[实用新型]半导体致冷器件及其应用的车船用半导体空调

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体致冷器件及其应用的车船用半导体空调。

背景技术

如图1所示，半导体致冷器件包括两个绝缘板，两个绝缘板之间设有多个N型半导体元件、多个P型半导体元件，上述N型半导体元件和P型半导体元件相互间隔地串联在一起，并由两个接脚2引出。现有半导体致冷器件都采用陶瓷绝缘板。由于陶瓷的导热性能差，一般作成薄瓷片1，尺寸过大很容易破碎。所以现有半导体致冷器件尺寸小(多为60mm×60mm以下，最大不超过100mm×100mm)、制冷能力差，已经成为限制半导体致冷技术发展、应用的一大瓶颈。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有半导体致冷器件尺寸小、制冷能力差的缺陷，提供一种尺寸大、工作能力强的半导体致冷器件及其应用的车船用半导体空调。

为解决上述技术问题，本半导体致冷器件，包括两个绝缘板，两个绝缘板之间设有多个N型半导体元件、多个P型半导体元件，上述N型半导体元元件和P型半导体元件相互间隔地串联在一起，并由两个接脚引出，所述绝缘板包括金属基板及其表面的氧化绝缘层。上述金属基板可以采用铝或镁或其合金材料。通过电化学氧化在其表面形成氧化绝缘层。一方面金属材料强度大、不易破碎，可以制成大尺寸的本半导体致冷器件；另一方面金属材料导热性能强。如此设计，可以克服现有半导体致冷器件尺寸小、制冷能力差的缺陷，极大地扩大了其应用范围和制冷能力。

本车船用半导体空调，包括半导体致冷器件、风机、风道、换热水箱、泵、散热器和风扇，其中散热器主体由带有翅片的金属盘管组成，风机与风道组成送风系统，换热水箱与泵、散热器串联成水循环系统，风扇设置在散热器的一侧，半导体致冷器件设置在风道和换热水箱之间，其工作端面分别与风道和换热水箱的表面紧密接触，所述半导体致冷器件为前述半导体致冷器件。如此设计，适用于车船等交通工具。

作为优化，所述风道内设有散热翅片，该散热翅片沿风道纵向分布，并垂直于半导体致冷器件的工作端面。如此设计，换热效果好。

作为优化，所述半导体致冷器件的金属基板构成风道或换热水箱的侧壁，或者分别构成二者的侧壁。也就是说：风道或换热水箱的外侧壁经氧化形成氧化绝缘层，直接充当半导体致冷器件工作端面的绝缘板。如此设计，换热效果更好。

本实用新型半导体致冷器件具有尺寸大、制冷、制热能力强、寿命长的优点，以其构成的车船用半导体空调具有下述优点：1、采用电子元件制冷，制冷量由电流控制调整方便；2、不需要氟锂昂等制冷剂，环保、安全、无泄漏危害；3、不需要压缩机，噪音小；4、减少了发动机的功率损失，也就减少了油耗，节省了燃油；5、结构简单，维修量小，使用寿命长(可工作10万小时)；6、不消耗制冷剂，节省了费用，保养费用低；7、制冷、制热转换方便快捷。广泛适用于各种车船等交通工具。

附图说明

下面结合附图对本实用新型车船用半导体空调作进一步说明：

图1是现有半导体致冷器件结构及工作原理示意图；

图2是本实用新型半导体致冷器件的结构示意图(一)；

图3是本实用新型半导体致冷器件的结构示意图(二)；

图4是本车船用半导体空调的风道、换热水箱的立体示意图(含半导体致冷器件和风机)；

图5是图4的截面示意图(一)；

图6是图4的截面示意图(一)。

图中：1为薄瓷片、2为接脚、3为铜箔、4为金属基板、5为氧化绝缘层、6为半导体致冷器件、7为鼓风机、8为风道、9为换热水箱、10为散热翅片、11为夹紧装置、12为出风口。

具体实施方式

实施方式一：如图2所示，本实用新型半导体致冷器件包括两个绝缘板，两个绝缘板之间设有多个N型半导体元件、多个P型半导体元件，上述N型半导体元件和P型半导体元件相互间隔地串联在一起，并由两个接脚2引出，所述绝缘板包括金属基板4及其表面的氧化绝缘层5。

氧化时，在金属基板4两面都形成氧化绝缘层5，如图3所示，但其厚度很薄，其对换热的不利影响可以忽略不计。