循環(huán)，以致致冷失敗。
本實用新型發(fā)明的目的在于充分利用半導(dǎo)體致冷器件在低溫差時具有較高的致冷效率的特點，采用二級制冷方式，每級都按低溫差最大制冷效率設(shè)計，而二級致冷的低溫差之和又能達到高溫差的最大致冷量的設(shè)計效果，其次將散熱器設(shè)計成封閉管式散熱器，通過出風(fēng)管將散熱器排出的熱量排放到室外，使設(shè)備避免運行在本身所排放的熱量所造成的不利的高溫環(huán)境中，從而達到冷凍冷藏都能兼有按最大致冷效率設(shè)計和按最大產(chǎn)冷量設(shè)計的雙重優(yōu)點。
本實用新型發(fā)明是這樣設(shè)計的，由半導(dǎo)體致冷器件(13)的散熱端(24)和半導(dǎo)體致冷器件(18)的吸熱端(22)疊放，制成二級半導(dǎo)體致冷電堆，為了減少二級半導(dǎo)體致冷電堆兩級間的熱阻，在半導(dǎo)體致冷器件(13)的散熱端(24)和半導(dǎo)體致冷器件(18)的吸熱端(22)之間灌注導(dǎo)熱硅脂(23)并壓緊，使二級半導(dǎo)體致冷電堆二級間的熱阻造成的溫升低于4℃，這樣，經(jīng)由半導(dǎo)體致冷器(13)的吸熱端吸走的冰箱內(nèi)的熱量和電流通過半導(dǎo)體致冷器件所產(chǎn)生的焦耳熱在半導(dǎo)體致冷器件(13)的散熱端(24)排出，同時半導(dǎo)體致冷器件(18)將半導(dǎo)體致冷器件(13)散熱端(24)排出的熱量吸走，并經(jīng)由半導(dǎo)體致冷器件(18)的散熱端(21)排放給散熱器(7)，再由離心風(fēng)機驅(qū)動的空氣流將散熱器(7)排出的熱量，通過導(dǎo)熱系數(shù)低的導(dǎo)流管將其排出室外。
按照最大致冷效率設(shè)計的半導(dǎo)體致冷器件(13)的吸熱端(25)和放熱端(24)的溫差為25℃，按照最大致冷效率設(shè)計的半導(dǎo)體致冷器件(18)的吸熱端(22)和放熱端(21)的溫差為25℃，這樣半導(dǎo)體制冷器件(13)的吸熱端(25)和半導(dǎo)體制冷器件(18)的放熱端(21)的溫差為50℃，減去半導(dǎo)體制冷器件(13)的放熱端(24)和半導(dǎo)體致冷器件(18)的吸熱端(22)由于熱阻造成的寄存溫差4℃和半導(dǎo)體致冷器件(18)的散熱端(21)與散熱器之間的熱阻造成的寄存溫差4℃，使半導(dǎo)體致冷器(13)的吸熱端與環(huán)境溫度之間的溫差達到42℃。即半導(dǎo)體致冷器件(13)的吸熱端溫度將比環(huán)境溫度低42℃，也就是說，當(dāng)環(huán)境溫度高達40℃時候，半導(dǎo)體致冷器件(13)吸熱端的溫度也將在－2℃以下，從而使冰箱達到冷凍的目的。當(dāng)不需要冰箱冷凍而只需要冷藏功能時，通過只接通控制電路中的冷藏開關(guān)(31)，半導(dǎo)體二級制冷電堆的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變成單級制冷狀態(tài)，即只有半導(dǎo)體致冷器件(13)工作，而半導(dǎo)體致冷器件(18)停止工作，這時半導(dǎo)體致冷器件(13)的吸熱端和半導(dǎo)體致冷器件(18)的放熱端的溫差為25℃，減去半導(dǎo)體二級致冷電堆，由熱阻產(chǎn)生的寄存溫差8℃，使半導(dǎo)體致冷器件(13)的吸熱端與環(huán)境溫度的溫差達到17℃，從而達到冷藏的目的。由吸熱導(dǎo)流片(14)、半導(dǎo)體致冷器件(13)、半導(dǎo)體致冷器件(18)組成的半導(dǎo)體二級制冷電堆組成了本實用新型發(fā)明的制冷系統(tǒng)。本實用新型發(fā)明的散熱系統(tǒng)由離心風(fēng)機(2)，散熱器(7)、進風(fēng)管(4)和出風(fēng)管(3)組成。散熱器(7)腔內(nèi)焊有散熱導(dǎo)流片(29)使氣流分布均勻，并有效地將由半導(dǎo)體致冷器件(18)的散熱端排出的熱量帶走。散熱器(7)的外表面覆以導(dǎo)熱系數(shù)低的隔熱材料(5)以最大限度地減少散熱器的熱量排往室內(nèi)，從而達到了不因雙溫車用半導(dǎo)體冰箱工作而導(dǎo)致環(huán)境溫度升高從而降低致冷效率的目的。為了保證致冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)的工作，本實用新型的控制電路系統(tǒng)提供12V和6V的兩路經(jīng)過穩(wěn)壓的直流輸出，其中12V直流穩(wěn)壓輸出給半導(dǎo)體致冷器件(18)和離心風(fēng)機供電，6V直流穩(wěn)壓輸出給半導(dǎo)體致冷器件(13)和供電。
