专利名称：一种高效半导体降温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以半导体为制冷源的降温装置，属冷冻设备技术领域。
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述已有技术之缺陷而提供一种能够迅速降低冷却液体温度，借以提高制冷效率的高效半导体降温装置。
本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的一种高效半导体降温装置，它包括工作箱体、嵌装在工作箱体内壁上的主半导体致冷芯片及设置在紧靠主半导体制冷芯片另一表面的冷却槽，其特别之处是所述冷却槽为冷却液循环槽，在冷却液循环槽的上部设有辅助半导体致冷芯片，所述辅助半导体致冷芯片的冷端与冷却液循环槽的外壁贴接、热端与其散热片贴接。
本实用新型的另一种设计方案是一种高效半导体降温装置，它包括工作箱体、嵌装在工作箱体内壁上的主半导体致冷芯片及设置在紧靠主半导体制冷芯片另一表面的冷却槽，其特别之处是所述冷却槽为冷却液循环槽，在冷却液循环槽的上部，环绕冷却液循环槽的外壁设有散热翅片。
上述高效半导体降温装置，所述冷却液循环槽中设有液体循环泵。
上述高效半导体降温装置，所述主半导体制冷芯片的冷端与金属蓄冷集热板贴接。
上述高效半导体降温装置，所述半导体致冷芯片与散热片或金属蓄冷集热板贴接的表面间设有导热硅脂层。
上述高效半导体降温装置，所述冷却液循环槽中设有孔洞，半导体制冷芯片即密封在孔洞上。
在本实用新型中，采用了在冷却液循环槽上设置辅助半导体致冷芯片或设置散热(翅)片的降温方式，配合冷却液强制循环，可以使循环液迅速降温，从而达到降低半导体降温装置制冷温度的效果。其降温速度快、制冷温度低、受环境温度的影响小、且结构简单、造价低，特别适用于较大容量的半导体降温装置。
本实用新型的关键在于对冷却槽的改进，将冷却槽设计成回字形，形成冷却循环槽。
图1所示在冷却液循环槽上又设置了一个辅助半导体致冷芯片1，该芯片位于冷却液循环槽的上部，其冷端与冷却液循环槽的外壁贴接，其作用在于使冷却液循环槽中的液体温度迅速降低。热端与散热片2贴接，热端的降温依靠散热片2的空冷散热来完成。为提高散热能力，两贴接表面间设有导热硅脂层3，。参看图2，在冷却液循环槽中还设有一台液体循环泵8，其安装方式应使液体的流动方向与自然循环方向一致。当主半导体致冷芯片工作时，其热端放出的热量使冷却液循环槽中的液体温度升高，热水上行，当流经辅助半导体致冷芯片所对应的位置时，在辅助芯片冷端的作用下液体温度迅速降低，冷水下行。按照
图1、图2所示的主、辅助半导体致冷芯片的设置位置，冷却液循环槽中的液体可以自然形成循环。当增设了液体循环泵后，循环速度加快，液体降温效果更佳。
本实用新型中的冷却液可以象上文所述通过冷却液循环槽壁与半导体制冷芯片的接触实现降温，也可以通过循环槽上的孔洞直接与半导体制冷芯片接触，在后一种情况下，其热传递的效果会更好一些。
图3、图4所示为本实用新型实施例2。与实施例1的不同之处在于该方式中不使用辅助半导体致冷芯片，而是在冷却液循环槽的上部环绕冷却液循环槽的外壁设有散热翅片9。所述散热翅片由导热性能良好的金属铝片经机械卡紧制成，它与冷却液循环槽贴接的一面要精加工成平面，通过散热翅片实现槽内液体的热交换。与实施例1相比较，实施例2结构简单，制造成本较低，但制冷效果稍逊。
本实用新型所示的两种实施方式，均可以将电流反接，形成恒温或加热箱。此时，亦可调整主、辅助半导体致冷芯片(或散热翅片)的相对位置，使其适合液体的自然循环。
权利要求1.一种高效半导体降温装置，它包括工作箱体、嵌装在工作箱体内壁上的主半导体致冷芯片及设置在紧靠主半导体制冷芯片另一表面的冷却槽，其特征在于所述冷却槽为冷却液循环槽，在冷却液循环槽的上部设有辅助半导体致冷芯片(1)，所述辅助半导体致冷芯片的冷端与冷却液循环槽(4)的外壁贴接，其热端与散热片(2)贴接。
2.一种高效半导体降温装置，它包括工作箱体、嵌装在工作箱体内壁上的主半导体致冷芯片及设置在紧靠主半导体制冷芯片另一表面的冷却槽，其特征在于所述冷却槽为冷却液循环槽，在冷却液循环槽(4)的上部，环绕冷却液循环槽的外壁设有散热翅片(9)。
3.根据权利要求1或2所述的高效半导体降温装置，其特征在于所述冷却液循环槽中设有液体循环泵(8)。
4.根据权利要求3所述的高效半导体降温装置，其特征在于所述主半导体制冷芯片的冷端与金属蓄冷集热板(6)贴接。
5.根据权利要求4所述的高效半导体降温装置，其特征在于所述半导体致冷芯片与散热片或金属蓄冷集热板(6)贴接的表面间设有导热硅脂层(3)。
6.根据权利要求5所述的高效半导体降温装置，其特征在于所述冷却液循环槽中设有孔洞，半导体制冷芯片即密封在孔洞上。
专利摘要一种高效半导体降温装置，属冷冻设备技术领域，用于解决迅速降低制冷芯片热端温度、借以提高制冷效率的问题。其技术方案构成中包括工作箱体、嵌装在工作箱体内壁上的主半导体致冷芯片及设置在紧靠主半导体制冷芯片另一表面的冷却槽，其特别之处是在所述冷却液循环槽的上部设有辅助半导体致冷芯片，所述辅助半导体致冷芯片的冷端对冷却液循环槽内的冷却液进行强制冷却。本实用新型采用特殊的降温方式、再配合冷却液强制循环，降温迅速，制冷温度低、受环境温度的影响小、且结构简单、造价低，特别适用于较大容量和较低工作温度的半导体降温装置。
文档编号F25B21/02GK2593130SQ02293820
公开日2003年12月17日 申请日期2002年12月28日 优先权日2002年12月28日
发明者刘春发 申请人:刘春发