[发明专利]一种半导体热电制冷器结构及强化换热方法

权利要求书

1.一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，包括：

作为低温冷端换热的冷端换热板和作为高温热端换热的热端换热板，所述冷端换热板和热端换热板相对设置；

作为冷端吸热的冷端电极换热器，所述冷端电极换热器通过冷端电极换热器定位格栅固定在冷端换热板的内侧；

作为热端冷却的热端电极换热器，所述热端电极换热器通过热端电极换热器定位格栅固定在热端换热板的内侧；

P/N型粒子，所述P/N型粒子位于热端电极换热器与冷端电极换热器之间；

作为低温冷端换热的冷端换热流体，所述冷端换热流体置于冷端换热板与冷端电极换热器之间；

作为高温热端换热的热端换热流体，所述热端换热流体置于热端换热板与热端电极换热器之间。

2.根据权利要求1所述的一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，所述冷端电极换热器和热端电极换热器均为一侧表面平滑、另一侧表面为用于强化换热的带翅片或肋条的金属电极；

所述的P/N型粒子焊接于冷端电极换热器与热端电极换热器之间。

3.根据权利要求1所述的一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，所述冷端换热板采用良好导热性能的金属材质制成；

所述冷端换热板的底板内表面设置有用于强化换热的冷端换热板换热肋条；

所述冷端换热板位于冷端电极换热器下侧。

4.根据权利要求3所述的一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，所述冷端换热板换热肋条顶部与所述冷端电极换热器端部留有间隙，所述冷端换热板换热肋条上设有使冷端换热流体均匀分布的连通孔；

或所述冷端换热板换热肋条与所述冷端电极换热器的金属电极交叉布置但互不接触。

5.根据权利要求1所述的一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，所述热端换热板采用良好导热性能的金属材质制成；

所述热端换热板的底板内表面设置有用于强化换热的热端换热板换热肋条；

所述热端换热板位于热端电极换热器上侧。

6.根据权利要求5所述的一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，所述热端换热板换热肋条下沿与所述热端电极换热器端部留有空隙；

或所述热端换热板换热肋条与所述热端电极换热器的金属电极交叉布置但互不接触。

7.根据权利要求1所述的一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，所述冷端换热板和热端换热板均通过环氧树脂填充层与热电制冷器进行整体灌封并形成一体化结构。

8.根据权利要求1所述的一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，所述冷端换热板与冷端电极换热器之间有冷端空腔，在冷端空腔内充注冷端换热流体；所述冷端换热板浸没于冷端换热流体中；

所述热端换热板与热端电极换热器之间有热端空腔，在热端空腔内充注热端换热流体；所述热端电极换热器浸没于热端换热流体中。

9.根据权利要求1或8所述的一种半导体热电制冷器结构，其特征在于，所述冷端换热流体和热端换热流体为同种或异种类型的相变流体；

所述冷端换热流体和热端换热流体为电绝缘且无腐蚀性。

10.一种半导体热电制冷器强化换热方法，其特征在于，基于权利要求1-9任意一项所述的一种半导体热电制冷器结构，包括：

半导体热电制冷器工作时，热端电极换热器放热，冷端电极换热器吸热；

热端换热流体吸收热端电极换热器放出的热量后汽化，吸热汽化后的热端换热流体在热端换热板的内表面冷凝为液态，然后回流至热端电极换热器，如此循环实现对热电制冷器热端的高效冷却；

冷端换热板吸收热量后使冷端换热流体汽化，汽化后的冷端换热流体上升至冷端电极换热器，并冷凝为液体，然后回流至冷端换热板，如此循环实现对热电制冷器冷端的高效换热。