由箱體、致冷系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)和控制電路組成的本實用新型發(fā)明雙溫車用半導(dǎo)體冰箱，由于設(shè)計二級致冷電堆做為冷源，并能按單級制冷和二級制冷兩種狀態(tài)進行工作，從而能夠達到冷凍和冷藏兩種功能，由于按最大致冷效率設(shè)計，并且由于散熱系統(tǒng)使制冷時產(chǎn)生的熱量排放到室外，使致冷時環(huán)境溫度不升高，從而達到節(jié)能的目的。從而避免了目前生產(chǎn)的車用小型冷藏設(shè)備不但達不到冷凍溫度，而且由于制冷時排放的熱量使環(huán)境溫度升高，進而使半導(dǎo)體致冷器件散熱端溫度升高，從而使半導(dǎo)體致冷器件吸熱端溫度降不下來而導(dǎo)致致冷失敗的危險。
實施例1本實施例借助附圖詳述如下附


圖1.雙溫車用半導(dǎo)體冰箱結(jié)構(gòu)圖；附件2.雙溫車用半導(dǎo)體冰箱二級半導(dǎo)體制冷電堆結(jié)構(gòu)附件3.雙溫車用半導(dǎo)體冰箱散熱器結(jié)構(gòu)圖；附件4.雙溫車用半導(dǎo)體冰箱電路圖。
用食品級聚丙烯制造的箱體內(nèi)膽(19)和用增強型聚丙烯制造的箱體外殼(9)中間填充隔熱材料聚氨脂泡沫塑料(15)；上蓋(11)由絞練(10)與箱體外殼(9)相連接，無毒橡膠彈性密封圈(16)用來防止環(huán)境中的熱量大量進入箱內(nèi)，搭扣(17)用來扣緊上蓋；用多齒鋁合金型材制造的吸熱導(dǎo)流片(14)被固定在用ABS工程塑料制造的二級半導(dǎo)體制冷電堆護套(12)上，半導(dǎo)體制冷器件(13)的吸熱端(25)灌注導(dǎo)熱硅脂后裝入二級半導(dǎo)體制冷電堆護套內(nèi)并與吸熱導(dǎo)流片貼緊，半導(dǎo)體致冷器件(18)的吸熱端(22)灌注導(dǎo)熱硅脂(23)后，裝入二級半導(dǎo)體制冷電堆護套內(nèi)并與半導(dǎo)體致冷器件(13)的散熱端(24)貼緊。半導(dǎo)體致冷器件(18)的散熱端(21)灌注導(dǎo)熱硅脂后與散熱器(7)貼緊，散熱器內(nèi)壁上焊有散熱導(dǎo)流片(29)，散熱器分別與二級半導(dǎo)體制冷電堆護套和箱體外殼固定，從而使鑲?cè)胂潴w的吸熱導(dǎo)流片、半導(dǎo)體二級制冷電堆、散熱器牢固的連接在一起。散熱器外面包覆聚氨脂泡沫塑料(5)做為隔熱層，離心風(fēng)機(2)安裝在散熱器下端，并與散熱器相接通，進風(fēng)管(4)安裝在離心風(fēng)機的進風(fēng)口，散熱器的出風(fēng)口也安裝有出風(fēng)管(3)，進風(fēng)管和出風(fēng)管都另接導(dǎo)熱系數(shù)低的硬質(zhì)塑料管通到室外。電源插座(1)安裝在箱體外殼上，印刷電路板(6)安裝在散熱器隔熱層上?？刂菩o(8)安裝在箱體上部，旋鈕選擇(31)接通時，半導(dǎo)體致冷器件(13)的接線端(28)和(26)導(dǎo)通，有工作電流通過，雙溫車用半導(dǎo)體冰箱處于冷藏狀態(tài)，旋鈕選擇(30)和(31)都接通時，半導(dǎo)體致冷器件(18)的接線端(20)和(27)也有工作電流通過，雙溫車用半導(dǎo)體冰箱處于冷凍工作狀態(tài)。供電電源為直流12V，冰凍狀態(tài)功率為54瓦，冷藏狀態(tài)功率為18瓦。在環(huán)境溫度為35℃時，滿負荷冷藏溫度低于17℃，冷凍溫度低于－2℃。
權(quán)利要求1.一種用于汽車客室和駕駛室內(nèi)的雙溫車用半導(dǎo)體冰箱，主要由制冷系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、控制電路和箱體組成；其主要技術(shù)特征在于制冷系統(tǒng)是由吸熱導(dǎo)流片(14)、半導(dǎo)體制冷器件(13)和半導(dǎo)體致冷器件(18)中間填充導(dǎo)熱硅脂(23)后被固定在二級半導(dǎo)體制冷電堆護套(12)中的二級半導(dǎo)體致冷電堆組成；散熱系統(tǒng)是由離心風(fēng)機(2)、散熱器(7)、進風(fēng)管(4)、出風(fēng)管(3)及隔熱材料(5)組成；箱體是由全塑的箱體內(nèi)膽(19)和全塑的箱體外殼(9)及上蓋(11)組成。
2.如權(quán)利要求1所述雙溫車用半導(dǎo)體冰箱，其特征在于二級半導(dǎo)體致冷電堆是由二路直流穩(wěn)壓電源供電。
專利摘要雙溫車用半導(dǎo)體冰箱，是專用于汽車客室和駕駛室內(nèi)的小型半導(dǎo)體冷凍冷藏設(shè)備，克服了現(xiàn)有車用小型半導(dǎo)體冷藏設(shè)備不能在按最大致冷效率設(shè)計的同時又能得到較大的溫度降低，因而不能達到冷凍冷藏雙溫功能的技術(shù)缺陷。主要技術(shù)特征是采用半導(dǎo)體致冷器件，設(shè)計出一種即能達到半導(dǎo)體致冷器件的最大致冷效率，又能達到大溫差的二級半導(dǎo)體致冷電堆，從而使其達到具有冷凍冷藏兩種功能的目的。
文檔編號F25D13/00GK2091435SQ9120971
公開日1991年12月25日 申請日期1991年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月11日
發(fā)明者王世榮 申請人:北京匯理自動化技術(shù)聯(lián)合公司