專利名稱：封閉式半導(dǎo)體致冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種封閉式半導(dǎo)體致冷器。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體致冷器是以串連的電偶臂(即帕爾貼元件)構(gòu)成的半導(dǎo)體致冷組 件及裝配在致冷組件熱端的散熱裝置和裝配在致冷組件冷端的傳冷裝置所組 成，由于其具有無(wú)污染、無(wú)噪音、無(wú)磨損和制冷快的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛使用 于計(jì)量、環(huán)境監(jiān)測(cè)、分析測(cè)試、冷藏等各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。目前所使用的半導(dǎo)體 致冷組件的結(jié)構(gòu)包括有熱端基板、熱端導(dǎo)流板、電偶臂、冷端導(dǎo)流板、冷端 基板構(gòu)成的制冷片。由于半導(dǎo)體致冷組件的冷、熱端基板及裝配在冷、熱端 基板上的傳冷、散熱裝置的接觸面均存在固有的平面度誤差，裝配后冷、熱 端貼合面之間必然形成一定程度的間隙，形成傳導(dǎo)中的熱阻，該熱阻嚴(yán)重影 響致冷組件兩端溫度的傳遞，形成冷量和熱量的積聚，降低基板和熱交換裝 置的換熱效率。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題就是提供一種能夠消除致冷組件基板平面度誤 差和裝配間隙，使冷、熱端基板直接與液態(tài)或氣態(tài)傳熱工質(zhì)接觸，便于緊固、 密封的封閉式半導(dǎo)體致冷器。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為包括周邊密封的帶有 熱端基板、冷端基板的半導(dǎo)體致冷組件，所述的半導(dǎo)體致冷組件密封鑲嵌在 連接帶有空腔的板狀散熱器和帶有空腔的板狀蒸發(fā)器的連接管件之中。其附加技術(shù)特征為所述的板狀散熱器、板狀蒸發(fā)器分別設(shè)有一個(gè)或多 個(gè)空腔，空腔之間及空腔與連接管件之間相互連通，空腔內(nèi)分別充有傳熱工 質(zhì)； 所述板狀散熱器的下端設(shè)有帶有緊固螺母的上管接口，上管接口的上端與散熱器空腔相連通，下端外壁帶有止動(dòng)凸臺(tái)；所述板狀蒸發(fā)器的上端設(shè)有 下管接口，下管接口的下端與蒸發(fā)器空腔相連通，上端外壁設(shè)有與緊固螺母 相匹配的外徑螺紋；所述板狀蒸發(fā)器的上端設(shè)有帶有緊固螺母的下管狀接口 ，下管狀接口的 下端與蒸發(fā)器空腔相連通，上端外壁帶有止動(dòng)凸臺(tái)，所述板狀散熱器的下端 設(shè)有上管狀接口，上管狀接口的上端與散熱器空腔相連通，下端外壁設(shè)有與 緊固螺母相匹配的外徑螺紋；所述板狀散熱器、板狀蒸發(fā)器空腔中的傳熱工質(zhì)與半導(dǎo)體致冷組件的熱 端基板、冷端基板為平面接觸；所述板狀散熱器、板狀蒸發(fā)器空腔中的傳熱工質(zhì)與半導(dǎo)體致冷組件的熱 端基板、冷端基板的接觸面分別設(shè)有散熱翅；所述的板狀蒸發(fā)器與冷端基板間設(shè)有柱狀傳導(dǎo)裝置。本實(shí)用新型所提供的封閉式半導(dǎo)體致冷器，將半導(dǎo)體致冷組件密封鑲嵌 在連接帶有空腔的板狀散熱器和帶有空腔的板狀蒸發(fā)器的連接管件之中，使 半導(dǎo)體致冷組件與散熱器和蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱工質(zhì)直接接觸，實(shí)現(xiàn)了致冷組件 的基板與液體或氣體的熱交換，從而消除了致冷組件基板的平面度誤差及與 固體熱交換裝置之間形成的裝配間隙，減少了接觸熱阻，提高了熱傳導(dǎo)效率。 另外，散熱器與蒸發(fā)器通過(guò)連接管件將致冷組件鑲嵌在換熱裝置中，使半導(dǎo) 體致冷組件的密封受力均勻，避免了用螺栓禁固造成的致冷組件及電偶臂的 損壞，提高了半導(dǎo)體致冷器的安裝結(jié)構(gòu)和理性，有利于提高使用壽命。


圖}為本實(shí)用新型封閉式半導(dǎo)體致冷器的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為封閉式半導(dǎo)體致冷器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所提供的封閉式半導(dǎo)體致冷器的結(jié)構(gòu)及工作 原理做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型封閉式半導(dǎo)體致冷器包括帶有熱端基板1和冷
