CN214676353U - 半导体制冷器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种半导体制冷器，其包括与电子元器件接触的均温板，均温板内开设有换热腔，均温板顶部连接有散热翅片，散热翅片内开设有空腔，空腔与换热腔贯通，散热翅片在均温板顶部设有多个，换热腔内通入有冷媒介质，多个散热翅片顶部设有半导体制冷片，半导体制冷片与散热翅片背离均温板一端抵接。本申请具有提高对电子元器件的降温效果的效果。

Description

半导体制冷器

技术领域

本申请涉及冷却系统领域，尤其是涉及一种半导体制冷器。

背景技术

随着制造业向自动化和智能化的方向发展，制造设备内装配有较多的电子元器件，且电子元器件也朝着高功率、高密度的方向发展，而电子元器件运行时释放较大的热量，对于发热较大的电子元器件，通常在其表面设置散热器，控制器温度保持在合理的范围内。

相关技术中，参照图1，散热器包括散热板6和连接在散热板6上的多个散热片61，在散热片61一侧设置有风扇62，将散热板6贴在需要降温的电子元器件上，散热片61对散热板6进行散热，同时风扇62吹出的风不断作用在散热片61上，提高散热片61的散热效果。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在风扇与散热板的配合，难以满足高性能电子元器件的冷却要求，导致电子元器件降温效果差的缺陷。

实用新型内容

为了提高对电子元器件的降温效果，本申请提供一种半导体制冷器。

本申请提供的一种半导体制冷器采用如下的技术方案：

一种半导体制冷器，包括与电子元器件接触的均温板，所述均温板内开设有换热腔，所述均温板顶部连接有散热翅片，所述散热翅片内开设有空腔，所述空腔与所述换热腔贯通，所述散热翅片在均温板顶部设有多个，所述换热腔内通入有冷媒介质，多个所述散热翅片顶部设有半导体制冷片，所述半导体制冷片与散热翅片背离均温板一端抵接。

通过采用上述技术方案，均温板贴在需要降温的电子元器件上，对电子元器件进行均温散热，再使用散热翅片对均温板进行散热，提高均温板对电子元器件散热的稳定性，同时换热腔内注入有冷媒介质，当冷媒介质在换热腔内时，可以提高均温板对电子元器件的降温效果，当液体冷媒介质换热温度升高时，会变成气态，进入到空腔内，半导体制冷片的制冷端抵触在散热翅片上，对散热翅片进行降温，从而使散热翅片内空腔中的气态冷媒介质降温液化，液化后的冷媒介质回落到换热腔内，持续对电子元气件进行降温，冷媒介质状态的快速转变，能够使均温板稳定的对电子元器件进行降温，进一步提高均温板对电子元器件的降温效果。

优选的，所述换热腔沿均温板长度方向设置有多个，一个所述换热腔与多个空腔配合连通，所述散热翅片与多个均温板配合设置有多组。

通过采用上述技术方案，一个均温板与多个散热翅片配合，形成一组换热腔配合多组空腔，从而可以根据需要换热的电子元器件的大小，选择启用多少组换热腔和空腔，从而可以起到节约资源的效果，同时当需要换热的电子元器件较大时，可以启用多组换热腔和空腔，从而提高换热接触面积，提高对电子元器件的降温效果。

优选的，所述均温板外侧固定连接有连接块，所述连接块一侧开设有流动腔，所述流动腔与换热腔连通，所述连接块与换热腔配合设置有多个。

通过采用上述技术方案，连接块内的流动腔可以提高换热腔内冷媒介质的储存量，使液态冷媒稳定对电子元器件进行降温，提高对电子元器件的降温效果。

优选的，所述连接块上开设有注入口。

通过采用上述技术方案，注入口用于添加冷媒介质。

优选的，相邻的两个所述散热翅片之间连接有安装条，所述安装条设置在散热翅片背离均温板一端，所述安装条两侧分别于散热翅片抵触。

通过采用上述技术方案，散热翅片之间的安装条，对相邻的两个散热翅片起到支撑和连接作用，提高散热翅片的结构稳定性，同时安装条能够对散热翅片进行换热，同时安装条可以用来支撑半导体制冷片，方便半导体制冷片安装。

优选的，相邻两个所述散热翅片之间设有降温片。

通过采用上述技术方案，降温片对散热翅片进行散热降温，使散热翅片内空腔中的气态冷媒介质快速降温液化，并回落到换热腔内。

优选的，所所述降温片呈蛇形排布，所述降温片宽度方向的两侧与散热翅片紧贴。

通过采用上述技术方案，蛇形排布的降温片紧贴在散热翅片上，能够提高降温片与散热翅片的接触面积，从而提高降温片对散热翅片的换热效果，使空腔内的气态冷媒介质更快液化。

优选的，空腔侧壁上开设有凹槽，所述凹槽沿空腔侧壁均匀设置有多个。

通过采用上述技术方案，空腔内侧壁上的凹槽的设置，能够缩短空腔内气态冷媒介质与散热翅片的接触面积，从而加速气态冷媒介质液化速度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过均温板、连接在均温板顶部的散热翅片以及连接在多个散热翅片顶部的半导体制冷片的设置，均温板紧贴在电子元器件上，对电子元器件进行换热，散热翅片对均温板进行换热，从而使均温板持续稳定的对电子元器件进行换热，同时当均温板换热过程中冷媒介质由液态变成气态，进入到空腔内，半导体制冷片对散热翅片端部进行降温，从而对位于空腔内的气态冷媒介质进行降温，使气态冷媒介质降温变成液态，并重新回落到换热腔内，提高均温板的换热效果；

