一种单向导热装置
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种单向导热装置。
背景技术
导热装置广泛地与各种制冷制热装置配合使用，例如冷热杯和冰箱等的半导体制冷设备。现有半导体制冷装置，为防止半导体制冷件断电后热量重新传递到内腔导致制冷失效，现有的通常使用隔热棉将制冷装置和低温保存腔隔开，通过金属导冷块传递热量，但仍会导致半导体热端热量传递到低温保存腔体；或采用附加电磁组件控制导热装置的移动来实现通电时导热装置与内腔接触，断电时导热装置与内腔分离，以防止断电后热量回传导致制冷失效，但是，附加的电磁组件使得整个半导体制冷装置结构复杂，占用空间大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种单向导热装置，结构简单且能独立实现单向导热功能。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种单向导热装置，包括第一导热板、框体和第二导热板，第一导热板、框体和第二导热板依次密封连接形成内部空腔，空腔内容纳有导热工质，导热工质置于空腔内第二导热板上，导热工质在第一相态时与第一导热板之间设有间隙，导热工质在第二相态时与第一导热板接触。
本发明的有益效果在于：本发明的一种单向导热装置，第一导热板外侧与需制冷的腔体接触，第二导热板外侧与半导体制冷装置冷端接触，工作时，第二导热板与半导体制冷装置冷端进行热量传递使第二导热板的温度降低，进而使空腔内第二导热板上的导热工质由第一相态凝固为第二相态，导热工质凝固后体积膨胀至与第一导热板接触，此时经导热工质实现第二导热板到第一导热板的热量交换，制冷完成后半导体制冷装置断电，半导体制冷装置热端的高温热量传递至冷端并通过第二导热板与空腔内的导热工质产生热量交换，导热工质受热变化为第一相态，导热工质体积变小与第一导热板不再接触传导热量，半导体片热端的热量就无法直接传递至已降温的容器，导热装置结构简单且能独立实现单向导热功能。
附图说明
图1为本发明实施例一的单向导热装置导热工质第一相态时的纵向截面示意图；
图2为本发明实施例一的单向导热装置导热工质第二相态时的纵向截面示意图；
图3为本发明实施例一的单向导热装置的分解结构示意图；
图4为本发明实施例一的单向导热装置的第一导热板的结构示意图；
图5为本发明实施例二的小冰箱的结构示意图。
标号说明：
10、箱体外壳；11、内胆；12、单向导热装置；13、半导体制冷装置；14散热器；15、密封隔热支架；16、箱盖；
121、第一导热板；122、框体；123、第二导热板；124、导热工质；125、空腔；126、凸柱。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参照图1至图4，一种单向导热装置，包括第一导热板、框体和第二导热板，第一导热板、框体和第二导热板依次密封连接形成内部空腔，空腔内容纳有导热工质，导热工质置于空腔内第二导热板上，导热工质在第一相态时与第一导热板之间设有间隙，导热工质在第二相态时与第一导热板接触。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的一种单向导热装置，第一导热板外侧与热量交换空间接触，第二导热板外侧与半导体冷端接触，工作时，第二导热板与半导体冷端进行热量传递使第二导热板的温度降低，进而使空腔内第二导热板上的导热工质由第一相态凝固为第二相态，导热工质凝固后体积膨胀至与第一导热板接触，此时第一导热板经导热工质与第二导热板实现热量交换，制冷完成后半导体断电，半导体热端的高温热量传递至冷端并通过第二导热板与空腔内的导热工质产生热量交换，导热工质受热变化为第一相态，导热工质体积变小与第一导热板不再接触传导热量，半导体片热端的热量就无法直接传递至已降温的容器，导热装置结构简单且能独立实现单向导热功能。
进一步的，第一导热板朝向第二导热板的一面设有凸柱。
由上述描述可知，设置凸柱可以增加第一导热板的厚度，减小第一导热板与第二导热板之间的垂直距离。
进一步的，凸柱在第一导热板朝向第二导热板的一面均匀且间隔的设置有多个。
