CN112524839A - 一种结构简单的高性能制冷模块 - Google Patents

一种结构简单的高性能制冷模块 Download PDF

Info

Publication number
CN112524839A
CN112524839A CN202011279907.8A CN202011279907A CN112524839A CN 112524839 A CN112524839 A CN 112524839A CN 202011279907 A CN202011279907 A CN 202011279907A CN 112524839 A CN112524839 A CN 112524839A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiator
heat
performance
refrigeration module
semiconductor refrigeration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011279907.8A
Other languages
English (en)
Inventor
黄晓娟
吴永庆
阮炜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Dahe Thermo Magnetics Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Dahe Thermo Magnetics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Dahe Thermo Magnetics Co Ltd filed Critical Hangzhou Dahe Thermo Magnetics Co Ltd
Priority to CN202011279907.8A priority Critical patent/CN112524839A/zh
Publication of CN112524839A publication Critical patent/CN112524839A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025—Removal of heat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种结构简单的高性能制冷模块，克服了现有技术的采用紧固螺丝会导致扭矩不同影响传热效果并减少使用寿命的问题，包括第一散热器、半导体制冷片、第二散热器和导热胶。本发明第一散热器、第二散热器与半导体制冷片之间只有导热胶相连接，没有其他链接部件，能够减少热导通，从而增加制冷模块性能，导热胶还有提供缓冲的作用，在震动设备中使用可以延长设备使用寿命；第一散热器与半导体制冷片的尺寸相等，用于控温端，能够减少热沉，实现迅速控温，提高制冷模块性能，宽翅片间隙用于将制冷模块直接卡在用户机壳上，能够防止螺丝固定带来的扭矩差导致散热效果差和使用寿命短。

