一种温差半导体的循环冷却装置的制作方法

本发明涉及温差半导体技术领域，具体为一种温差半导体的循环冷却装置。

背景技术：

半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。

温差半导体是一种以热电制冷为基础的电制冷器件,又称作温差电制冷或半导体制冷,是利用热电效应的一种制冷方法。与压缩机致冷不同,它是一种固体冷源,是半导体和电子技术的结晶。自20世纪中叶发展起来后,因其具有独特的优点而得到广泛应用，温差半导体现已成为电子冷暖箱的核心技术。为了使温差半导体能达到最低冷端温度，需要温差半导体有良好的散热性能。

现有的温差半导体的散热多是采用强迫风冷散热和充液散热，即在温差半导体上添加风机加快空气流动或加入冷却水达到散热目的。但是，现有的温差半导体的散热存在以下缺陷：

(1)利用风机散热只能满足温差半导体小功率的制冷，对于温差半导体大功率的制冷，风机散热的效率很低，使得温差半导体的制冷效果不好；

(2)利用充液散热虽然效果更好，但是只能在短时间内进行高效散热，当温差半导体工作较长时间，散发的热量较多后，冷却液的温度很高，散热效果就会大大减弱，不利于温差半导体的长时间工作，可持续性很低。

为了解决这些问题，因而设计了一种温差半导体的循环冷却装置。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种温差半导体的循环冷却装置，该装置制的散热效果更好，能够满足温差半导体大功率的工作，同时有效散热时间更长，能够保证温差半导体持续的制冷，使温差半导体的制冷效果更好，值得推广。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种温差半导体的循环冷却装置，包括壳体和水箱，所述壳体的侧壁内部均设置有中空槽，且在壳体的侧壁底端和顶端分别设置有进水口和出水口，所述进水口、出水口均与中空槽连通，且在中空槽的内部设置有若干个交替分布的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板分别与中空槽之间设置有左缺口和右缺口；

所述水箱包括若干个竖直分布的水槽，且相邻水槽之间通过若干个支撑杆固定连接，除去最下方所述水槽的其余水槽的底面中央均设置有贯穿水槽底部的均匀分布的通孔，最上方的所述水槽的顶部和最下方的所述水槽的底部分别设置有循环水出口和循环水入口，且循环水出口、循环水入口分别通过循环出水管道、循环进水管道与出水口、进水口连接，所述水槽的侧壁顶部均连接有支撑板，且在支撑板上均安装有风机。

作为本发明一种优选的技术方案，所述循环进水管道与循环水入口的连接处安装有水泵，且水泵固定在最下方水槽的底面。

作为本发明一种优选的技术方案，所述第一挡板均以1-10°的倾角倾斜向左上设置，所述第二挡板均以1-10°的倾角倾斜向右上设置。

作为本发明一种优选的技术方案，所述循环水入口设置有过滤网，且过滤网为向上凸起的半圆形结构。

作为本发明一种优选的技术方案，所述壳体的内表面覆盖有导热层，且壳体由导热性能良好的铝合金或铜合金制成。

作为本发明一种优选的技术方案，除去最下方所述水槽的其余水槽的底面侧边均连接有竖直设置的第三挡板，且第三挡板的底端略低于对应风机的高度。

作为本发明一种优选的技术方案，所述水槽的正下方设置有支架，且水槽固定在支架上。

作为本发明一种优选的技术方案，所述左缺口和右缺口的面积是第一挡板和第二挡板面积的1/20至1/10。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过在壳体的侧壁内部均设置有中空槽，且在壳体的侧壁底端和顶端分别设置有进水口和出水口，进水口、出水口均与中空槽连通，且在中空槽的内部设置有若干个交替分布的第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板分别与中空槽之间设置有左缺口和右缺口，使得可以通过向中空槽内注入冷却水对温差半导体进行散热，且第一挡板和第二挡板使得冷却水在中空槽内滞留的时间更久，使得热交换更充分，使装置制的散热效果更好，能够满足温差半导体大功率的工作，使温差半导体的制冷效果更好。

(2)本发明通过设置若干个竖直分布的水槽，且相邻水槽之间通过支撑杆固定连接，除去最下方水槽的其余水槽的底面中央均设置有均匀分布的通孔，最上方水槽的顶部和最下方水槽的底部分别设置有循环水出口和循环水入口，且循环水出口、循环水入口分别通过循环出水管道、循环进水管道与出水口、进水口连接，水槽的侧壁顶部均连接有支撑板，且在支撑板上均安装有风机，使得循环冷却水能够在风机和水槽的特殊结构作用下，更快的冷却，使得冷却水的温度始终很低，使得冷却水和温差半导体的热交换始终很充分，使冷却水能够持久的为温差半导体散热，使温差半导体能够持久的工作。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的壳体侧壁截面结构示意图。

