CN211084549U - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冰箱。其中该冰箱包括：箱体，其内部限定有至少第一储物空间和第二储物空间；半导体制冷***，配置成向第一储物空间提供冷量；以及压缩制冷***，配置成向第二储物空间提供冷量，并降低半导体制冷***的热端的温度。本实用新型的冰箱，压缩制冷***降低半导体制冷***的热端的温度，可以促进半导体制冷***向第一储物空间提供冷量，进而使得第一储物空间实现深度制冷，满足食材的存储要求，提升食材的存储效果。

Description

冰箱

技术领域

本实用新型涉及家电设备领域，特别是涉及一种冰箱。

背景技术

随着社会日益发展和人们生活水平不断提高，人们的生活节奏也越来越快，可能会一次性购买储备很多食物。为了保证食物的存储效果，冰箱已经成为人们日常生活中不可缺少的家用电器之一。

目前的冰箱根据制冷***的类型不同一般可以分为压缩制冷冰箱和半导体制冷冰箱。压缩制冷冰箱的温度调节精度较低，一般为±3.5℃，而半导体制冷冰箱的温度调节精度可以达到±0.1℃。虽然半导体制冷冰箱的温度调节精度高，但是却存在以下缺点：半导体制冷***中的半导体芯片易受到外界环境温度影响，在外界环境温度很高时，半导体芯片的热端散热困难，会导致热端温度升高进而使得制冷量下降。由于半导体制冷***效率较低，一直都只能应用于小容积普通制冷产品或对某些关键部件进行散热，无法实现低温制冷。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是实现冰箱特定储物空间深度制冷，满足食材的存储要求。

本实用新型一个进一步的目的是降低能耗和噪音，提升用户的使用体验。

特别地，本实用新型提供了一种冰箱，包括：箱体，其内部限定有至少第一储物空间和第二储物空间；半导体制冷***，配置成向第一储物空间提供冷量；以及压缩制冷***，配置成向第二储物空间提供冷量，并降低半导体制冷***的热端的温度。

可选地，半导体制冷***包括：半导体芯片、热换热器和冷换热器，其中半导体芯片设置于热换热器和冷换热器之间，且半导体芯片具有热端和冷端，热换热器部分地与热端粘连，冷换热器部分地与冷端粘连。

可选地，压缩制冷***包括：压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器，且热换热器设置于毛细管和蒸发器之间，低温的制冷剂流经热换热器时吸热，降低热端的温度。

可选地，热换热器通过进液管与毛细管连接，通过出液管与蒸发器连接，且热换热器为平板状，其内部开设有凹槽，低温的制冷剂由进液管流入凹槽，并沿着凹槽流动后通过出液管流出。

可选地，凹槽的形状为具有预设个数拐点的曲线。

可选地，半导体制冷***还配置成：在降低热端的温度之后，冷端的温度随之降低至第一温度值。

可选地，半导体制冷***还配置成：在冷端的温度随之降低至第一温度值之后，冷端的冷量传导至冷换热器，且冰箱还包括：风扇，设置于第一储物空间的风道内，配置成将冷换热器的冷量传输至第一储物空间。

可选地，在将冷换热器的冷量传输至第一储物空间后，第一储物空间的温度降低至第二温度值，其中第一温度值低于第二温度值，第二温度值为-30℃至-60℃。

可选地，半导体制冷***还包括：导热层，其材质为高导热系数材料，且热换热器部分地与热端通过导热层粘连，冷换热器部分地与冷端通过导热层粘连。

可选地，半导体制冷***还包括：隔热层，其材质为低导热系数材料，且隔热层设置于热换热器与冷换热器之间半导体芯片以外的位置，配置成隔绝热换热器和冷换热器。

本实用新型的冰箱，包括：箱体，其内部限定有至少第一储物空间和第二储物空间；半导体制冷***，配置成向第一储物空间提供冷量；以及压缩制冷***，配置成向第二储物空间提供冷量，并降低半导体制冷***的热端的温度。压缩制冷***降低半导体制冷***的热端的温度，可以促进半导体制冷***向第一储物空间提供冷量，进而使得第一储物空间实现深度制冷，满足食材的存储要求，提升食材的存储效果。

