換熱裝置及具有其的半導體制冷冰箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱設備技術領域，特別是涉及一種換熱裝置及具有該換熱裝置的半導體制冷冰箱。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中的熱交換器可由以規(guī)定間隔平行排列的多個翅片、大致垂直地插入各翅片中且在內(nèi)部有制冷劑流動的多個傳熱管、以及用于翅片強制對流散熱的風機構(gòu)成。現(xiàn)有的風機可直接固定于每個翅片的周向邊緣，以向每兩個相鄰的翅片之間的間隙吹送氣流，或從每兩個相鄰的翅片之間的間隙吸入氣流。這種熱交換器的體積比較大，需要安裝空間大等問題，不適合在較小的空間內(nèi)安裝。此外，對于半導體制冷片等高熱流密度的熱源進行散熱，現(xiàn)有的熱交換器可能達不到理想的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明第一方面的一個目的旨在克服現(xiàn)有的換熱裝置的至少一個缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)新穎的換熱裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。
[0004]本發(fā)明第一方面的一個進一步的目的是要盡量提高換熱裝置的散熱或傳冷效率，以適用于高熱流密度的熱源或冷源。
[0005]本發(fā)明第二方面的一個目的是要提供一種具有上述換熱裝置的半導體制冷冰箱。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種換熱裝置，包括多個翅片和風機，所述多個翅片相對應的平行間隔地設置以形成翅片組。特別地，每個所述翅片上開設有容納通孔和至少一個與所述容納通孔間隔開的穿管通孔，每個所述翅片的容納通孔配置成使所述翅片組限定出沿每個所述容納通孔的軸線延伸的容納空間；且所述風機設置于所述容納空間內(nèi)。
[0007]可選地，所述風機配置成從其進風區(qū)吸入氣流并向每兩個相鄰翅片之間的間隙吹送。
[0008]可選地，所述風機為離心式風扇，其扇葉的旋轉(zhuǎn)軸線與每個所述容納通孔的軸線重合，以從所述離心式風扇的軸向吸入氣流并利用離心力將氣流向每兩個相鄰翅片之間的間隙吹送。
[0009]可選地，每個所述翅片為中央具有所述容納通孔且外輪廓為矩形的板片。
[0010]可選地，每個所述翅片的容納通孔的輪廓與所述翅片的外輪廓平行；每個所述翅片的穿管通孔為8個，均布在相應所述翅片上。
[0011]可選地，所述換熱裝置還包括:至少一個導熱體，所述翅片組通過每個所述翅片的穿管通孔安裝于每個所述導熱體。
[0012]可選地，每個所述導熱體為熱管，包括兩端均封閉的主管，每個所述主管具有第一管段和第二管段，所述第一管段配置成與熱源或冷源熱連接；且在每個所述主管的第二管段的一個或多個部位處分別延伸出一個用于散熱或傳冷的分叉管；每個所述分叉管穿過每個所述翅片的相應穿管通孔。
[0013]可選地，每個所述主管的第二管段包括一端與相應所述第一管段連通的第一直管部分和沿垂直于所述第一直管部分的方向從所述第一直管部分的另一端延伸出的、末端封閉的第二直管部分；且每個所述導熱體的分叉管的起始端位于相應所述第二管段的第一直管部分；每個所述導熱體的第二管段的第二直管部分穿過每個所述翅片的相應穿管通孔。
[0014]可選地，所述換熱裝置還包括:固定底板，其一個表面上具有一個或多個凹槽；和固定蓋板，其一個表面上具有一個或多個凹槽，配置成與所述固定底板配合以將每個所述主管的第一管段夾置在所述固定蓋板的凹槽和所述固定底板的凹槽之間。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種半導體制冷冰箱，包括內(nèi)膽、半導體制冷片和換熱裝置；所述換熱裝置配置成將來自所述半導體制冷片的熱端的熱量散發(fā)到環(huán)境空氣中，或?qū)碜运霭雽w制冷片的冷端的冷量傳遞至所述內(nèi)膽的儲物間室，其中，所述換熱裝置為上述任一種換熱裝置；且所述換熱裝置的每個導熱體的部分與所述半導體制冷片的熱端或冷端熱連接；所述換熱裝置的每個翅片用于向環(huán)境空氣中散熱或向儲物間室傳冷。
[0016]本發(fā)明的換熱裝置及具有其的半導體制冷冰箱中因為風機安裝于翅片組內(nèi)，使換熱裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，且顯著減小了換熱裝置的體積。
[0017]進一步地，由于本發(fā)明的換熱裝置及具有其的半導體制冷冰箱中因為第二管段上延伸出多個用于散熱或傳冷的分叉管，顯著提高了其散熱或傳冷效率，以使該換熱裝置特別適用于半導體制冷片等高熱流密度的熱源/冷源進行散熱/傳冷。
