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]本發明涉及換熱裝置，特別是涉及具有燒結熱管的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]燒結熱管就是利用蒸發制冷，使得燒結熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導，因其優越的傳熱性能和技術特性而被廣泛應用于傳冷散熱領域。現有的燒結熱管從其一端沿唯一路徑延伸至其另一端，該延伸路徑可為直線、L型或U型。燒結熱管的一端為蒸發段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)，根據應用需要在兩段中間可布置絕熱段。當燒結熱管的一端受熱時毛紉芯中的液體蒸發汽化，蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發段。如此循環不己，熱量由燒結熱管的一端傳至另一端。具有該燒結熱管的換熱裝置中通常在該燒結熱管的冷凝段或蒸發段上設置翅片，以用于散熱或傳冷。然而，對于半導體制冷片等高熱流密度的熱源進行散熱，現有的散熱裝置可能達不到理想的效果。

【發明內容】

[0003]本發明第一方面的一個目的旨在克服現有的換熱裝置的至少一個缺陷，提供一種結構新穎的換熱裝置。
[0004]本發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]根據本發明的第一方面，本發明提供了一種換熱裝置，其包括一個或多個燒結熱管。特別地，每個所述燒結熱管包括兩端均封閉的主管，其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。
[0007]可選地，每個所述主管的第一管段是從所述主管一端向所述主管另一端延伸一預設長度形成的；每個所述主管的第二管段是從所述主管另一端向所述主管一端延伸一預設長度形成的。
[0008]可選地，每個所述主管的第一管段為直管，多個所述主管的第一管段平行間隔地位于同一平面內。
[0009]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。
[0010]可選地，每個所述主管的第二管段為直管，多個所述主管的第二管段平行間隔地位于同一平面內。
[0011]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；多個所述主管的第二管段的第一直管部分平行間隔地位于同一平面內；且每個所述燒結熱管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。
[0012]可選地，每個所述燒結熱管的分叉管在一垂直于相應所述第一直管部分的平面內的投影與相應所述第二直管部分在該平面內的投影重合。
[0013]可選地，每個所述燒結熱管的分叉管均位于相應所述主管的同一側；或每個所述燒結熱管的分叉管分別位于相應所述主管的相對兩側。
[0014]可選地，所述換熱裝置還包括:一個或兩個翅片組，每個所述翅片組包括多個相對應的平行間隔設置的翅片，并通過各自的每個翅片的穿管孔安裝于每個所述主管相應一側的分叉管。
[0015]可選地，所述換熱裝置還包括:風機，設置在多個所述分叉管的同側，配置成:從其進風區吸入氣流并向每兩個相鄰翅片之間的間隙吹送，或從每兩個相鄰翅片之間的間隙吸入氣流并向其送風區吹送。
[0016]可選地，每個所述翅片的中部開設有容納通孔，以使每個所述翅片組限定出沿所述容納通孔的軸線延伸的容納空間；所述換熱裝置還包括一個或兩個風機，設置于相應所述翅片組的容納空間內，配置成從其進風區吸入氣流并向相應所述翅片組的每兩個相鄰翅片之間的間隙吹送。
[0017]根據本發明的第二方面，本發明還提供了一種半導體制冷冰箱，包括內膽、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到環境空氣中，或將來自所述半導體制冷片的冷端的冷量傳遞至所述內膽的儲物間室。特別地，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燒結熱管的主管的第一管段與所述半導體制冷片的熱端或冷端熱連接；每個所述燒結熱管的分叉管用于向環境空氣中散熱或向儲物間室傳冷。
[0018]本發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。
[0019]進一步地，由于本發明的換熱裝置及具有其的半導體制冷冰箱中每個燒結熱管的特殊的結構可使換熱裝置的結構緊湊。
[0020]根據下文結合附圖對本發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明的上述以及其他目的、優點和特征。
【附圖說明】
[0021]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:
[0022]圖1是根據本發明一個實施例的換熱裝置的示意性主視圖；
[0023]圖2是根據本發明一個實施例的換熱裝置的示意性左視圖；
[0024]圖3是根據本發明一個實施例的換熱裝置的示意性結構圖；
[0025]圖4是根據本發明一個實施例的換熱裝置的示意性主視圖；
[0026]圖5是根據本發明一個實施例的換熱裝置的示意性左視圖；
[0027]圖6是根據本發明一個實施例的換熱裝置中燒結熱管的示意性結構圖；
[0028]圖7是根據本發明一個實施例的半導體制冷冰箱的示意性右視圖；
[0029]圖8是根據本發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】
[0030]圖1是根據本發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，本發明實施例提供了一種換熱裝置，特別適用于半導體制冷片150等高熱流密度的熱源或冷源進行散熱或傳冷，可應用于半導體制冷冰箱。該換熱裝置可包括一個或多個燒結熱管200，以充分利用燒結熱管200優良的導熱性能。特別地，每個燒結熱管200包括兩端均封閉的主管210，其具有第一管段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。
[0031]在本發明的一些實施例中，每個分叉管220的工作腔可與相應主管210的工作腔相連通，以便于燒結熱管200內的蒸汽流動。每個分叉管220內的吸液芯與主管210內的吸液芯相連接。每個分叉管220內的吸液芯與主管210內的吸液芯均緊貼相應管內壁，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。
[0032]在本發明的一些優選的實施例中，如圖1所示，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。
[0033]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。每個主管210的第二管段212為直管，多個主管210的第二管段212平行間隔地位于同一平面內。每個主管210的第一管段211和第二管段212可平行設置，且每個主管210還包括連接在第一管段211和第二管段212之間的連接管段213，其與第一管段211和第二管段212均呈100°至170°的角度設置。本發明實施例的換熱裝置可包括4個燒結熱管200，4個燒結熱管200的主管210關于一幾何對稱面對稱地處于同一平面內，位于該幾何對稱面同一側的一個燒結熱管200的連接管段213的長度小于另一燒結熱管200的連接管段213的長度，以便于4個燒結熱管200的合理布局。
[0034]為了便于燒結熱管200與熱源與冷源的熱連接，以及燒結熱管200的固定，本發明實施例中的換熱裝置還包括固定底板310和固定蓋板320。固定底板310的一個表面上具有一個或多個凹槽，另一表面可貼靠在半導體制冷片150的熱端或冷端，即每個燒結熱管200的第一管段211可通過固定底板310與熱源或者冷源熱連接。固定蓋板320的一個表面上也具有一個或多個凹槽，配置成與固定底板310配合以將每個主管210的第一管段211夾置在固定蓋板320的凹槽和固定底板310的凹槽之間。固定底板310和固定蓋板320夾住燒結熱管200后采用焊接工藝或者機械擠壓工藝將三者牢靠的固定在一起，為有效傳熱，通常在燒結熱管2