專利名稱：一種新型高效的半導體致冷器件結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子技術領域，涉及一種半導體致冷器件，特別是與一種高效的半導體致冷器件結構有關。
背景技術：
現有的半導體致冷器件的分解圖及結構圖如圖1-6所示，其是碲-鉍-銻合金晶粒A焊接在兩片氧化鋁陶瓷板B之間形成完整的器件，氧化鋁陶瓷板具有良好的傳熱性能及電絕緣性能，多個碲-鉍-銻合金晶粒由多個銅片C焊接在一起形成一個或多個串聯陣列，由于焊接的需要，在氧化鋁陶瓷板上要加工生成金屬層(銅)D，由焊錫完成碲-鉍-銻合金晶粒陣列和氧化鋁陶瓷板之間的焊接，通過導線給半導體致冷器件通電，典型的 TECl-127xx系列半導體致冷器件，在40x40毫米的面積上焊接127對碲-鉍-銻合金晶粒， 127對合金晶粒串聯在一起，每對晶粒包含一個N型晶粒和一個P型晶粒。其應用結構如圖 3-圖6所示，半導體致冷器件通電工作時會有一個熱面和一個冷面，為了使半導體致冷器件正常工作，需要將其熱面的熱量散發到環境中去，比較高效的方法是在其熱面安裝一個熱交換器E，水或其他流體介質通過熱交換器后不斷地將熱量傳遞出去。當半導體致冷器件被用來冷卻空氣時，需要在其冷面裝配一個散熱片F，用來和空氣進行熱交換以冷卻空氣， 散熱片尺寸越大效果越好。當半導體致冷器件被用來冷卻流體時，需要在其冷面裝配一個熱交換器，用來和流體進行熱交換以冷卻流體。半導體致冷器件的陶瓷板和熱交換器，散熱片之間需要涂抹適量的導熱硅脂(或導熱膠)G以實現熱傳導，整個裝置用螺絲H緊固。由于現有技術的限制，導熱硅脂(或導熱膠)的導熱率低，通常在0. 6ff/m. K-2. Off/m. K之間， 從而影響整個裝置的效率。
發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的問題，提供導熱效果更好的一種新型高效的半導體致冷器件結構。為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是一種新型高效的半導體致冷器件結構，包括含有一冷面及一熱面的碲-鉍-銻合金晶粒陣列、散熱片、熱交換器，所述的碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器上，冷面借由一陶瓷板密封，鋁散熱片或鋁制熱交換器設置在陶瓷板上。所述的碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面借由電絕緣導熱膠粘接在鋁制熱交換器上， 冷面借由電絕緣導熱膠粘接在陶瓷板上，鋁散熱片借由電絕緣導熱膠粘接在陶瓷板上。所述的兩組碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器兩面，兩冷面借由陶瓷板連接設置在鋁散熱片或鋁制熱交換器上。所述的兩組碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器兩面，一冷面借由陶瓷板設置在鋁散熱片或鋁制熱交換器上，另一冷面由陶瓷板密封。所述的鋁散熱片為一組條狀分體結構，借由電絕緣導熱膠間隔排列粘接在所述的陶瓷板上。采用上述技術方案，本實用新型將碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器上，冷面借由陶瓷板設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁散熱片或鋁制熱交換器上，熱面不用普通半導體致冷器件中的陶瓷板，散熱片或熱交換器為鋁合金，該結構熱面省去中間介質氧化鋁陶瓷板和導熱硅膠，工作效率更高。
圖1是本實用新型現有技術的半導體致冷器件的結構分解圖；圖2是本實用新型現有技術的半導體致冷器件的結構圖；圖3是本實用新型現有技術的半導體致冷器件的應用結構分解圖一；圖4是本實用新型現有技術的半導體致冷器件的應用結構圖一；圖5是本實用新型現有技術的半導體致冷器件的應用結構分解圖二 ；圖6是本實用新型現有技術的半導體致冷器件的應用結構圖二 ；圖7是本實用新型實施例一的立體分解圖；圖8是本實用新型實施例一的組合圖；圖9是本實用新型實施例二的立體分解圖；圖10是本實用新型實施例二的組合圖一；圖11是本實用新型實施例二的組合圖二 ；圖12是本實用新型實施例條狀鋁散熱片的分解示意圖；圖13是本實用新型實施例條狀鋁散熱片的組合示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖7-圖13所示，一種新型高效的半導體致冷器件結構，包括含有一冷面11及一熱面12的碲-鉍-銻合金晶粒陣列1、散熱片2、熱交換器3，所述的碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面12直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器3上，冷面11，冷面借由一陶瓷板4密封，鋁散熱片2或鋁制熱交換器3設置在陶瓷板4上。