[0018]根據(jù)下文結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0019]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的換熱裝置的示意性主視圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的換熱裝置的示意性左視圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的換熱裝置中翅片的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的換熱裝置中導熱體的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的半導體制冷冰箱的示意性右視圖；
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的半導體制冷冰箱的示意性后視圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的換熱裝置的示意性主視圖。如圖1所示，并參考圖2和圖3。本發(fā)明實施例提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊的換熱裝置。換熱裝置一般性可包括多個翅片400和風機500，多個翅片400相對應的平行間隔地設置以形成翅片組。特別地，在本發(fā)明實施例的換熱裝置中，每個翅片400上開設有容納通孔410和至少一個與容納通孔410間隔開的穿管通孔420，每個翅片400的容納通孔410配置成使翅片組限定出沿每個容納通孔410的軸線延伸的容納空間430。風機500設置于容納空間430內(nèi)。該風機500可配置成從其進風區(qū)吸入氣流并向每兩個相鄰翅片400之間的間隙吹送。本發(fā)明實施例的換熱裝置將風機500安裝于翅片組中，顯著減小了換熱裝置的體積。
[0027]具體地，如圖3所示，每個翅片400為中央具有容納通孔410且外輪廓為矩形的板片。每個翅片400的容納通孔410的輪廓與翅片400的外輪廓平行，每個翅片400的穿管通孔420為8個，均布在相應翅片400上。風機500可為離心式風扇，其扇葉的旋轉(zhuǎn)軸線與每個容納通孔410的軸線重合，以從離心式風扇的軸向吸入氣流并利用離心力將氣流向每兩個相鄰翅片400之間的間隙吹送。也就是說，風機500從其軸向吸風，然后在其四周將氣流甩出，從而對多個翅片400進行強制對流散熱或傳冷。
[0028]在本發(fā)明的一些實施例中，換熱裝置還包括至少一個導熱體200，翅片組通過每個翅片400的穿管通孔420安裝于每個導熱體200。優(yōu)選地，每個導熱體200可為熱管。在本發(fā)明的一些替代性實施例中，每個導熱體200也可為其內(nèi)用于制冷劑流過的傳熱管。
[0029]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的換熱裝置中導熱體200的示意性結(jié)構(gòu)圖。每個導熱體200可包括兩端均封閉的主管210，每個主管210具有第一管段211和第二管段212，第一管段211配置成與熱源或冷源熱連接。優(yōu)選地，在每個主管210的第二管段212的一個或多個部位處分別延伸出一個用于散熱或傳冷的分叉管220，以提高換熱裝置的散熱或傳冷效率。每個分叉管220穿過每個翅片400的相應穿管通孔420。
[0030]在本發(fā)明的一些實施例中，每個分叉管220的工作腔可與相應主管210的工作腔相連通，以便于導熱體200內(nèi)的蒸汽流動。每個分叉管220內(nèi)的吸液芯與主管210內(nèi)的吸液芯相連接。每個分叉管220內(nèi)的吸液芯與主管210內(nèi)的吸液芯均緊貼相應管內(nèi)壁，以便于工作液體的流動。進一步地，每個分叉管220的直徑可等于主管210的直徑。在本發(fā)明的一些替代性實施例中，每個分叉管220的直徑也可小于主管210的直徑。
[0031]在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實施例中，每個主管210的第一管段211是從主管210 —端向主管210另一端延伸一預設長度形成的。每個主管210的第二管段212是從主管210另一端向主管210 —端延伸一預設長度形成的。
[0032]例如，每個主管210的第一管段211可為直管，多個主管210的第一管段211平行間隔地位于同一平面內(nèi)。每個主管210的第二管段212包括一端與相應第一管段211連通的第一直管部分2121和沿垂直于第一直管部分2121的方向從第一直