[发明专利]一种半导体制冷装置

说明书

本发明公开了一种半导体制冷装置，包括散热单元、吸热单元以及位于散热单元和吸热单元之间的半导体制冷片，其特征在于：所述吸热单元包括由导热材料制成的吸热基体和穿设在吸热基体侧面的吸热翅片组件，每侧的吸热翅片组件包括多个片状的、并列设置的翅片。通过使用叠加的、片状的翅片用于散热单元和吸热单元的换热，可以制成壁厚和间距都较小的换热部件，从而获得较好的换热效率，也有利于与风机配合实现主动换热，顺应空气流动，利于空气的对流换热；采用翅片换热，提高装置的空间利用率，利于小型化设计。

技术领域

本发明涉及制冷装置，尤其是一种半导体制冷装置。

背景技术

半导体制冷技术是指：当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端；由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。能量转移大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定。

由于半导体自身存在电阻，当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。只有将热面热量及时高效地散发掉，才能得到冷面高效的制冷量。常用的风冷型半导体制冷装置，如申请号为200820063836.6的中国专利公开的一种闪点测定仪的风冷式电子制冷器，包括半导体电子制冷模块、紧贴半导体电子制冷模块的发热端面的金属散热器，以及安装在金属散热器另一面的风扇，风扇对金属散热器进行风冷散热，金属散热器可以为铝制的翅片式散热器；又如申请号为201610173776.2的中国专利公开的一种高精度的风冷型半导体制冷恒温设备，包括换热器、制冷片组件、第一调速风扇、第二调速风扇、第一板翅式散热器、第二板翅式散热器，换热器、制冷片组件和第一板翅式散热器、第二板翅式散热器之间固定连接，第一调速风扇、第二调速风扇安设于第一板翅式散热器、第二板翅式散热器的外部，当第一及第二调速风扇运转时，在板翅式散热器内形成受迫对流换热，带走由制冷片组件生成的热量，第一板翅式散热器及第二板翅式散热器包括底板和固定连接于底板上的散热翅片。

上述现有的半导体制冷装置，其散热装置多采用带有翅片的平板式铝制板粘贴在热端，再在铝制板上加风机进行散热。这种散热装置目前常用的制造方式是采用铝拉伸的形式，因加工工艺等限制，翅片的间距、壁厚等都较大，影响散热效率；而且由于铝制板结合翅片的这种形式，当设置风机后，铝制板和风向的关系会阻碍空气的流动，影响散热。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高制冷效率、利于小型化的半导体制冷装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种半导体制冷装置，包括散热单元、吸热单元以及位于散热单元和吸热单元之间的半导体制冷片，其特征在于：所述吸热单元包括由导热材料制成的吸热基体和穿设在吸热基体侧面的吸热翅片组件，每侧的吸热翅片组件包括多个片状的、并列设置的翅片。

优选的，为具有较好的导热性能、且便于制造，每个所述翅片为铝箔。

优选的，为获得较高的换热效率，每个翅片的壁厚最大为0.05mm，相邻的两个翅片之间的间距不大于0.5mm。

进一步地，为便于从半导体制冷片导冷，所述吸热基体包括第一导热骨架，所述第一导热骨架与半导体制冷片的冷面相贴，所述翅片从靠近第一导热骨架的位置向远离第一导热骨架的位置叠加而成吸热翅片组件。

为便于翅片与吸热基体的定位，所述吸热基体还包括定位插管，所述定位插管分别设置在第一导热骨架的两侧，每个翅片上开设有与定位插管配合的定位插孔。

为便于保持相邻翅片之间的间隔，所述定位插孔上具有翻边以使得相邻的两个翅片保持一定的间距。

优选的，所述散热单元包括散热基体和设置在散热基体内的热管。