Description

一种结构简单的高性能制冷模块
技术领域
本发明涉及半导体制冷设备技术领域，尤其是涉及一种结构简单的高性能制冷模块。
背景技术
制冷器中最常用的半导体制冷器。这种制冷器用导体连接两块不同的金属，接通直流电，则一个接点处温度降低，另一个接点处温度升高。若将电源反接，则接点处的温度相反变化。目前制冷模块冷热面都是用螺丝锁固，采用螺丝锁固会把热端的热通过螺丝导到冷端，导致制冷效果差。现有锁固螺制冷模块需要加大冷端的制冷散热器，冷端散热器热沉加大，温度变化慢，控温不够精准。现有锁固螺丝的制冷模块在震动设备上使用，螺丝有可能松动，同时制冷片和散热器之间的硬对硬接触在震动设备中使用会减低制冷片的使用寿命。锁固螺丝的方案在生产中，比较容易出现螺丝的扭矩不同，导致的两端压力不同，最终导致只有部分接触影响传热效果。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种通讯基站半导体制冷器”，其公告号CN211290627U，包括半导体制冷器、除冰装置和承接盖板，所述承接盖板活动连接在半导体制冷器的侧面底端，所述除冰装置活动卡接在半导体制冷器的侧面，所述半导体制冷器侧面固定连接有制冷片，所述半导体制冷器的侧面位于制冷片的一端两侧边缘固定连接有第一连接板，所述第一连接板的侧面中心螺旋连接有紧固螺丝，所述除冰装置的内部固定安装有刮冰刀，所述刮冰刀的顶端固定连接有握把，所述承接盖板的侧面开设有承接槽，所述承接盖板的顶端面开设有卡接槽。该方案采用紧固螺丝固定制冷片的连接面，然而现有锁固螺丝的制冷模块在震动设备上使用，螺丝有可能松动，同时制冷片和散热器之间的硬对硬接触在震动设备中使用会减低制冷片的使用寿命，在生产中，极易容易出现螺丝的扭矩不同，导致的两端压力不同，最终导致只有部分接触影响传热效果。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的采用紧固螺丝会导致扭矩不同影响传热效果并减少使用寿命的问题，提供一种结构简单的高性能制冷模块，本发明时刻调控控温去温度，精确控温，减少热沉，使用寿命长。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种结构简单的高性能制冷模块，包括第一散热器、半导体制冷片、第二散热器和导热胶，所述第一散热器与半导体制冷片尺寸匹配，第一散热器的底面积等于半导体制冷片的底面积，第二散热器的底面积大于半导体制冷片的底面积，半导体制冷片设置在第一散热器与第二散热器之间，导热胶设置在半导体制冷片与第一散热器和第二散热器连接的两面上。
本发明第一散热器、第二散热器与半导体制冷片之间只有导热胶相连接，没有其他连接部件，能够减少热导通，从而增加制冷模块性能，导热胶还有提供缓冲的作用，在震动设备中使用可以延长设备使用寿命；
第一散热器与半导体制冷片的尺寸相等，用于控温端，能够减少热沉，实现迅速控温，提高制冷模块性能。
作为优选，第一散热器与半导体制冷片之间仅设置导热胶。
作为优选，第二散热器与半导体制冷片之间仅设置导热胶。
作为优选，所述第一散热器上设置有用于散热的第一翅片，所述第一翅片之间等间隙。第一散热器通常设置密集且均匀分布的第一翅片。
作为优选，所述第二散热器上设有若干用于散热的第二翅片，所述第二翅片组成两个宽翅片间隙和若干窄翅片间隙，所述宽翅片间隙长度大于窄翅片间隙长度。
宽翅片间隙用于将制冷模块直接卡在用户机壳上，能够防止螺丝固定带来的扭矩差导致散热效果差和使用寿命短。
作为优选，所述导热胶采用田字形涂覆结构。
导热胶采用田字形涂覆结构，导热胶贴合时为方形，中间带有间隙，当第一散热器和第二散热器压上去时，利于中央的空气从间隙中排出，起到更好的贴合作用，降低空气的气泡，减少空气导致的热阻过大的问题，进一步提升制冷模块性能。
第一散热器和第二散热器通过导热胶贴合好后放入真空环境中进行真空脱泡，能够进一步降低导热胶内的空气间隙提高贴合效果，结构紧凑安装稳定。
作为优选，所述第一翅片尺寸均相等，第一翅片为矩形结构。
作为优选，所述半导体制冷片外部设置有防撞层，防撞层内填充有缓冲胶。防撞层四周为圆角，缓冲胶在外力撞向制冷片时提供缓冲，防止制冷片结构损伤。
作为优选，所述半导体制冷片外部还设有密封区，密封区一面与第一散热器接触，密封区另一面与第二散热器接触。
作为优选，密封区内部设有密封腔室，密封腔室内部填充有密封胶。
因此，本发明具有如下有益效果：
1. 本发明第一散热器、第二散热器与半导体制冷片之间只有导热胶相连接，没有其他链接部件，能够减少热导通，从而增加制冷模块性能，导热胶还有提供缓冲的作用，在震动设备中使用可以延长设备使用寿命；第一散热器与半导体制冷片的尺寸相等，用于控温端，能够减少热沉，实现迅速控温，提高制冷模块性能；
2. 宽翅片间隙用于将制冷模块直接卡在用户机壳上，能够防止螺丝固定带来的扭矩差导致散热效果差和使用寿命短；
3. 导热胶采用田字形涂覆结构，导热胶贴合时为方形，中间带有间隙，当第一散热器和第二散热器压上去时，利于中央的空气从间隙中排出，起到更好的贴合作用，降低空气的气泡，减少空气导致的热阻过大的问题，进一步提升制冷模块性能；第一散热器和第二散热器通过导热胶贴合好后放入真空环境中进行真空脱泡，能够进一步降低导热胶内的空气间隙提高贴合效果，结构紧凑安装稳定。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图。
图2是本实施例半导体制冷片的结构示意图。
图中：1、第一散热器 11、第一翅片 2、半导体制冷片 21、防撞层 22、缓冲胶23、密封区 24、密封胶 3、第二散热器 31、第二翅片 311、宽翅片间隙 312、窄翅片间隙 4、导热胶。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