在實際使用中，所述的陶瓷板4可由一組陶瓷片粘合而成，所述的鋁散熱片可由緊密排列的單個鋁片按所需間隔距離排列粘合在陶瓷板4上。所述的碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面12可借由電絕緣導熱膠粘接在鋁制熱交換器3上，冷面11可借由電絕緣導熱膠粘接在陶瓷板4上，鋁散熱片2借由電絕緣導熱膠粘接在陶瓷板上。也可以延伸使用時，如圖9-圖11所示，可以兩組碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器兩面，一冷面借由陶瓷板設置在鋁散熱片上，另一冷面借由陶瓷板密封。或兩組碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器兩面，兩冷面借由陶瓷板設置在鋁散熱片上。也可如圖12、圖13所示，所述的鋁散熱片為一組條狀分體結構，借由電絕緣導熱膠間隔排列粘接在所述的陶瓷板上。 本實用新型將碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器上，冷面借由陶瓷板設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁散熱片或鋁制熱交換器上，熱面不用普通半導體致冷器件中的陶瓷板，散熱片或熱交換器為鋁合金，該結構熱面省去中間介質氧化鋁陶瓷板和導熱硅膠，工作效率更高。
權利要求1.一種新型高效的半導體致冷器件結構，包括含有一冷面及一熱面的碲-鉍-銻合金晶粒陣列、散熱片、熱交換器，其特征在于所述的碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器上，冷面借由一陶瓷板密封，鋁散熱片或鋁制熱交換器設置在陶瓷板上。
2.如權利要求1所述的一種新型高效的半導體致冷器件結構，其特征在于所述的碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面借由電絕緣導熱膠粘接在鋁制熱交換器上，冷面借由電絕緣導熱膠粘接在陶瓷板上，鋁散熱片借由電絕緣導熱膠粘接在陶瓷板上。
3.如權利要求1或2所述的一種新型高效的半導體致冷器件結構，其特征在于所述的兩組碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器兩面，兩冷面借由陶瓷板連接設置在鋁散熱片或鋁制熱交換器上。
4.如權利要求1或2所述的一種新型高效的半導體致冷器件結構，其特征在于所述的兩組碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器兩面，一冷面借由陶瓷板設置在鋁散熱片或鋁制熱交換器上，另一冷面由陶瓷板密封。
5.如權利要求1或2所述的一種新型高效的半導體致冷器件結構，其特征在于所述的鋁散熱片為一組條狀分體結構，借由電絕緣導熱膠間隔排列粘接在所述的陶瓷板上。
6.如權利要求3所述的一種新型高效的半導體致冷器件結構，其特征在于所述的鋁散熱片為一組條狀分體結構，借由電絕緣導熱膠間隔排列粘接在所述的陶瓷板上。
7.如權利要求4所述的一種新型高效的半導體致冷器件結構，其特征在于所述的鋁散熱片為一組條狀分體結構，借由電絕緣導熱膠間隔排列粘接在所述的陶瓷板上。
專利摘要一種新型高效的半導體致冷器件結構，包括含有一冷面及一熱面的碲-鉍-銻合金晶粒陣列、散熱片、熱交換器，所述的碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器上，冷面借由一陶瓷板密封，鋁散熱片或鋁制熱交換器設置在陶瓷板上；本實用新型將碲-鉍-銻合金晶粒陣列熱面直接設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁制熱交換器上，冷面借由陶瓷板設置在陽極氧化處理形成電絕緣層的鋁散熱片或鋁制熱交換器上，熱面不用普通半導體致冷器件中的陶瓷板，散熱片或熱交換器為鋁合金，該結構熱面省去中間介質氧化鋁陶瓷板和導熱硅膠，工作效率更高。
文檔編號F25B21/02GK201992904SQ20102064011
公開日2011年9月28日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者梅立功 申請人:廈門海庫電子有限公司