大功率半导体致冷器件的制作方法

文档序号:6800747阅读:231来源:国知局
专利名称:大功率半导体致冷器件的制作方法
技术领域
本实用新型是一种大功率半导体致冷器件。
半导体致冷器件是一种电子致冷技术。当一块N型半导体和P型半导体结成电偶,在电偶回路中通直流电时,外电场会使N型半导体中的电子和P型半导体中的空穴一起运动。如果电子一空穴都向接点处运动,接点处会复合。电子一空穴复合前的动能和势能就变成接点处晶格上热振动能量,而释放大量热量。反之,如外电场迫使电子一空穴离开接点处,形成电子一空穴对时,其能量转向晶格的热能,表面为吸热致冷。
目前市场上出售的半导体致冷器件,大多为40×40×4.5mm,功率仅36W,上下两端面的温差≤60。由于冷端和热端距离小,造成两端间热传导和热对流,致冷效果差。若加大电流,不仅易损坏器件,且反会使制冷效率减小,所以只能制造小功率半导体致冷器。
本实用新型的目的是为了解决目前存在的热端和冷端间距离小,造成热传导和热对流,致冷效果差而只能制造小功率半导体致冷器的缺陷,达到可制造各种不同电器需用的大功率半导体致冷器的积极效果。


图1、大功率半导体致冷器主视图图2、大功率半导体致冷器俯视图图3、大功率半导体致冷器实施图图中标号1、绝缘材料,2、绝缘材料和半导体材料的接点处,3、密封在绝热板和半导体材料接触的胶合剂,4、置放在冷热端间的绝热板,5、半导体材料,6、导线,7、半导体致冷器,8、离心风叶,9、散热片,10、轴流风叶,11、电机、12、容器,13、进水口,14、出水口。
大功率半导体致冷器是通过以下方法实现的在现有的半导体致冷器7的热端和冷端中加一块绝热板4,并在半导体材料5和绝热板接点处2用胶合剂3密封,在通水时不允许从一端泄漏到另一端,以减少和阻止两端间的热传导和热对流,增大致冷效率。
把半导体致冷器7的绝热板4置放在绝热的容器12上,形成一个全封闭。在容器12两边各开一小孔,作进水口13和出水口14。
把致冷器12的上端全部浸没到水中,使热端上的热量被水直接排出。
致冷器7的下部装有轴流风叶10,散热片9离心风叶8,用电机11送电后,把风吹到散热片9上,散热片9和散热片上部的半导体接点处的冷风由离心风叶8不断抽出。由于冷热两端间有绝热板4,热传导和热对流极小,热量经离心风叶8不断抽出后,就可迅速致冷,达到所需温度。
半导体材料5可根据需要确定粗细,在不损坏器件情况下,作用于致冷器的电流也可增大,保下了各种电器需要的大功率半导体致冷器制造的需要。
本致冷器结构简单,制造方便,成本低廉,可用于部分或逐步地替代压缩式致冷机。
权利要求1.一种半导体致冷器件,是由一块N型和P型半导体结成电偶的回路中通直流电,使接点的一端产生热能(热端)和另一端吸热(冷端),其特征是在热端和冷端间加一块绝热板,并在半导体材料和绝热板接触处用胶合剂密封,通水时不允许从一端泄漏到另一端。
2.根据权利要求1所述的半导体致冷器,其特征是半导体材料根据需要可粗可细。
专利摘要本实用新型是在现有的小功率半导体致冷器件基础上,在冷端和热端中间加绝热板,使热量能迅速排除,解决目前在冷端和热端间因距离小,热量不易散发的缺点。达到可制造适用于各种大小不同的家用电器,所需的大功率半导体致冷器件的目的。
文档编号H01L35/02GK2082462SQ9021535
公开日1991年8月7日 申请日期1990年10月9日 优先权日1990年10月9日
发明者奚福民, 蒋华炳 申请人:奚福民
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