传冷散热模块化组件、组装方法及半导体冰箱技术

本发明专利技术公开了一种传冷散热模块化组件、组装方法及半导体冰箱。该传冷散热模块化组件包括：处于近侧的热端散热装置、处于远侧的冷端传冷装置、及夹置在热端散热装置与冷端传冷装置间的半导体制冷片和导热块，其中，半导体制冷片的热端与热端散热装置的传热面接触抵靠，以通过热端散热装置将热端的热量散发到周围环境；半导体制冷片的冷端与导热块的近侧表面接触抵靠，导热块的远侧表面与冷端传冷装置的传冷面接触抵靠；且传冷散热模块化组件还包括通过发泡工艺对已组装在一起的冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置进行发泡从而形成在冷端传冷装置的传冷面与热端散热装置的传热面之间的周向上将半导体制冷片和导热块包围住的保温层。

【技术实现步骤摘要】
传冷散热模块化组件、组装方法及半导体冰箱
本专利技术涉及制冷技术，特别是涉及一种传冷散热模块化组件、组装方法及半导体冰箱。
技术介绍
现有技术中，冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置往往分别设计且分别单独安装到冰箱中。这不仅使得冰箱的装配流程过于复杂、拆卸维修极其不便，也难以保证冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置的各个接触面进行良好热接触，容易产生热损失。 另外，在现有技术中，往往将半导体制冷片的冷热端分别与铝制翅片式散热器直接接触而进行固体间的热传导，实现将半导体制冷片的冷量传递到冰箱内部、将其热端的热量传递到冰箱外部的过程。该传热方式不仅传热效率低，且需要较大面积的散热铝翅片，占用了较大空间。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服现有技术的制冷设备的至少一个缺陷，提供一种可便捷安装、拆卸且可保证各个接触面间良好热接触的传冷散热模块化组件、组装方法及半导体冰箱。 本专利技术一个进一步的目的是要提升传冷散热模块化组件的传热效率。 为了实现上述一个或多个目的，本专利技术提供了一种用于半导体冰箱的传冷散热模块化组件，包括:处于近侧的热端散热装置、处于远侧的冷端传冷装置、以及夹置在所述热端散热装置与所述冷端传冷装置之间的半导体制冷片和导热块，其中，所述半导体制冷片的热端与所述热端散热装置的传热面接触抵靠，以通过所述热端散热装置将所述热端的热量散发到周围环境；所述半导体制冷片的冷端与所述导热块的近侧表面接触抵靠，所述导热块的远侧表面与所述冷端传冷装置的传冷面接触抵靠；而且所述传冷散热模块化组件还包括通过发泡工艺对已组装在一起的冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置进行发泡从而形成在所述冷端传冷装置的传冷面与所述热端散热装置的传热面之间的保温层，所述保温层在周向上将所述半导体制冷片和所述导热块包围住。 可选地，所述热端散热装置包括:热端基板，其远侧表面作为所述热端散热装置的传热面；至少一根热端热管，每根所述热端热管两端封闭且内部封闭有冷媒，每根所述热端热管镶嵌于所述热端基板中；热端翅片，配置成与所述热端热管热接触；热端风机，配置成固定在热端翅片上，对所述热端翅片进行散热；所述冷端传冷装置包括:冷端基板，其近侧表面为所述冷端传冷装置的传冷面；至少一根冷端热管，每根所述冷端热管两端封闭且内部封闭有冷媒，每根所述冷端热管镶嵌于所述冷端基板中；冷端翅片，配置成与所述冷端热管热接触；冷端风机，配置成固定在冷端翅片上，散布所述冷端翅片的冷量。 可选地，所述热端基板与所述冷端基板通过紧固件固定连接，以将所述导热块和所述半导体制冷片夹置于所述热端基板的远侧表面与所述冷端基板的近侧表面之间。 可选地，所述紧固件为紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过所述热端基板与所述冷端基板相连接，在进行所述发泡后，所述紧固螺栓位于所述冷端基板的近侧表面和所述热端基板的远侧表面之间的部分被发泡形成的所述保温层包围住。 