进一步地，本实用新型的冰箱，压缩制冷***的低温的制冷剂流经热换热器时吸热，降低热端的温度，冷端的温度随之降低至第一温度值，冷端的冷量传导至冷换热器。冰箱还包括：风扇，设置于第一储物空间的风道内，配置成将冷换热器的冷量传输至第一储物空间，第一储物空间的温度降低至第二温度值，其中第一温度值低于第二温度值，第二温度值为-30℃至-60℃。结合冰箱传统的压缩制冷***，通过低温制冷剂快速带走热换热器的热量，将热端维持在低温环境，借助半导体芯片热端与冷端的自身温差，实现冷端温度进一步下降，再通过风扇强对流方式换热，实现第一储物空间实现深度制冷，制冷过程中能耗低，并且半导体制冷***由电能直接转换能量，有效避免产生噪音，提升用户的使用体验。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型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实用新型的一些具体实施例。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是根据本实用新型一个实施例的冰箱的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的冰箱中压缩制冷***和半导体制冷***的连接结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的冰箱中半导体制冷***的结构示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的冰箱中半导体制冷***的热换热器的结构示意图；

图5是图4所示的热换热器的分解结构示意图；以及

图6是根据本实用新型一个实施例的冰箱中半导体制冷***向第一储物空间提供冷量的示意图。

具体实施方式

本实施例提供了一种冰箱，可以通过压缩制冷***降低半导体制冷***的热端的温度，促进半导体制冷***向第一储物空间提供冷量，进而使得第一储物空间实现深度制冷，满足食材的存储要求，提升食材的存储效果。图1是根据本实用新型一个实施例的冰箱100的结构示意图，图2是根据本实用新型一个实施例的冰箱100中压缩制冷***140和半导体制冷***130的连接结构示意图。如图1和图2所示，本实施例的冰箱100一般性地可以包括：箱体110、半导体制冷***130以及压缩制冷***140。

其中，箱体110的内部限定有至少第一储物空间111和第二储物空间112。实际上，储物空间的数量以及结构可以根据需求进行配置。并且，储物空间按照用途不同可以配置为冷藏空间、冷冻空间、变温空间或者保鲜空间。各个储物空间可以由分隔板分割为多个储物区域，利用搁物架或者抽屉储存物品。如图1所示，本实施例的冰箱100的箱体110内部可以限定有四个储物空间：第一储物空间111、第二储物空间112、第三储物空间113和第四储物空间114。其中第二储物空间112可以位于最上方，设置为冷藏空间；第一储物空间111和第三储物空间113可以并排设置于第二储物空间112的下方，第一储物空间111可以设置为深冷空间，第三储物空间113可以设置为变温空间；第四储物空间114则可以设置于最下方，设置为冷冻空间。

本实施例的冰箱100还可以包括：门体120，可枢转地设置于箱体110的前表面，以供用户开闭储物空间。门体120可以与储物空间对应设置，即每一个储物空间都对应有一个或多个门体120。门体120可以枢转开启或者可以抽屉式开启，例如第二储物空间112对应的门体120为枢转开启，其余几个储物空间则可以是抽屉式开启。

半导体制冷***130可以配置成向第一储物空间111提供冷量。压缩制冷***140可以配置成向第二储物空间112提供冷量。由于本实施例的冰箱100除了第一储物空间111和第二储物空间112，还设置有第三储物空间113和第四储物空间114，因此除了第一储物空间111由半导体制冷***130提供冷量之外，其余储物空间均可以由压缩制冷***140提供冷量。

需要说明的是，压缩制冷***140向各种类型的储物空间提供的冷量不同，使得各种类型的储物空间内的温度也不相同。其中冷藏空间内的温度一般处于2℃至10℃之间，优先为4℃至7℃。冷冻空间内的温度范围一般处于-22℃至-14℃。不同种类的物品的最佳存储温度并不相同，进而适宜存放的储物空间也并不相同。例如果蔬类食物适宜存放于冷藏空间或者保鲜空间，而肉类食物适宜存放于冷冻空间。变温空间内部则可以设置有加热装置，对食物进行加热。

更加重要的是，压缩制冷***140除了向储物空间提供冷量之外，还可以配置成：降低半导体制冷***130的热端136的温度。半导体制冷***130的热端136散热困难，会导致热端136温度升高进而使得制冷量下降。压缩制冷***140及时降低半导体制冷***130的热端136的温度，可以促进半导体制冷***130向第一储物空间111提供冷量，进而使得第一储物空间111实现深度制冷，满足食材的存储要求，提升食材的存储效果。

