[发明专利]一种射流冲击式半导体制冷装置及其冷却方法

说明书

本发明公开了一种射流冲击式半导体制冷装置，包括半导体制冷主体，所述的半导体制冷主体嵌设在一冷却主体上，所述的冷却主体内部设置有射流冲击冷却通道，所述的射流冲击冷却通道与半导体制冷主体之间形成射流冲击式冷却结构。还公开了该射流冲击式半导体制冷装置的冷却方法。该射流冲击式半导体制冷装置，结构紧凑简单，采用射流冲击式冷却结构，冷却液能够最大限度地与半导体制冷主体接触且在撞击接触后快速分离，能够将热量快速带走，有效提升了半导体制冷主体的散热能力和制冷能力，而且还能够使输入的电能达到节能目的，实现了电能的高效利用。

技术领域

本发明涉及半导体制冷、流体机械及热能利用交叉领域，具体涉及一种射流冲击式半导体制冷装置及其冷却方法。

背景技术

半导体制冷技术作为一种新兴制冷应用技术，相对于传统的压缩机制冷技术有着无噪音，体积小，应用方便，维护方便等诸多优点，已被广泛应用于医疗实验仪器、武器装备、专用测试仪器以及日常生活方面。

随着半导体制冷技术的飞速发展，半导体制冷技术得到广泛的应用和认可，但目前的射流冲击式半导体制冷装置主要局限于热面散热器自然散热，热面散热器加风扇组合强制散热；普遍存在热面温度较高，或热面尺寸较大的缺陷，从而导致半导体制冷片不能很好的发挥其制冷性能，然而这归根到底是因为热面散热不良导致的后果。

现有技术中也有对热面进行冷却的技术方案，例如，中国专利文献（公开日：2022-08-23，公开号：CN217274936U）公开了一种集成多组反应台的TEC半导体制冷片，包括固定座，所述固定座内腔开设有冷却通道，所述固定座顶部、顶部均固定设有安装台，所述安装台上开设有放置槽，所述放置槽内设有半导体制冷片本体，所述安装台顶部设有冷却板，所述冷却板之间通过螺纹杆固定连接。

上述技术方案通过冷却通道并在冷却通道内部注入冷却液并循环流动对半导体制冷片发热端进行冷却。该技术方案虽然也能够提高半导体制冷片的散热效果，但是该技术方案仍然不能够满足半导体制冷片高效散热的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的半导体制冷片散热效果差等问题，而提供一种能够极大程度改善提高射流冲击式半导体制冷装置的热面散热能力，从而提高射流冲击式半导体制冷装置的冷面制冷能力，相应还能使输入的电能达到节能高效目的的射流冲击式半导体制冷装置及其冷却方法。

本发明实现其第一个发明目的所采用的技术方案是：一种射流冲击式半导体制冷装置，包括半导体制冷主体，所述的半导体制冷主体嵌设在一冷却主体上，所述的冷却主体内部设置有射流冲击冷却通道，所述的射流冲击冷却通道与半导体制冷主体之间形成射流冲击式冷却结构。该射流冲击式半导体制冷装置，通过设置一冷却主体，并且在冷却主体内部为一射流冲击冷却通道，该射流冲击冷却通道与半导体制冷主体之间形成一射流冲击式冷却结构，通过射流冲击冷却结构可以实现对半导体制冷主体的射流冲击式冷却，能够实现快速冷却的目的，而且由于采用的是射流冲击式冷却，冷却液直接射流冲击到半导体制冷主体上，冷却液能够最大限度地与半导体制冷主体接触且在撞击接触后快速分离，能够将热量快速带走，从而避免了带有热量的冷却液与半导体制冷主体继续接触，影响散热效果，这种射流冲击式冷却结构有效提升了半导体制冷主体的散热能力，提高了半导体制冷主体的制冷能力，而且还能够使输入的电能达到节能目的，实现了电能的高效利用。而且该射流冲击式半导体制冷装置，结构紧凑简单，有效解决了现有技术中通过冷却液循环冷却，无法提升冷却效果，无法满足射流冲击式半导体制冷装置高效散热要求等问题。