可选地，所述紧固螺栓还设有隔热垫圈，配制成隔绝所述紧固螺栓与所述冷端基板或所述紧固螺栓与所述热端基板的接触部位。 可选地，所述冷端热管穿插于所述冷端翅片中，并焊接于所述冷端翅片；所述热端热管穿插于所述热端翅片中，并焊接于所述热端翅片。 可选地，所述传冷面与所述导热块的远侧表面中的至少一个面上、所述冷端与所述导热块的近侧表面的至少一个面上、以及所述热端与所述热端散热装置的至少一个面上具有涂覆导热硅脂形成的导热硅脂层。 为了实现上述一个或多个目的，本专利技术还提供了一种用于半导体冰箱的传冷散热模块化组件的组装方法，包括:步骤A，将冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片及热端散热装置依次相互连接组装在一起；步骤B，通过发泡工艺对已组装在一起的冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置进行发泡从而形成在所述冷端传冷装置的传冷面与所述热端散热装置的传热面之间的保温层，所述保温层在周向上将所述半导体制冷片和所述导热块包围住，所述冷端传冷装置、所述导热块、所述半导体制冷片、所述热端散热装置及所述保温层形成所述传冷散热模块化组件。 可选地，所述组装方法还包括:步骤C，在所述半导体冰箱的箱体上开设与大于所述保温层的尺寸或与所述保温层的尺寸一致的孔洞，将所述传冷散热模块化组件放置到所述孔洞，使所述孔洞容纳所述保温层；步骤D，将所述孔洞与所述保温层的接触面的间隙填充密封。 可选地，所述热端散热装置包括:热端基板，其远侧表面作为所述热端散热装置的传热面；至少一根热端热管，每根所述热端热管两端封闭且内部封闭有冷媒，每根所述热端热管镶嵌于所述热端基板中；热端翅片，配置成与所述热端热管热接触；热端风机，配置成固定在热端翅片上，对所述热端翅片进行散热；所述冷端传冷装置包括:冷端基板，其近侧表面为所述冷端传冷装置的传冷面；至少一根冷端热管，每根所述冷端热管两端封闭且内部封闭有冷媒，每根所述冷端热管镶嵌于所述冷端基板中；冷端翅片，配置成与所述冷端热管热接触；冷端风机，配置成固定在冷端翅片上，散布所述冷端翅片的冷量。 可选地，所述步骤A包括:将紧固螺栓穿过所述热端基板与所述冷端基板相连接，以将所述导热块和所述半导体制冷片夹置于所述热端基板的远侧表面与所述冷端基板的近侧表面之间。 为了实现上述一个或多个目的，本专利技术还提供了一种半导体冰箱，所述半导体冰箱包括上述技术方案之一的传冷散热模块化组件。 本专利技术的传冷散热模块化组件作为一个整体设计制造，在半导体冰箱组装时，将包括冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置、保温层的传冷散热模块化组件作为一个整体装配好后，再组装到半导体冰箱中，这相比于现有技术中，将冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置分别组装到冰箱中的方式，本专利技术的传冷散热模块化组件能减少半导体冰箱组装的工艺流程，可以便捷安装和拆卸，且能够保证各个接触面间良好热接触，从而避免热量损失。 进一步地，本专利技术由于使用热管通过相变传热传递半导体制冷片的冷热端的温度，因此能够提升传冷散热模块化组件的传热效率。 根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。 