图3是根据本实用新型一个实施例的冰箱100中半导体制冷***130的结构示意图。如图2和图3所示，半导体制冷***130可以包括：半导体芯片131、热换热器132和冷换热器133。其中半导体芯片131设置于热换热器132和冷换热器133之间，且半导体芯片131具有热端136和冷端137，热换热器132部分地与热端136粘连，冷换热器133部分地与冷端137粘连。

在一种优选的实施例中，半导体制冷***130还可以包括：导热层134和隔热层135。其中，导热层134的材质为高导热系数材料，且热换热器132部分地与热端136通过导热层134粘连，冷换热器133部分地与冷端137通过导热层134粘连。由于导热层134的导热系数高，可以使热换热器132和热端136之间，冷端137和冷换热器133之间形成良好的热传导。具体地，导热层134的材质可以包括但不限于：导热硅脂、液态金属。

隔热层135的材质为低导热系数材料，且隔热层135设置于热换热器132与冷换热器133之间半导体芯片131以外的位置，配置成隔绝热换热器132和冷换热器133。由于半导体芯片131通常较薄，导致热换热器132与冷换热器133距离较近，在热换热器132与冷换热器133之间半导体芯片131以外的位置增加隔热层135，可以有效防止热换热器132和冷换热器133形成热传导，影响制冷效果。具体地，隔热层135的材质可以包括但不限于：泡沫、发泡料、PE棉、气凝胶。

如图2所示，压缩制冷***140可以包括：压缩机141、冷凝器142、毛细管143和蒸发器144，且热换热器132设置于毛细管143和蒸发器144之间，低温的制冷剂流经热换热器132时吸热，降低热端136的温度。图4是根据本实用新型一个实施例的冰箱100中半导体制冷***130的热换热器132的结构示意图，图5是图4所示的热换热器132的分解结构示意图。如图2至图5所示，热换热器132通过进液管151与毛细管143连接，通过出液管152与蒸发器144连接。

并且，热换热器132为平板状，其内部开设有凹槽155，低温的制冷剂由进液管151流入凹槽155，并沿着凹槽155流动后通过出液管152流出。优选地，凹槽155的形状为具有预设个数拐点的曲线，这样可以增加低温的制冷剂在热换热器132内部流动的面积，提升换热效率，进而有效降低热端136的温度。在一种具体的实施例中，如图4和图5所示，热换热器132可以包括盖板153和背板154，背板154上开设有凹槽155，而盖板153则盖设于凹槽155。在其他一些实施例中，热换热器132内部还可以利用打孔或者布置铜管等其他形式实现低温制冷剂在其内部流动。

图6是根据本实用新型一个实施例的冰箱100中半导体制冷***130向第一储物空间111提供冷量的示意图。半导体制冷***130还配置成：在降低热端136的温度之后，冷端137的温度随之降低至第一温度值。半导体制冷***130的制冷原理主要是利用了珀耳帖效应：当有电流通过不同的导体组成的回路时，除产生不可逆的焦耳热外，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。半导体芯片131在通电之后热端136和冷端137会产生温差，因此在降低热端136的温度之后，冷端137的温度随之降低至第一温度值。

进一步地，在冷端137的温度随之降低至第一温度值之后，冷端137的冷量传导至冷换热器133。并且，如图6所示，冰箱100还可以包括：风扇163，设置于第一储物空间111的风道160内，配置成将冷换热器133的冷量传输至第一储物空间111。需要注意的是，冷端137和冷换热器133设置于靠近第一储物空间111的一侧，以便于降低第一储物空间111的温度。具体地，风道160对应风扇163的位置可以设置有送风口161，以将冷量送至第一储物空间111；第一储物空间111的底部可以设置有回风口162，以使温度升高的空气回至半导体制冷***130处，如此形成空气循环。

在一种优选的实施例中，在将冷换热器133的冷量传输至第一储物空间111后，第一储物空间111的温度降低至第二温度值，其中第一温度值低于第二温度值，第二温度值为-30℃至-60℃。也就是说，在将冷端137的冷量传导至第一储物空间111的过程中会有一定损失，例如第一温度值可能比第二温度值低5℃。第一储物空间111的第二温度值能够达到-30℃至-60℃，可以满足一些特殊食材的存储要求。

