[實用新型]新型半導體制冷器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820200123.X
• 申請日: 2008-09-02
• 公開（公告）號: CN201285192Y
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡振輝
• 申請（專利權(quán)）人: 胡振輝
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02
• 代理公司: 中山市科創(chuàng)專利代理有限公司
• 代理人: 尹文濤

[技術(shù)領(lǐng)域]

本實用新型涉及一種新型半導體制冷器。

[背景技術(shù)]

熱電半導體器件是利用直流電流通過半導體材料PN結(jié)時產(chǎn)生的帕爾貼效應(yīng)產(chǎn)生制冷或制熱效應(yīng)根據(jù)電流方向的器件。

目前工業(yè)生產(chǎn)的典型的熱電半導體器件的基本單元是一對熱電偶，接通直流電源DC后，在熱電偶上導流片和下導流片處就會產(chǎn)生溫度差和熱量轉(zhuǎn)移。由于一對半導體熱電偶的熱交換量很小，通常都將若干對半導體熱電偶在電路上串聯(lián)起來，所有熱電偶均布置并固定在陶瓷制的散熱絕緣基板和導冷絕緣基板之間形成熱傳導并聯(lián)結(jié)構(gòu)的熱電堆。由于散熱絕緣基板和導冷絕緣基板均采用陶瓷片，而陶瓷片生產(chǎn)成本高，容易破碎且其導熱熱阻比較大，散熱效率低，制冷效率不理想。

[實用新型內(nèi)容]

本實用新型克服了上述技術(shù)不足，提供一種成本低且散熱效率高，制冷效果好的新型半導體制冷器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案：

新型半導體制冷器，包括有熱電堆、散熱件和導冷件，其特征在于所述熱電堆上的上導流片外側(cè)與所述散熱件貼合，上導流片外側(cè)傳導面上設(shè)有至少一層類金剛石膜；熱電堆上的下導流片外側(cè)傳導面上設(shè)置有陶瓷片，所述導冷件貼合在上述陶瓷片上；

所述陶瓷片為一長條片，所述導冷件和下導流片位于陶瓷片兩相對側(cè)；

所述上導流片為銅片；

所述類金剛石膜電鍍在所述上導流片外側(cè)面；

所述散熱件相對所述上導流片的一側(cè)設(shè)有規(guī)則排列的多個散熱片；所述導冷件相對所述陶瓷片一側(cè)設(shè)有用于增大與空氣接觸面的多個傳導片。

本實用新型的有益效果是：

1、在上導流片傳導面上電鍍類金剛石膜替代現(xiàn)有的陶瓷片，節(jié)省了材料，降低了生產(chǎn)成本，通過類金剛石膜來傳導，改善了冷、熱面?zhèn)鲗ЧM一步提高散熱效率，制冷效果提高；

2、散熱件上的多個散熱片，導冷件上用于增大與空氣接觸面的多個傳導片，大大提高散熱、制冷效果；

3、類金剛石英文為Diamond-like?Carbon，簡稱DLC，由于其具有和金剛石非常相似的結(jié)構(gòu)，因此具有和金剛石非常類似的性能，如硬度最高達Hv10000耐磨、導熱率最高，因此它可作為散熱效率最高的散熱片；同時類金剛石可以大面積合成，加工成本很低，便于推動使用。

[附圖說明]

下面結(jié)合附圖與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述：

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

[具體實施方式]

如圖所示，新型半導體制冷器，包括有熱電堆1、散熱件2和導冷件3。其中，熱電堆1的基本單元是把一只P型熱電半導體元件15和一只N型熱電半導體元件16用上導流片11和下導流片12聯(lián)結(jié)成一對熱電偶，熱電堆1接通直流電源后，在上導流片11和下導流片12處就會產(chǎn)生溫度差和熱量轉(zhuǎn)移。本實用新型中，在下導流片12處溫度下降并吸熱，稱為冷端；在上導流片11處溫度上升并放熱，稱為熱端。因為銅片傳導性能較好，上導流片11和下導流片12均為銅片制造。

本實用新型中，熱電堆1上的上導流片11外側(cè)與散熱件2貼合，上導流片11外側(cè)傳導面上設(shè)有一層或多層類金剛石膜4，類金剛石膜4電鍍在上導流片11外側(cè)面上；熱電堆1上的下導流片12外側(cè)傳導面上設(shè)置有陶瓷片6，導冷件3貼合在上述陶瓷片6上。陶瓷片6為一長條片，導冷件3和下導流片12位于陶瓷片6的內(nèi)、外兩相對側(cè)。散熱件2相對上導流片11的一側(cè)設(shè)有規(guī)則排列的多個散熱片210；導冷件3相對陶瓷片6一側(cè)設(shè)有用于增大與空氣接觸面的多個傳導片310。