制冷装置的制作方法

文档序号:4768132阅读:86来源:国知局

专利名称::制冷装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及帝IJ冷领域,更具体地说,涉及一种利用半导体导电产生制冷作用的制冷装置。
背景技术
:如图l所示为现有制冷装置示意图,制冷装置包括直流电源、电源线、制冷板,其中制冷板包括与所述直流电源串联的若干"n"型半导体10及"p"型半导体12、连接件13、连接件15和绝缘导热陶瓷片,直流电源产生的电流通过连接件13、连接件15(铜连接片)以串联方式依次流过制冷片内部的多个"n"型半导体10和"p"型半导体12,根据珀尔帖效应当直流电通过由两种不同材料构成的回路时,其相应的结点上将呈现出"吸热"或"放热"的现象。本图中,电流方向是从"n"向"p"流通,其上方的所有结点(即上方的铜连接片)都是n--p结点,将产生"吸热"现象,而下方的所有结点(即下方的铜连接片)都是p--n结点,将出现"放热"现象。由图1中可知,固定到上方陶瓷片20上的所有铜连接片13都是会出现"吸热"现象的结点,固定到下方陶瓷片11上的所有铜连接片15都是会出现"放热"现象的结点。这样,上方的陶瓷片20所构成的平面为"吸热"面,下方的陶瓷片11所构成的平面为"放热"面。这种"冷"、"热"面相对于内部"吸热"、"放热"结点的连接方式即为热性能上的"共聚",或称为热性能上的"并联"。普通的热电制冷片就是由更多的"P"、"N"型半导体通过铜连接片和绝缘导热陶瓷片的连接方法,实现其电性能上的"串联"和热性能上的"并联"连接而制成的。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>如图2至4及表1、表2所示,现有的"N"型和"P"型半导体的外形皆为相同的长方体,并且是采用碲化铋制造而成,其横截面积S和高度L的取值范围分别为1.6197平方毫米至1.6724平方毫米和2.0225毫米至2.0625毫米,其制冷效率分别为11.99%和13.19%。近年来碲和铋的价格飞涨了十几倍,使生产这种制冷装置的成本不断上升。
发明内容本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述由于碲和铋材料价格飞涨缺陷,提供一种可以减少用料而制冷性能不变的制冷装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种制冷装置,包括直流电源、与所述直流电源串联的"N"型半导体及"P"型半导体,所述"N"型半导体及"p"型半导体相互间隔串联,所述"N"型半导体与所述"P"型半导体为外形相同的长方体。所述"N"型半导体的截面面积的取值范围为0.8096平方毫米至1.4020平方毫米,所述"N"型半导体的高度的取值范围为1.012毫米至1.7528毫米。在本发明所述的制冷装置中,所述"N"型半导体的截面面积的取值范围为0.8096平方毫米至1.1282平方毫米,所述"N"型半导体的高度的取值范围为1.1012毫米至1.4205毫米。在本发明所述的审P令装置中,所述"N"型半导体的截面面积为1.1282mm2,所述"N"型半导体的高度为1.4205毫米。在本发明所述的制冷装置中,所述"N"型半导体的截面面积为0.8096平方毫米,所述"N"型半导体的高度为1.012毫米。在本发明所述的制冷装置中,所述"N"型半导体的截面面积为1.4020平方毫米,所述"N"型半导体的高度为1.7528毫米。在本发明所述的制冷装置中,所述连接件为铜连接片。在本发明所述的制冷装置中,所述"N"型半导体或所述"P"型半导体的外端设置有绝缘导热陶瓷片。5实施本发明的制冷装置,具有以下有益效果本发明的制冷装置通过把"N"型半导体与所述"P"型半导体的截面面积的取值范围为0.8096平方毫米至1.4020平方毫米,所述"N"型半导体或"P"型半导体的高度的取值范围为1.012毫米至1.7528毫米。减少了材料的使用,而制冷效果不变,使产品成本降低。下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中图1是现有技术和本发明制冷装置的结构示意图;图2是现有技术和本发明的制冷板的正视示意图;图3是图2的俯视示意图4是现有技术和本发明的制冷板中的"P"型半导体或"N"型半导体的立体示意图。