由上述描述可知，均匀设置的多个凸柱有利于热量的均匀传递。
进一步的，导热工质在第一相态时与凸柱间有空隙，导热工质在第二相态时与凸柱接触。
由上述描述可知，导热工质工作状态下与第一导热板的凸柱接触，可以减少导热工质的用量，从而更快实现相态转变，同时节约成本。
进一步的，导热工质为水或盐水。
由上述描述可知，用水或盐水作为导热工质，水和盐水的冰点较高且为固态时导热性能良好，可以提高热传导的效率。
进一步的，框体为隔热框体。
由上述描述可知，隔热材料制成的框体能有效阻隔第一导热板和第二导热板之间的热量传递。
进一步的，第一导热板、框体和第二导热板采用螺钉密封连接。
由上述描述可知，采用螺钉密封连接第一导热板、框体和第二导热板，可使连接更加密封以防止导热工质泄漏。
请参照图1至图4，本发明的实施例一为：
一种单向导热装置12，包括第一导热板121、框体122和第二导热板123，第一导热板121和第二导热板123为铝板，框体122为EVA隔热材料制成的隔热框体，第一导热板121、框体122和第二导热板123依次放置并且在四个角处采用螺钉密封连接；
其中，框体122与第一导热板121、第二导热板123构成的密闭的空腔125，第一导热板121沿第二导热板123方向均匀的设有多个凸柱126，空腔125内注入其92％容积的导热工质124，导热工质124为盐水，空腔125的容积为凸柱126下表面形成的平面与第二导热板123上表面之间的容积；导热工质124在液态时与凸柱126分离，导热工质124在固态时与凸柱126接触。在其他等同实施例中，导热工质还可以是其他能够实现第一相态和第二相态变化的工质，导热工质的量可根据实际需求改变，框体可为其他隔热材料。
请参照图1、图2和图5，本发明的实施例二为：
一种小冰箱，包括箱体外壳10、内胆11、半导体制冷装置13、散热器14和上述实施例一的单向导热装置12，内胆11、半导体制冷装置13、散热器14和单向导热装置12安装在箱体外壳10内，散热器14安装在箱体外壳10内底部，散热器14上方安装半导体制冷装置13，半导体制冷装置13的热端朝向下方散热器14，半导体制冷装置13的冷端朝上且紧贴单向导热装置12的第二导热板123，内胆11安装在单向导热装置12上方且紧贴单向导热装置12的第一导热板121；
小冰箱还包括密封隔热支架15和箱盖16，半导体制冷装置13和单向导热装置12安装在密封隔热支架15上，密封隔热支架15将散热器14和半导体制冷装置13的热端与半导体制冷装置13的冷端一侧分隔开，内胆11和箱体外壳10上端开口之间密封连接，箱盖16可盖紧内胆11隔绝与外界的热量交换。
本实施例的小冰箱工作时，半导体制冷装置13通电后，冷端与单向导热装置12接触交换热量，单向导热装置12与内胆11交换热量，从而使小冰箱内部温度降低实现低温保存，半导体制冷装置13的热端则通过底部的散热器14散热；
当停止通电时，半导体制冷装置13停止工作，热端与冷端即产生热量交换，使冷端升温将热量进一步传递到单向导热装置12，此时单向导热装置12内的导热工质122吸收热量由第二相态变为第一相态并不再与第一导热板121接触，从而隔开了热端与第一导热板121以及上方内胆11之间的直接热量交换，使得半导体制冷装置13停止工作后，热端的热量不会传递到内胆11而降低制冷效果。
综上所述，本发明提供了一种结构简单且能独立实现单向导热功能的单向导热装置，第一导热板外侧与热量交换空间接触，第二导热板外侧与半导体冷端接触，工作时，第二导热板与半导体冷端进行热量传递使第二导热板的温度降低，进而使空腔内第二导热板上的导热工质由第一相态凝固为第二相态，导热工质凝固后体积膨胀至与第一导热板接触，此时第一导热板经导热工质与第二导热板实现热量交换，制冷完成后半导体断电，半导体热端的高温热量传递至冷端并通过第二导热板与空腔内的导热工质产生热量交换，导热工质受热变化为第一相态，导热工质体积变小与第一导热板不再接触传导热量，半导体片热端的热量就无法直接传递至已降温的容器，导热装置结构简单且能独立实现单向导热功能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