2.通过相邻两个散热翅片之间的降温片的设置，能够对散热翅片进行降温，提高散热翅片的降温效率，从而使空腔内的气态冷媒介质快速降温，使气态冷媒介质快速降温变成液态冷媒，回到换热腔继续对电子元器件进行降温；

3.通过位于空腔内凹槽的设置，能够提高气态冷媒介质与空腔侧壁的接触面积，由于降温片对散热翅片表面进行降温，增大了气态冷媒与空腔侧壁的接触面积，可以提高气态冷媒的降温效率。

附图说明

图1是相关技术中的电子元器件制冷装置的结构示意图。

图2是本申请的半导体制冷器的整体结构示意图。

图3是连接块、均温板和散热翅片连接处的截面结构示意图。

图4是多个散热翅片与均温板连接处的截面示意图。

图5是图4中A处的放大图。

附图标记说明：1、均温板；11、换热腔；2、散热翅片；21、空腔；211、凹槽；3、半导体制冷片；4、连接块；41、流动腔；42、注入口；5、安装条；51、降温片；511、横板；512、竖板；6、散热板；61、散热片；62、风扇。

具体实施方式

以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种半导体制冷器。参照图2，包括与电子元器件接触的均温板1，均温板1紧贴在电子元器件上对电子元器件进行换热，均温板1顶部连接有用于均温板1散热的散热翅片2，散热翅片2顶部连接有对散热翅片2进行换热的半导体制冷片3，半导体制冷片3的吸热一侧与散热翅片2紧贴，半导体制冷片3的散热一侧背离散热翅片2设置。

参照图3和图4，均温板1内开设有换热腔11，散热翅片2内开设有空腔21，空腔21与换热腔11贯通，均温板1一侧连接有连接块4，连接块4背离均温板1一侧开设有注入口42，连接块4内开设有流动腔41，流动腔41与换热腔11贯通。

参照图3和图4，从注入口42内注入冷媒介质，冷媒介质在换热腔11内，通过均温板1对电子元器件进行换热降温，在均温板1与电子元器件换热过程中，冷媒介质受热升温气化，气化后的冷媒介质进入到空腔21内。

参照图4和图5，空腔21内侧壁上开设有凹槽211，凹槽211沿空腔21侧壁均匀设置有多个，气化后的冷媒介质进入到空腔21内，并在多个凹槽211内流动。

参照图4，一个连接块4、一个均温板1和六个散热翅片2为一组，一组连接块4、均温板1和散热翅片2相互连通，连接板、均温板1和散热翅片2并列设置有多组。

参照图4，相邻的两个散热翅片2之间连接有安装条5，安装条5设置在散热翅片2背离均温板1一端，安装条5两侧分别于散热翅片2侧壁抵触，且安装条5与散热翅片2焊接。

参照图2和图4，相邻两个散热翅片2之间设有降温片51，降温片51呈蛇形排布，降温片51包括横板511和竖板512，横板511垂直于两个相邻的散热翅片2设置，且横板511沿散热翅片2高度方向设置有多个，竖板512用于连接相邻的两个横板511，且竖板512用于连接相邻的两个横板511的首尾两端。

参照图2，竖板512紧贴在散热翅片2侧壁上，对散热翅片2进行散热降温。

本申请实施例一种半导体制冷器的实施原理为：将均温板1贴紧在电子元器件需要散热的部分，均温板1内的冷媒介质与均温板1配合对电子元器件进行换热，换热后的液态冷媒介质气化，进入到空腔21内，同时半导体制冷片3对散热翅片2顶部进行降温，使气化的冷媒介质降温液化，回落到换热腔11内，位于相邻两个散热翅片2之间的降温片51，对散热翅片2进行换热降温，从而使散热翅片2内的气态冷媒介质快速液化，使液态的冷媒介质增多，提高均温板1对电子元器件的降温效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种半导体制冷器，其特征在于：包括与电子元器件接触的均温板(1)，所述均温板(1)内开设有换热腔(11)，所述均温板(1)顶部连接有散热翅片(2)，所述散热翅片(2)内开设有空腔(21)，所述空腔(21)与所述换热腔(11)贯通，所述散热翅片(2)在均温板(1)顶部设有多个，所述换热腔(11)内通入有冷媒介质，多个所述散热翅片(2)顶部设有半导体制冷片(3)，所述半导体制冷片(3)与散热翅片(2)背离均温板(1)一端抵接。

2.根据权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于：所述换热腔(11)沿均温板(1)长度方向设置有多个，一个所述换热腔(11)与多个空腔(21)配合连通，所述散热翅片(2)与多个均温板(1)配合设置有多组。

3.根据权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于：所述均温板(1)外侧固定连接有连接块(4)，所述连接块(4)一侧开设有流动腔(41)，所述流动腔(41)与换热腔(11)连通，所述连接块(4)与换热腔(11)配合设置有多个。

4.根据权利要求3所述的半导体制冷器，其特征在于：所述连接块(4)上开设有注入口(42)。

5.根据权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于：相邻的两个所述散热翅片(2)之间连接有安装条(5)，所述安装条(5)设置在散热翅片(2)背离均温板(1)一端，所述安装条(5)两侧分别于散热翅片(2)抵触。

6.根据权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于：相邻两个所述散热翅片(2)之间设有降温片(51)。

7.根据权利要求6所述的半导体制冷器，其特征在于：所述降温片(51)呈蛇形排布，所述降温片(51)宽度方向的两侧与散热翅片(2)紧贴。

8.根据权利要求1所述的半导体制冷器，其特征在于：空腔(21)侧壁上开设有凹槽(211)，所述凹槽(211)沿空腔(21)侧壁均匀设置有多个。

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