【附图说明】 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中: 图1是根据本专利技术一个实施例的传冷散热模块化组件的结构示意图； 图2是根据图1所述实施例的传冷散热模块化组件的保温层、导热块、半导体制冷片连接结构示意图； 图3是根据图1所述实施例的传冷散热模块化组件的热端散热装置的结构示意图； 图4是根据图1所述实施例的传冷散热模块化组件的冷端传冷装置的结构示意图； 图5是根据本专利技术一个实施例的传冷散热模块化组件的紧固螺栓与隔热垫圈的示意性结构图； 图6是根据本专利技术一个实施例的传冷散热模块化组件的安装有隔热垫圈的紧固螺栓的示意性结构图； 图7是安装有本专利技术实施例的传冷散热模块化组件的半导体冰箱的结构示意图； 图8是根据本专利技术一个实施例的传冷散热模块化组件的组装方法的流程图； 附图中使用的附图标记如下: 热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体冰箱的传冷散热模块化组件，包括：处于近侧的热端散热装置、处于远侧的冷端传冷装置、以及夹置在所述热端散热装置与所述冷端传冷装置之间的半导体制冷片和导热块，其中，所述半导体制冷片的热端与所述热端散热装置的传热面接触抵靠，以通过所述热端散热装置将所述热端的热量散发到周围环境；所述半导体制冷片的冷端与所述导热块的近侧表面接触抵靠，所述导热块的远侧表面与所述冷端传冷装置的传冷面接触抵靠；而且所述传冷散热模块化组件还包括通过发泡工艺对已组装在一起的冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置进行发泡从而形成在所述冷端传冷装置的传冷面与所述热端散热装置的传热面之间的保温层，所述保温层在周向上将所述半导体制冷片和所述导热块包围住。

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体冰箱的传冷散热模块化组件，包括:处于近侧的热端散热装置、处于远侧的冷端传冷装置、以及夹置在所述热端散热装置与所述冷端传冷装置之间的半导体制冷片和导热块，其中， 所述半导体制冷片的热端与所述热端散热装置的传热面接触抵靠，以通过所述热端散热装置将所述热端的热量散发到周围环境； 所述半导体制冷片的冷端与所述导热块的近侧表面接触抵靠，所述导热块的远侧表面与所述冷端传冷装置的传冷面接触抵靠；而且 所述传冷散热模块化组件还包括通过发泡工艺对已组装在一起的冷端传冷装置、导热块、半导体制冷片和热端散热装置进行发泡从而形成在所述冷端传冷装置的传冷面与所述热端散热装置的传热面之间的保温层，所述保温层在周向上将所述半导体制冷片和所述导热块包围住。2.根据权利要求1所述的传冷散热模块化组件，其中， 所述热端散热装置包括: 热端基板，其远侧表面作为所述热端散热装置的传热面； 至少一根热端热管，每根所述热端热管两端封闭且内部封闭有冷媒，每根所述热端热管镶嵌于所述热端基板中； 热端翅片，配置成与所述热端热管热接触； 热端风机，配置成固定在热端翅片上，对所述热端翅片进行散热； 所述冷端传冷装置包括: 冷端基板，其近侧表面为所述冷端传冷装置的传冷面； 至少一根冷端热管，每根所述冷端热管两端封闭且内部封闭有冷媒，每根所述冷端热管镶嵌于所述冷端基板中； 冷端翅片，配置成与所述冷端热管热接触； 冷端风机，配置成固定在冷端翅片上，散布所述冷端翅片的冷量。3.根据权利要求2所述的传冷散热模块化组件，其中， 所述热端基板与所述冷端基板通过紧固件固定连接，以将所述导热块和所述半导体制冷片夹置于所述热端基板的远侧表面与所述冷端基板的近侧表面之间。4.根据权利要求3所述的传冷散热模块化组件，其中， 所述紧固件为紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过所述热端基板与所述冷端基板相连接，在进行所述发泡后，所述紧固螺栓位于所述冷端基板的近侧表面和所述热端基板的远侧表面之间的部分被发泡形成的所述保温层包围住。5.根据权利要求4所述的传冷散热模块化组件，其中， 所述紧固螺栓还设有隔热垫圈，配制成隔绝所述紧固螺栓与所述冷端基板或所述紧固螺栓与所述热端基板的接触部位。6.根据权利要求2所述的传冷散热模块化组件，其中， 所述冷端热管穿插于所述冷端翅片中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶海波，张奎，李鹏，王晶，刘建如，李春阳，戚斐斐，吴淑娟，
申请(专利权)人：海尔集团公司，青岛海尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37