以下对一个具体实施例进行介绍：在压缩制冷***140运行时，低温的制冷剂流经热换热器132时吸热，热换热器132与热端136之间通过导热层134粘连，实现热端136降温，半导体芯片131在通电时由于珀耳帖效应使热端136和冷端137产生温差，冷端137温度随之降低至第一温度值，通过导热层134将冷端137冷量传导至冷换热器133，风道160内的风扇163将冷换热器133的冷量传输至第一储物空间111，使其内部的温度降低至第二温度值，实现深冷功能。

需要说明的是，在半导体芯片131不通电时，压缩制冷***140正常运行，低温的制冷剂仍然流经热换热器132使热端136降温，虽然热端136和冷端137不存在温差，但是仍然可以依次通过冷端137、冷换热器133、风扇163将冷量传送至第一储物空间111。虽然相较半导体芯片131通电时向第一储物空间111传送的冷量要少，但是在不额外消耗电量的情况下，仍然可以使第一储物空间111作为正常的冷冻空间使用。此外，在压缩制冷***140停止运行时，通过对半导体芯片131施加反向电压，可以实现热端136和冷端137互换，从而能够对冷换热器133进行加热化霜。

需要强调的是，热端136和冷端137之间的温差并不是固定，在低温环境下，两者的温差可能是20℃至30℃，在正常环境情况下，两者的温度会更大一些。也就是说，在低温环境下，实现冷端137低温会很困难，进而使储物空间实现深冷功能也很困难。本实施例的冰箱100，结合传统的压缩制冷***140，通过低温制冷剂快速带走热换热器132的热量，将热端136维持在低温环境，借助半导体芯片131的热端136与冷端137的自身温差，实现冷端137温度进一步下降，再通过风扇163强对流方式换热，实现第一储物空间111实现深度制冷，制冷过程中能耗低，并且半导体制冷***130由电能直接转换能量，有效避免产生噪音，提升用户的使用体验。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种冰箱，其特征在于，包括：

箱体，其内部限定有至少第一储物空间和第二储物空间；

半导体制冷***，配置成向所述第一储物空间提供冷量；以及

压缩制冷***，配置成向所述第二储物空间提供冷量，并降低所述半导体制冷***的热端的温度。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

所述半导体制冷***包括：半导体芯片、热换热器和冷换热器，其中所述半导体芯片设置于所述热换热器和所述冷换热器之间，且

所述半导体芯片具有所述热端和冷端，所述热换热器部分地与所述热端粘连，所述冷换热器部分地与所述冷端粘连。

3.根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于，

所述压缩制冷***包括：压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器，且

所述热换热器设置于所述毛细管和所述蒸发器之间，低温的制冷剂流经所述热换热器时吸热，降低所述热端的温度。

4.根据权利要求3所述的冰箱，其特征在于，

所述热换热器通过进液管与所述毛细管连接，通过出液管与所述蒸发器连接，且

所述热换热器为平板状，其内部开设有凹槽，低温的所述制冷剂由所述进液管流入所述凹槽，并沿着所述凹槽流动后通过所述出液管流出。

5.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于，

所述凹槽的形状为具有预设个数拐点的曲线。

6.根据权利要求3所述的冰箱，其特征在于，

所述半导体制冷***还配置成：在降低所述热端的温度之后，所述冷端的温度随之降低至第一温度值。

7.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于，

所述半导体制冷***还配置成：在所述冷端的温度随之降低至所述第一温度值之后，所述冷端的冷量传导至所述冷换热器，且

所述冰箱还包括：风扇，设置于所述第一储物空间的风道内，配置成将所述冷换热器的冷量传输至所述第一储物空间。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，

在将所述冷换热器的冷量传输至所述第一储物空间后，所述第一储物空间的温度降低至第二温度值，其中所述第一温度值低于所述第二温度值，所述第二温度值为-30℃至-60℃。

9.根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于，

所述半导体制冷***还包括：导热层，其材质为高导热系数材料，且

所述热换热器部分地与所述热端通过所述导热层粘连，

所述冷换热器部分地与所述冷端通过所述导热层粘连。

10.根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于，

所述半导体制冷***还包括：隔热层，其材质为低导热系数材料，且

所述隔热层设置于所述热换热器与所述冷换热器之间所述半导体芯片以外的位置，配置成隔绝所述热换热器和所述冷换热器。

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