本实施例提供了一种结构简单的高性能制冷模块，如图1所示，包括第一散热器1、半导体制冷片2、第二散热器3和导热胶4，第一散热器1底部伸出两根导线用于供电，第一散热器1与半导体制冷片2尺寸匹配，第一散热器1的底面积等于半导体制冷片2的底面积，第二散热器3的底面积大于半导体制冷片2的底面积，半导体制冷片2设置在第一散热器1与第二散热器3之间，导热胶4设置在半导体制冷片2与第一散热器1和第二散热器3连接的两面上；第一散热器1与半导体制冷片2之间仅设置导热胶4；第二散热器3与半导体制冷片2之间仅设置导热胶4；第一散热器1上设置有用于散热的第一翅片11，第一翅片11开口向上，第一翅片11之间等间隙；第一散热器1通常设置密集且均匀分布的第一翅片11；第二散热器3上设有若干用于散热的第二翅片31，第二翅片31开口向下，第二翅片31组成两个宽翅片间隙311和若干窄翅片间隙312，两个宽翅片间隙311对称设置，宽翅片间隙311长度大于窄翅片间隙312长度；宽翅片间隙311用于将制冷模块直接卡在用户机壳上，能够防止螺丝固定带来的扭矩差导致散热效果差和使用寿命短；导热胶4采用田字形涂覆结构，导热胶4贴合时为方形，中间带有间隙，当第一散热器1和第二散热器3压上去时，利于中央的空气从间隙中排出；第一散热器1和第二散热器3通过导热胶4贴合好后放入真空环境中进行真空脱泡，能够进一步降低导热胶4内的空气间隙提高贴合效果，结构紧凑安装稳定；第一翅片11尺寸均相等，第一翅片11为矩形结构。
半导体制冷片外部设置有防撞层21，防撞层内填充有缓冲胶22，防撞层四周为圆角，缓冲胶22在外力撞向制冷片时提供缓冲，防止制冷片结构损伤，半导体制冷片外部还设有密封区23，密封区23的顶面与第一散热器接触，密封区23底面与第二散热器接触，密封区23将整个半导体制冷片2密封，防止制冷片进水影响工作，密封区23内部设有密封腔室，密封腔室为真空，密封腔室内部填充有密封胶24，防撞层21设置在密封区23外，密封区23为半导体制冷片2提供密封功能，防止半导体制冷片与空气中的水蒸气接触生锈影响制冷功能，防撞区设置在最外侧提供防撞功能，结构简单贴合效果好，使制冷模块性能得到充分发挥。
本发明第一散热器、第二散热器与半导体制冷片之间只有导热胶相连接，没有其他链接部件，能够减少热导通，从而增加制冷模块性能，导热胶还有提供缓冲的作用，在震动设备中使用可以延长设备使用寿命；第一散热器与半导体制冷片的尺寸相等，用于控温端，能够减少热沉，实现迅速控温，提高制冷模块性能；宽翅片间隙用于将制冷模块直接卡在用户机壳上，能够防止螺丝固定带来的扭矩差导致散热效果差和使用寿命短；导热胶采用田字形涂覆结构，导热胶贴合时为方形，中间带有间隙，当第一散热器和第二散热器压上去时，利于中央的空气从间隙中排出，起到更好的贴合作用，降低空气的气泡，减少空气导致的热阻过大的问题，进一步提升制冷模块性能；第一散热器和第二散热器通过导热胶贴合好后放入真空环境中进行真空脱泡，能够进一步降低导热胶内的空气间隙提高贴合效果，结构紧凑安装稳定。
上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，包括第一散热器（1）、半导体制冷片（2）、第二散热器（3）和导热胶（4），所述第一散热器（1）与半导体制冷片（2）尺寸匹配，第一散热器（1）的底面积等于半导体制冷片（2）的底面积，第二散热器（3）的底面积大于半导体制冷片（2）的底面积，半导体制冷片（2）设置在第一散热器（1）与第二散热器（3）之间，导热胶（4）设置在半导体制冷片（2）与第一散热器（1）和第二散热器（3）连接的两面上。
2.根据权利要求1所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，第一散热器（1）与半导体制冷片（2）之间仅设置导热胶（4）。
3.根据权利要求1所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，第二散热器（3）与半导体制冷片（2）之间仅设置导热胶（4）。
4.根据权利要求1或2所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，所述第一散热器（1）上设置有用于散热的第一翅片（11），所述第一翅片（11）之间等间隙。
5.根据权利要求1或3所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，所述第二散热器（3）上设有若干用于散热的第二翅片（31），所述第二翅片（31）组成两个宽翅片间隙（311）和若干窄翅片间隙（312），所述宽翅片间隙（311）长度大于窄翅片间隙（312）长度。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，所述导热胶（4）采用田字形涂覆结构。
7.根据权利要求4所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，所述第一翅片（11）尺寸均相等，第一翅片（11）为矩形结构。
8.根据权利要求1所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，所述半导体制冷片（2）外部设置有防撞层（21），防撞层（21）内填充有缓冲胶（22）。
9.根据权利要求1所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，半导体制冷片（2）外部还设有密封区（23），密封区（23）一面与第一散热器（1）接触，密封区（23）另一面与第二散热器（3）接触。
10.根据权利要求9所述的一种结构简单的高性能制冷模块，其特征是，密封区（23）内部设有密封腔室，密封腔室内部填充有密封胶（24）。
CN202011279907.8A 2020-11-16 2020-11-16 一种结构简单的高性能制冷模块 Pending CN112524839A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011279907.8A CN112524839A (zh) 2020-11-16 2020-11-16 一种结构简单的高性能制冷模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011279907.8A CN112524839A (zh) 2020-11-16 2020-11-16 一种结构简单的高性能制冷模块