图中：1-壳体；2-水箱；3-中空槽；4-进水口；5-出水口；6-第一挡板；7-第二挡板；8-左缺口；9-右缺口；10-水槽；11-支撑杆；12-通孔；13-循环水出口；14-循环水入口；15-循环出水管道；16-循环进水管道；17-支撑板；18-风机；19-水泵；20-过滤网；21-导热层；22-第三挡板；23-支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

实施例：

如图1和图2所示，本发明提供了一种温差半导体的循环冷却装置，包括壳体1和水箱2，壳体1的内部用于放置温差半导体，所述壳体1的侧壁内部均设置有中空槽3，且在壳体1的侧壁底端和顶端分别设置有进水口4和出水口5，所述进水口4、出水口5均与中空槽3连通，且在中空槽3的内部设置有若干个交替分布的第一挡板6和第二挡板7，所述第一挡板6和第二挡板7分别与中空槽3之间设置有左缺口8和右缺口9，使得可以通过向中空槽3内注入冷却水对温差半导体进行散热，且第一挡板6和第二挡板7的构造使得冷却水能够在中空槽3内滞留的时间更久，使得热交换更充分，使装置制的散热效果更好，能够满足温差半导体大功率的工作，使温差半导体的制冷效果更好。

如图1所示，所述水箱2包括若干个竖直分布的水槽10，且相邻水槽10之间通过若干个支撑杆11固定连接，除去最下方所述水槽10的其余水槽10的底面中央均设置有贯穿水槽10底部的均匀分布的通孔12，使得冷却水能够先后从各个水槽10流过，使冷却水的降温更充分、更迅速，最上方的所述水槽10的顶部和最下方的所述水槽10的底部分别设置有循环水出口13和循环水入口14，且循环水出口13、循环水入口14分别通过循环出水管道15、循环进水管道16与出水口5、进水口4连接，使得装置为冷却水的流动提供了循环渠道，所述水槽10的侧壁顶部均连接有支撑板17，且在支撑板17上均安装有风机18，使得循环冷却水能够在风机18和水槽10的特殊结构作用下更快的冷却，使得冷却水的温度始终很低，使得冷却水和温差半导体的热交换始终很充分，使冷却水能够持久的为温差半导体散热，使温差半导体能够持久的工作，可持续性更高。

如图1所示，所述循环进水管道16与循环水入口14的连接处安装有水泵19，且水泵19固定在最下方水槽10的底面，为冷却水的循环提供动力，使温差半导体更好的达到降温目的。

如图1所示，所述第一挡板6均以1-10°的倾角倾斜向左上设置，所述第二挡板7均以1-10°的倾角倾斜向右上设置，使得冷却水在中空槽3能滞留更长的时间，使得温差半导体的降温更充分，所述左缺口8和右缺口9的面积是第一挡板6和第二挡板7面积的1/20至1/10，使得冷却水能够缓慢的在中空槽3内由下向上升起，使温差半导体冷却的效果更好。

如图1所示，所述循环水入口14设置有过滤网20，且过滤网20为向上凸起的半圆形结构，过滤网20可以防止水垢等杂质进入冷却循环系统，防止堵塞管道，过滤网20设置成向上凸起的半圆形结构可以防止杂质堆积在循环进水口14，防止堵塞循环进水口14。

如图2所示，所述壳体1的内表面覆盖有导热层21，且壳体1由导热性能良好的铝合金或铜合金制成，使得温差半导体散发的热量更更有效的与冷却水交换，使装置的冷却效果更好。

如图1所示，除去最下方所述水槽10的其余水槽10的底面侧边均连接有竖直设置的第三挡板22，且第三挡板22的底端略低于对应风机18的高度，能够防止冷却水在风机18的吹动下洒落到水槽10的外部，所述水槽10的正下方设置有支架23，且水槽10固定在支架23上，用于固定水槽10，防止水槽10倾斜或抖动。

综上所述，本发明的主要特点在于：

(1)本发明通过向中空槽内注入冷却水对温差半导体进行散热，且第一挡板和第二挡板使得冷却水在中空槽内滞留的时间更久，使得热交换更充分，使装置制的散热效果更好，能够满足温差半导体大功率的工作，使温差半导体的制冷效果更好。

(2)本发明通过风机和水槽的特殊结构，能够使冷却水更快的冷却，使得冷却水的温度始终很低，使得冷却水和温差半导体的热交换始终很充分，使冷却水能够持久的为温差半导体散热，使温差半导体能够持久的工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。