[實用新型]一種半導體制冷組件

有效

• 申請號: 201822192620.6
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN209371560U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 陳文斌;陳洪濤
• 申請（專利權）人: 江西北冰洋實業有限公司
• 主分類號: F25B21/02
• 分類號: F25B21/02;F25B49/00
• 代理公司: 南昌贛專知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 王超

本實用新型的半導體制冷組件，包括固定外殼、半導體制冷片、冷端基板和熱端基板，所述冷端基板與半導體制冷片的冷端之間、以及熱端基板與半導體制冷片的熱端之間均設置有石墨烯導熱層，所述半導體制冷片的冷端和熱端的表面粗糙度Ra均小于0.2um，所述石墨烯導熱層的表面粗糙度Ra小于0.04um，所述冷端基板和熱端基板的表面粗糙度Ra均小于0.1um，所述熱端基板內開設有冷卻水道，所述冷卻水道通過微型水泵與冷水機相連，突出于固定外殼的熱端基板的側面上固定有銅鋁合金柱，所述銅鋁合金柱內填充有銅質圓柱體，所述銅鋁合金柱的外表面設置有導熱硅脂套和圓柱形凸起，本實用新型散熱速度快，冷熱傳導效率高，制冷效果好。

技術領域

本實用新型涉及半導體制冷技術領域，特別涉及一種半導體制冷組件。

背景技術

半導體制冷技術又稱電子制冷或者溫差電制冷技術，是利用特種半導體材料構成的P-N結，形成熱電偶對，產生珀爾帖效應，即通過直流電制冷的一種新型制冷方法。當向半導體電偶對加設一定的電壓之后，半導體電偶對的冷端和熱端會產生一定的溫差。當其熱端的熱量被散發出去后，其冷端會產生一定的冷量，實現制冷。半導體制冷片在工作時嗎，其熱端通過強制對流或自然對流等散熱方式將熱端傳遞的熱量散掉，以保持制冷芯片的冷端的低溫吸熱的能力，從而達到冷卻的目的。但現有的半導體制冷片普遍存在冷熱傳導效率低，散熱速度慢的問題，導致制冷的效果不好，溫度過高而無法得到快速散發時甚至還會影響半導體制冷片的使用壽命。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提出了一種半導體制冷組件，該半導體制冷組件散熱速度快，冷熱傳導效率高，制冷效果好。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

本實用新型提供了一種半導體制冷組件，包括固定外殼、半導體制冷片、冷端基板和熱端基板，所述固定外殼為矩形結構，所述固定外殼的內壁上均通過環氧樹脂粘結層固定有聚氨酯隔熱層，所述半導體制冷片設置在所述固定外殼內，所述半導體制冷片通過耐熱膠層固定在所述固定殼體的內底壁上，所述半導體制冷片包括冷端和熱端，所述冷端基板和熱端基板的其中一端面分別設置在所述半導體制冷片的冷端和熱端，相對的另一端面分別突出于所述固定外殼的相對側面，所述冷端基板與所述半導體制冷片的冷端之間、以及所述熱端基板與所述半導體制冷片的熱端之間均設置有石墨烯導熱層，所述石墨烯導熱層與所述冷端基板之間、所述石墨烯導熱層與熱端基板之間、所述石墨烯導熱層與所述半導體制冷片的冷端之間、以及所述石墨烯導熱層與所述半導體制冷片的熱端之間均通過耐熱膠層固定相連，并且所述耐熱膠層的厚度為0.1-0.3mm，所述半導體制冷片的冷端和熱端均為平面結構，且所述半導體制冷片的冷端和熱端的表面粗糙度Ra均小于0.2um，所述石墨烯導熱層的表面粗糙度Ra小于0.04um，所述冷端基板和熱端基板的表面粗糙度Ra均小于0.1um，突出于所述固定外殼的所述冷端基板和熱端基板的相對側面上均通過耐熱膠層固定連接有導熱硅脂層，所述熱端基板內開設有冷卻水道，所述冷卻水道由多個圓環形通道組成，相鄰兩個所述圓環形通道相切并且相互連通，所述冷卻水道內安裝有溫度傳感器，所述冷卻水道通過微型水泵與冷水機相連，所述冷水機包括熱水進口和冷水出口，所述冷卻水道的一端與所述冷水機的熱水進口相連，另一端與所述冷水機的冷水出口相連，所述微型水泵安裝在所述冷卻水道與所述冷水機的熱水進口之間，突出于所述固定外殼的所述熱端基板的相對側面上均勻固定有垂直設置的銅鋁合金柱，所述銅鋁合金柱的其中一端部設置有“T”形凸起，所述熱端基板的側面上開設有相適配的“T”形凹槽，所述銅鋁合金柱與所述熱端基板通過所述“T”形凸起和“T”形凹槽之間的配合固定連接，所述銅鋁合金柱為中空的圓柱體結構，所述銅鋁合金柱內填充有銅質圓柱體，所述銅鋁合金柱的高度從所述熱端基板的中間位置向兩端逐漸降低，中間位置處的所述銅鋁合金柱的高度為2cm，最邊緣處的所述銅鋁合金柱的高度為1cm，所述銅鋁合金柱的外表面套設有導熱硅脂套，所述銅鋁合金柱的外表面均勻固定有垂直設置的圓柱形凸起，所述圓柱形凸起為導熱硅脂材質的凸起結構，所述圓柱形凸起的末端設置有圓球形結構，同一平面上的所述圓柱形凸起關于所述銅鋁合金柱呈中心對稱設置。