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112524839A true CN112524839A (zh) 2021-03-19

Family

ID=74981408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011279907.8A Pending CN112524839A (zh) 2020-11-16 2020-11-16 一种结构简单的高性能制冷模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112524839A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060168969A1 (en) * 2005-02-03 2006-08-03 Ligong Mei Compact high-performance thermoelectric device for air cooling applications
CN201134443Y (zh) * 2007-12-28 2008-10-15 上海微电子装备有限公司 大功率半导体制冷器
CN106371535A (zh) * 2016-10-31 2017-02-01 华南理工大学 一种并联式cpu散热冷却装置
CN207488929U (zh) * 2017-10-25 2018-06-12 东莞市兆淳金属科技有限公司 一种接触式冷能散热器
CN207729864U (zh) * 2017-12-25 2018-08-14 昆山宏力诚光电科技有限公司 一种热电制冷模组
CN214199271U (zh) * 2020-11-12 2021-09-14 杭州大和热磁电子有限公司 一种结构简单的高性能制冷模块

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060168969A1 (en) * 2005-02-03 2006-08-03 Ligong Mei Compact high-performance thermoelectric device for air cooling applications
CN201134443Y (zh) * 2007-12-28 2008-10-15 上海微电子装备有限公司 大功率半导体制冷器
CN106371535A (zh) * 2016-10-31 2017-02-01 华南理工大学 一种并联式cpu散热冷却装置
CN207488929U (zh) * 2017-10-25 2018-06-12 东莞市兆淳金属科技有限公司 一种接触式冷能散热器
CN207729864U (zh) * 2017-12-25 2018-08-14 昆山宏力诚光电科技有限公司 一种热电制冷模组
CN214199271U (zh) * 2020-11-12 2021-09-14 杭州大和热磁电子有限公司 一种结构简单的高性能制冷模块

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103591730B (zh) 半导体制冷集成系统
CN1996631B (zh) 散热系统
WO2007024229A1 (en) Heat exchanger for thermoelectric applications
CN102446878A (zh) 一种半导体制冷装置
CN214199271U (zh) 一种结构简单的高性能制冷模块
CN112524839A (zh) 一种结构简单的高性能制冷模块
CN103836595A (zh) 热沉胀接结构总成
CN110379783A (zh) 提升半导体器件相对散热器绝缘及散热性能的方法及结构
CN201000900Y (zh) 散热系统
CN201488389U (zh) 一种高效的半导体致冷器件结构
CN201259190Y (zh) 功率led照明装置模组
CN212508719U (zh) 制冷压缩机的散热结构
CN209842547U (zh) 一种高效节能组合式散热器
CN201992904U (zh) 一种新型高效的半导体致冷器件结构
CN203797602U (zh) 热沉胀接结构总成
CN218764061U (zh) 一种新型半导体制冷模块
CN219752212U (zh) 一种复合型导热硅胶垫
CN201514074U (zh) 一种高效的大尺寸半导体致冷器件结构
CN217464940U (zh) 电卡模组及电卡制冷设备
CN218096673U (zh) 电卡模块及电卡制冷装置
CN213403948U (zh) 一种通讯器材用的高效散热底座
CN221487071U (zh) 一种半导体激光器散热装置
CN221172714U (zh) 一种仿形高效传热装置及车载冷暖箱
CN218162983U (zh) 一种散热能力强的电路陶瓷基板
CN220023401U (zh) 一种应用于电器变频器的石墨烯相变导热组件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210319

RJ01 Rejection of invention patent application after publication