一種高效率半導體致冷組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高效率半導體致冷組件。
【背景技術】
[0002]半導體致冷又稱為溫差電致冷或熱電致冷。具有熱電能量轉(zhuǎn)換特性的材料，在通過直流電時有致冷功能?？偟臒犭娦赏瑫r發(fā)生的五種不同的效應組成，它們是:賽貝克效應、珀爾帖效應、湯姆遜效應、焦耳效應和富里葉效應。圖1為現(xiàn)有半導體致冷組件的結(jié)構圖，圖2為現(xiàn)有半導體致冷組件的結(jié)構分解圖。現(xiàn)有的半導體致冷組件為多個N型半導體元件和P型半導體元件串聯(lián)而成的回路，如圖2所示，現(xiàn)有的半導體致冷組件的結(jié)構從上到下為冷面瓷板1、由127片導流片3構成的第一導流層、若干半導體致冷元件2、由127片導流片3構成的第二導流層以及熱面瓷板4，另外引出兩條引出線，分別為正極引出線5和負極引出線6。圖3為現(xiàn)有半導體致冷組件中，致冷元件的平面圖。如圖所示，由于每片導流片3上具備2個焊接位點21，且第一導流層和第二導流層上的形成的焊接位點完全對應，兩個導流層上的焊接位點形成完全相同的16行16列的矩陣，現(xiàn)有的半導體致冷組件具有127對致冷元件2，焊接在該焊接位點21上，形成P型半導體元件和N型半導體元件相互串聯(lián)的結(jié)構，在第二導流層的一邊的兩個端的位點上，分別焊接有在正極引出線5和負極引出線6，其他位點上設置有半導體致冷元件2，因此現(xiàn)有技術中半導體致冷元件2 —共為127對，計算方法為(16*16-2)/2，最大工作電壓為15.4V，一般正常使用時輸入電壓為12VDC。當工作在12V直流電壓環(huán)境下時，電流為4.25A，致冷功率為37.7W，因此致冷效率為73.9%，計算公式為[37.7W/(12V*4.25A)]*100%。致冷效率較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型鑒于上述技術缺陷，提供一種高效率半導體致冷組件，能夠大幅度提高致冷效率。
[0004]本實用新型涉及一種高效率半導體致冷組件，包括:冷面瓷板；設置在冷面瓷板上的若干導流片構成的第一導流層；熱面瓷板；設置在所述熱面瓷板上的若干導流片所構成的第二導流層；焊接在所述第一導流層和所述第二導流層之間的，用于致冷的若干半導體致冷元件；焊接在所述第二導流層上的正極引出線和負極引出線。
[0005]其中，所述每個導流片上設置有兩個焊接位點，所述第一導流層和所述第二導流之間上的所示焊接位點相對應，形成為18行18列的矩陣結(jié)構；
[0006]在所述第二導流層中，其一邊的兩端的所述焊接位點上分別引出正極引出線和負極引出線；
[0007]在其他設置在所述第一導流層和所述第二導流層上的相對應的所述焊接位點上，分別焊接有半導體致冷元件，所述半導體致冷元件的數(shù)量為161對，從而形成161個P型半導體致冷元件和161個N型半導體致冷元件相串聯(lián)的結(jié)構。
[0008]利用本實用新型的高效率半導體致冷組件，與現(xiàn)有的半導體致冷組件相比，在相同的工作電壓下，能夠大幅度提高致冷效率。
【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有半導體致冷組件的結(jié)構圖；
[0010]圖2為現(xiàn)有半導體致冷組件的結(jié)構分解圖；
[0011 ]圖3為現(xiàn)有半導體致冷元件的排列結(jié)構圖；
[0012]圖4為本實用新型的高效率半導體致冷組件的結(jié)構圖
[0013]圖5為圖4中A-A的剖面圖。
【具體實施方式】
[0014]以下接合附圖對本實用新型的高效率半導體致冷組件做詳細說明。本實用新型的高效率半導體致冷組件是在現(xiàn)有技術上做出的改進，其結(jié)構如圖4所示，從上到下分別為冷面瓷板1、由導流片3構成的第一導流層、若干半導體致冷元件2、由導流片3構成的第二導流層以及熱面瓷板4，其中A-A剖面圖如圖5所示。
[0015]由于每個導流片3上有兩個焊接位點，因此第二導流層上的焊接位點為18行18列的矩陣結(jié)構，其中一邊的兩端的位點上，分別焊接了正極引出線5和負極引出線6 ;同理，第一導流層上的焊接位點與第二導流層相同，為完全相同的18行18列的矩陣結(jié)構，且與第二導流層上的焊接位點呈一一對應的結(jié)構。161對半導體致冷元件2的一端分別焊接在第二導流層上除焊接有引出線的焊接位點上，另一端分別焊接在第一導流層上所對應的焊接位點上，同樣成P型半導體元件和N型半導體元件相串聯(lián)的結(jié)構。因此半導體致冷元件2的數(shù)量為161對，計算方法為(18*18-2)/2。
[0016]第一導流層中導流片3的數(shù)量為161個，第二導流層中導流片3的數(shù)量為161個，與半導體致冷元件2的對數(shù)相等。
[0017]本實用新型的高效率半導體致冷組件的工作電壓為12VDC時的電流為3.65A，致冷功率為41.2W，因此其致冷效率為94%，計算方法為[41.2/ (12*3.65) ] *100 %。比現(xiàn)有技術的半導體致冷組件的致冷效率提高了 20%。從而實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保，減少了用戶的運行成本。
【主權項】
1.一種高效率半導體致冷組件，包括:冷面瓷板；設置在冷面瓷板上的若干導流片構成的第一導流層；熱面瓷板；設置在所述熱面瓷板上的若干導流片所構成的第二導流層；焊接在所述第一導流層和所述第二導流層之間的，用于致冷的若干半導體致冷元件；焊接在所述第二導流層上的正極引出線和負極引出線，其特征在于: 所述每個導流片上設置有兩個焊接位點，所述第一導流層和所述第二導流之間上的所示焊接位點均形成有呈18行18列的矩陣結(jié)構，且所述第一導流層上的所述焊接位點與所述第二導流層上的所述焊接位點一一對應； 在所述第二導流層中，其一邊的兩端的所述焊接位點上分別引出正極引出線和負極引出線； 所述若干半導體致冷元件的一端分別焊接在所述第二導流層中除焊接有所述正極引出線和所述負極引出線的焊接位點上，另一端分別焊接在所對應的所示第一導流層上的焊接位點上；所述半導體致冷元件的數(shù)量為161對。2.如權利要求1所述的高效率半導體致冷組件，其特征在于，所述第一導流層的導流片數(shù)量為161個；所述第二導流層的導流片的數(shù)量為161個。
【專利摘要】本實用新型提供一種高效率半導體致冷組件，包括：冷面瓷板；設置在冷面瓷板上的若干導流片構成的第一導流層；熱面瓷板；設置在所述熱面瓷板上的若干導流片所構成的第二導流層；焊接在所述第一導流層和所述第二導流層之間的，用于致冷的若干半導體致冷元件；焊接在所述第二導流層上的正極引出線和負極引出線，所述半導體致冷元件的數(shù)量為161。本實用新型的高效率半導體致冷組件能夠大幅度提高致冷效率。
【IPC分類】F25B21/02
【公開號】CN204787402
【申請?zhí)枴緾N201520474855
【發(fā)明人】丁志海, 曹茜
【申請人】香河華北致冷設備有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月2日