[发明专利]一种射流冲击式半导体制冷装置及其冷却方法

权利要求书

1.一种射流冲击式半导体制冷装置，其特征在于：包括半导体制冷主体（100），所述的半导体制冷主体（100）嵌设在一冷却主体（200）上，所述的冷却主体（200）内部设置有射流冲击冷却通道（300），所述的射流冲击冷却通道（300）与半导体制冷主体（100）之间形成射流冲击式冷却结构。

2.根据权利要求1所述的射流冲击式半导体制冷装置，其特征在于：在所述的冷却主体（200）上设置有与半导休制冷主体（100）连通的射流冷却口（11），在冷却主体（200）的内部设置有导流体（16），所述的导流体（16）内部设置有导流腔（17），所述的导流腔（17）上开设有射流喷嘴（18）；所述的导流腔（17）、射流喷嘴（18）和射流冷却口（11）形成所述的射流冲击冷却通道（300）。

3.根据权利要求2所述的射流冲击式半导体制冷装置，其特征在于：所述的射流冲击冷却通道（300）为夹角射流结构，所述的夹角射流结构中导流腔（17）的轴线与射流喷嘴（18）轴线呈夹角设置，冷却液经夹角射流结构形成涡流式射流冲击冷却结构；所述的导流腔（17）的底部设置有涡旋通道（20）。

4.根据权利要求2所述的射流冲击式半导体制冷装置，其特征在于：所述的射流冲击冷却通道（300）为直射结构，所述的导流腔（17）与射流喷嘴（18）同轴线设置，冷却液经直射结构形成直射式射流冲击式冷却结构。

5.根据权利要求2所述的射流冲击式半导体制冷装置，其特征在于：所述的冷却主体（200）内部设置有散热回流腔（19），所述的散热回流腔（19）设置在导流体（6）的外侧，且与射流冲击冷却通道（300）隔离；所述的散热回流腔（19）的腔壁上设置有吸附体（22）。

6.根据权利要求2所述的射流冲击式半导体制冷装置，其特征在于：所述的冷却主体（200）采用导热性能的塑料材料制作；所述的冷却主体（200）上设置有冷却循环液进口（14）和冷却循环液出口（15），所述的冷却循环液进口（14）与导流腔（17）连通。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的射流冲击式半导体制冷装置，其特征在于：所述的半导体制冷主体（100）包括具有一冷面（2）和热面（3）的半导体制冷片（1），在半导体制冷片（1）的冷面（2）上连接有一导冷块（4），在半导体制冷片的热面（3）上连接有一导热板（5），半导体制冷片（1）和导冷块（4）的外部套设有一泡棉围框（6），所述的泡棉围框（6）的下部与导热板（5）密封连接，所述的导冷块（4）的上部延伸至泡棉围框（6）外部。

8.根据权利要求2所述的射流冲击式半导体制冷装置，其特征在于：所述的导热板（5）的下板面上设置有若干射流散热结构（21）。

9.一种权利要求1至9任意一项所述的射流冲击式半导体制冷装置的冷却方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：冷却液循环工作；

步骤2：射流冲击式冷却：冷却液自冷却循环液进口进入导流腔，通过一定角度或垂直进入射流喷嘴，经射流喷嘴急速增压形成高速冷却液流或冷却液涡流，冷却液流或冷却液涡流射击到导热板的下板面或射流散热结构上，带走导热板上的热量；

步骤3：回流循环：带有热量的冷却液撞击后快速回落，汇集到散热回流腔，经过冷却循环液出口流到外部环境降温后回到冷却循环液进口，循环冷却。

10.根据权利要求9所述的射流冲击式半导体制冷装置的冷却方法，其特征在于：步骤2中还包括热气或水气的吸附，冷却液流或冷却液涡流在射流冲击冷却过程中产生的热气或水气经吸附体快速吸附汇入散热回流腔，经过冷却循环液出口流到外部环境降温后回到冷却循环液进口，循环冷却。