端基板2周邊密封的半導(dǎo)體致冷組件3，半導(dǎo)體致冷組件3通過(guò)密封件4鑲 嵌在連接帶有散熱器空腔5的板狀散熱器6和帶有蒸發(fā)器空腔7的板狀蒸發(fā) 器8之間，散熱器空腔5和蒸發(fā)器空腔7內(nèi)分別充有傳熱工質(zhì)9，板狀散熱 器6的下端設(shè)有帶有緊固螺母10的上管接口 11，上管接口 ll的上端與散熱 器空腔5相連通，下端外壁帶有止動(dòng)凸臺(tái)12;板狀蒸發(fā)器8的上端設(shè)有下管 接口 13，下管接口 13的下端與蒸發(fā)器空腔7相連通，上端外壁設(shè)有與緊固 螺母10相匹配的外徑嫘紋14。散熱器空腔5和蒸發(fā)器空腔7可以為一個(gè)或 多個(gè)，多個(gè)散熱器空腔5或蒸發(fā)器空腔7間相互連通。板狀散熱器6、板狀 蒸發(fā)器8中的傳熱工質(zhì)9與熱端基板1、冷端基板2可以是平面接觸，也可 以是凹凸面接觸，與熱端基板l、冷端基板2的接觸面可以帶有散熱翅15。 板狀散熱器6、板狀蒸發(fā)器8由帶有相互聯(lián)通的空腔和板狀材料固镕或連接 而成，板狀散熱器6可以為如圖1所示的平板狀，也可根據(jù)熱交換空間的不 同，彎曲成型為各種形狀，板狀蒸發(fā)器8可以為如圖1所示的L型也可以為 如圖2所示的U型,也可根據(jù)熱交換空間的不同，彎曲成型為各種形狀。使用時(shí)，將半導(dǎo)體致冷組件3密封鑲嵌在連接板狀散熱器6和板狀蒸發(fā) 器8的上管接口 11和下管接口 13之間，然后將緊固螺母10與外徑螺紋14 旋緊后分別向散熱器空腔5和蒸發(fā)器空腔7內(nèi)充裝傳熱工質(zhì)9即可。此時(shí)， 半導(dǎo)體致冷組件3與板狀散熱器6、板狀蒸發(fā)器8裝配為一體，半導(dǎo)體致冷 組件3與散熱器空腔5和蒸發(fā)器空腔7內(nèi)的傳熱工質(zhì)9直接接觸，實(shí)現(xiàn)了和 液體間的熱交換，從而消除了熱阻問(wèn)題，大大提高了熱傳導(dǎo)效率。本實(shí)用新型不僅局限于上述結(jié)構(gòu)，板狀蒸發(fā)器與冷端基板間還可以設(shè)有 柱狀等傳導(dǎo)裝置，但不管是何種結(jié)構(gòu)，只要是將半導(dǎo)體致冷組件密封鑲嵌在 連接帶有空腔的板狀散熱器和帶有空腔的板狀蒸發(fā)器的連接管件之中均落入 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、封閉式半導(dǎo)體致冷器，包括周邊密封的帶有熱端基板、冷端基板的半導(dǎo)體致冷組件，其特征在于所述的半導(dǎo)體致冷組件密封鑲嵌在連接帶有空腔的板狀散熱器和帶有空腔的板狀蒸發(fā)器的連接管件之中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式半導(dǎo)體致冷器，其特征在于所述的板 狀散熱器、板狀蒸發(fā)器分別設(shè)有一個(gè)或多個(gè)空腔，空腔之間及空腔與連接管 件之間相互連通，空腔內(nèi)分別充有傳熱工質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式半導(dǎo)體致冷器，其特征在于所述板狀 散熱器的下端設(shè)有帶有緊固螺母的上管接口 ，上管接口的上端與散熱器空腔 相連通，下端外壁帶有止動(dòng)凸臺(tái)；所述板狀蒸發(fā)器的上端設(shè)有下管接口，下 管接口的下端與蒸發(fā)器空腔相連通，上端外壁設(shè)有與緊固螺母相匹配的外徑 螺紋。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式半導(dǎo)體致冷器，其特征在于所述板狀 蒸發(fā)器的上端設(shè)有帶有緊固螺母的下管狀接口，下管狀接口的下端與蒸發(fā)器 空腔相連通，上端外壁帶有止動(dòng)凸臺(tái)，所述板狀散熱器的下端設(shè)有上管狀接 口，上管狀接口的上端與散熱器空腔相連通，下端外壁設(shè)有與緊固螺母相匹 配的外徑螺紋。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封閉式半導(dǎo)體致冷器，其特征在于所述板狀 散熱器、板狀蒸發(fā)器空腔中的傳熱工質(zhì)與半導(dǎo)體致冷組件的熱端基板、冷端 基板為平面接觸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的封閉式半導(dǎo)體致冷組件，其特征在于所述板 狀散熱器、板狀蒸發(fā)器空腔中的傳熱工質(zhì)與半導(dǎo)體致冷組件的熱端基板、冷 端基板的接觸面分別設(shè)有散熱翅。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式半導(dǎo)體致冷器，其特征在于所述的板 狀蒸發(fā)器與冷端基板間設(shè)有柱狀傳導(dǎo)裝置。
專利摘要本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種封閉式半導(dǎo)體致冷器。其主要技術(shù)特征為包括周邊密封的帶有熱端基板、冷端基板的半導(dǎo)體致冷組件，半導(dǎo)體致冷組件密封鑲嵌在連接帶有空腔的板狀散熱器和帶有空腔的板狀蒸發(fā)器的連接管件之中。該封閉式半導(dǎo)體致冷器消除了致冷組件基板的平面度誤差及原來(lái)與固體熱交換裝置之間形成的裝配間隙，減少了接觸熱阻，提高了熱傳導(dǎo)效率，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01L35/30GK201017908SQ20072010068
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者洋 汪, 軍 高 申請(qǐng)人:洋 汪