[發(fā)明專利]一種高電壓密集型溫差電致冷器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410799672.3
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN105758058B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 馬洪奎;安曉雨;丁汀;梁亮;連洪奎;楊文昭
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

1.一種高電壓密集型溫差電致冷器，其特征是：高電壓密集型溫差電致冷器由冷面鍍金陶瓷板、熱面鍍金陶瓷板、N型溫差電元件、P型溫差電元件以及引線構成；中間為N型溫差電元件、P型溫差電元件，兩側為鍍金陶瓷板，N型溫差電元件、P型溫差電元件設有引線；溫差電元件端面有化學鍍鎳工藝形成的1μm～4μm的鎳層，作為焊接過渡層和重金屬雜質阻擋層保護溫差電材料不受侵害；溫差電元件單位密集度0.29對/mm以上，溫差電元件間距為0.3-0.6mm；N、P型組件的一體化焊接模具有固定板，上壓板，緊固螺栓，N、P型組件，壓緊凸臺構成，壓緊凸臺與固定板和上壓板為一體化設計；高電壓密集型溫差電致冷器的一體化焊接過程：首先將N、P型組件進行焊接前物理合蓋，將N、P型組件放在固定板上，然后通過緊固螺栓將上壓板壓緊N、P型組件，緊固壓力通過力矩扳手確定壓力；為保證固定板和上壓板的機械強度和剛性采用中孔的壓緊凸臺結構，使N、P型組件焊接過程保證溫度一致性。

2.根據權利要求1所述的高電壓密集型溫差電致冷器，其特征是：高電壓密集型溫差電致冷器是以28V母線電壓為基準設計模塊化產品，N型溫差電元件、P型溫差電元件對數達到337對，溫差電元件的幾何尺寸為0.6-0.8mm×0.6-0.8mm×2.3-2.8mm。

3.根據權利要求1所述的高電壓密集型溫差電致冷器，其特征是：鍍金陶瓷板通過絲網漏印技術表面鏤刻有0.1～0.15mm厚度的鉛錫焊膏。

4.根據權利要求1所述的高電壓密集型溫差電致冷器，其特征是：N型溫差電元件、P型溫差電元件精度在0.005mm以內。

5.一種高電壓密集型溫差電致冷器的制備方法，其特征是：高電壓密集型溫差電致冷器的冷面鍍金陶瓷板、熱面鍍金陶瓷板由100％氮化鋁陶瓷基片為基板，將紫銅通過高溫燒結工藝燒結在陶瓷基板表面，最后在紫銅的覆銅板表面鍍鎳、鍍金；溫差電元件采用激光切割，溫差電元件采用化學鍍鎳工藝在溫差電元件端面形成鎳層；將N型溫差電元件裝在模具中，采用上焊接的方法將N型溫差電元件焊接在冷面陶瓷片上，形成N型陶瓷片組件；同樣，將P型溫差電元件裝在模具中，形成P型陶瓷片組件；將N型陶瓷片組件、P型陶瓷片組件利用一體化焊接模具安裝在一起，將其整體放在具有保護氣的紅外再流焊接爐中進行焊接；然后焊接引線得到高電壓密集型溫差電致冷器；溫差電元件采用激光切割精度在0.005mm以內；N、P型組件的一體化焊接模具有固定板，上壓板，緊固螺栓，N、P型組件，壓緊凸臺構成，壓緊凸臺與固定板和上壓板為一體化設計；高電壓密集型溫差電致冷器的一體化焊接過程：首先將N、P型組件進行焊接前物理合蓋，將N、P型組件放在固定板上，然后通過緊固螺栓將上壓板壓緊N、P型組件，緊固壓力通過力矩扳手確定壓力；為保證固定板和上壓板的機械強度和剛性采用中孔的壓緊凸臺結構，使N、P型組件焊接過程保證溫度一致性。

6.根據權利要求5所述的高電壓密集型溫差電致冷器的制備方法，其特征是：焊接引線前，利用高精度RCL測試儀檢測溫差電元件對的內阻，剔除內阻大的器件，然后將焊接引線完成電老化和溫度循環(huán)篩選試驗后得到電壓密集型溫差電致冷器。