具体实施方式如图1至4及表三、表四所示为本发明的制冷装置,包括直流电源、与所述直流电源串联的"N"型半导体10及"P"型半导体12,所述"N"型半导体10及"P"型半导体12相互间隔串联,所述"N"型半导体10与所述"P"型半导体12为外形相同的长方体。所述"N"型半导体10的截面面积S的取值范围为0.8096平方毫米至1.4020平方毫米,所述"N"型半导体10的高度L的取值范围为1.012毫米至1.7528毫米。其中,"N"型半导体10的截面面积S的取值范围还为0.8096平方毫米至1.1282平方毫米,而"N"型半导体10的高度L的取值范围相应为1.1012毫米至1.4205毫米。由表格3和表4,还可以分别得到下列数值1、在第一实施例中,"N"型半导体10的截面面积S为1.1282隨2,而"n"型半导体10的高度L相应地取1.4205毫米。2、在第二实施例中,"N"型半导体10的截面面积S为0.8096平方毫米,而"n"型半导体10的高度l相应地取1.012毫米。3、在第三实施例中,"N"型半导体10的截面面积S为1.4020平方毫米,而"n"型半导体10的高度L相应地取1.7528毫米。由于"p"型半导体12和"N"型半导体10的外形和体积相同,因此"P"型半导体12也有上述的取值及取值范围。另外,在本发明里连接件使用导电性能良好的铜连接片15,而为了绝缘和导热,还分别在"N"型半导体10、"P"型半导体的外端设置有绝缘导热陶瓷片。绝缘导热陶瓷片包括固定到上方陶瓷片20和固定到下方陶瓷片11。由表格1和表格3比较可知:第一实施例、第二实施例、第三实施例的制冷板内部的"N"型半导体10、"P"型半导体所用的半导体材料的用量相比于原来的第一种现有产品节省材料的比例分别达到了53.5%、28.8%、76.2%;第一实施例、第二实施例、第三实施例的制冷板内部所用的半导体材料的用量相比于原来的第二种现有产品节省材料的比例分别达到了50.5%、24.99%、74.99%。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1、一种制冷装置,包括直流电源、与所述直流电源串联的“N”型半导体及“P”型半导体,所述“N”型半导体及“P”型半导体相互间隔串联,所述“N”型半导体与所述“P”型半导体为外形相同的长方体,其特征在于,所述“N”型半导体的截面面积的取值范围为0.8096平方毫米至1.4020平方毫米,所述“N”型半导体的高度的取值范围为1.012毫米至1.7528毫米。2、根据权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,所述"n"型半导体的截面面积的取值范围为0.8096平方毫米至1.1282平方毫米,所述"n"型半导体的高度的取值范围为1.1012毫米至1.4205毫米。3、根据权利要求1或2所述的制^^装置,其特征在于,所述"n"型半导体的截面面积为1.1282mm2,所述"n"型半导体的高度为1.4205毫米。4、根据权利要求1或2所述的制冷装置,其特征在于,所述"n"型半导体的截面面积为0.8096平方毫米,所述"n"型半导体的高度为1.012毫米。5、根据权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,所述"n"型半导体的截面面积为1.4020平方毫米,所述"n"型半导体的高度为1.7528毫米。6、根据权利要求5任一权利要求所述的制冷装置,其特征在于,所述连接件为铜连接片。7、根据权利要求5任一权利要求所述的制冷装置,其特征在于,所述"n"型半导体、所述"p"型半导体的外端设置有绝缘导热陶瓷片。全文摘要本发明涉及一种制冷装置,包括直流电源、与所述直流电源串联的“N”型半导体及“P”型半导体,所述“N”型半导体及“P”型半导体相互间隔串联,通过把“N”型半导体与所述“P”型半导体的截面面积的取值范围为0.8096平方毫米至1.4020平方毫米,所述“N”型半导体或“P”型半导体的高度的取值范围为1.012毫米至1.7528毫米。减少了材料的使用,而制冷效果不变,使产品成本降低。文档编号F25B21/02GK101639299SQ200810142220公开日2010年2月3日申请日期2008年7月31日优先权日2008年7月31日发明者廖大慈,李达华申请人:美固电子(深圳)有限公司
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