[发明专利]一种高电压密集型温差电致冷器及其制备方法

权利要求书

1.一种高电压密集型温差电致冷器，其特征是：高电压密集型温差电致冷器由冷面镀金陶瓷板、热面镀金陶瓷板、N型温差电元件、P型温差电元件以及引线构成；中间为N型温差电元件、P型温差电元件，两侧为镀金陶瓷板，N型温差电元件、P型温差电元件设有引线；温差电元件端面有化学镀镍工艺形成的1μm～4μm的镍层，作为焊接过渡层和重金属杂质阻挡层保护温差电材料不受侵害；温差电元件单位密集度0.29对/mm以上，温差电元件间距为0.3-0.6mm；N、P型组件的一体化焊接模具有固定板，上压板，紧固螺栓，N、P型组件，压紧凸台构成，压紧凸台与固定板和上压板为一体化设计；高电压密集型温差电致冷器的一体化焊接过程：首先将N、P型组件进行焊接前物理合盖，将N、P型组件放在固定板上，然后通过紧固螺栓将上压板压紧N、P型组件，紧固压力通过力矩扳手确定压力；为保证固定板和上压板的机械强度和刚性采用中孔的压紧凸台结构，使N、P型组件焊接过程保证温度一致性。

2.根据权利要求1所述的高电压密集型温差电致冷器，其特征是：高电压密集型温差电致冷器是以28V母线电压为基准设计模块化产品，N型温差电元件、P型温差电元件对数达到337对，温差电元件的几何尺寸为0.6-0.8mm×0.6-0.8mm×2.3-2.8mm。

3.根据权利要求1所述的高电压密集型温差电致冷器，其特征是：镀金陶瓷板通过丝网漏印技术表面镂刻有0.1～0.15mm厚度的铅锡焊膏。

4.根据权利要求1所述的高电压密集型温差电致冷器，其特征是：N型温差电元件、P型温差电元件精度在0.005mm以内。

5.一种高电压密集型温差电致冷器的制备方法，其特征是：高电压密集型温差电致冷器的冷面镀金陶瓷板、热面镀金陶瓷板由100％氮化铝陶瓷基片为基板，将紫铜通过高温烧结工艺烧结在陶瓷基板表面，最后在紫铜的覆铜板表面镀镍、镀金；温差电元件采用激光切割，温差电元件采用化学镀镍工艺在温差电元件端面形成镍层；将N型温差电元件装在模具中，采用上焊接的方法将N型温差电元件焊接在冷面陶瓷片上，形成N型陶瓷片组件；同样，将P型温差电元件装在模具中，形成P型陶瓷片组件；将N型陶瓷片组件、P型陶瓷片组件利用一体化焊接模具安装在一起，将其整体放在具有保护气的红外再流焊接炉中进行焊接；然后焊接引线得到高电压密集型温差电致冷器；温差电元件采用激光切割精度在0.005mm以内；N、P型组件的一体化焊接模具有固定板，上压板，紧固螺栓，N、P型组件，压紧凸台构成，压紧凸台与固定板和上压板为一体化设计；高电压密集型温差电致冷器的一体化焊接过程：首先将N、P型组件进行焊接前物理合盖，将N、P型组件放在固定板上，然后通过紧固螺栓将上压板压紧N、P型组件，紧固压力通过力矩扳手确定压力；为保证固定板和上压板的机械强度和刚性采用中孔的压紧凸台结构，使N、P型组件焊接过程保证温度一致性。

6.根据权利要求5所述的高电压密集型温差电致冷器的制备方法，其特征是：焊接引线前，利用高精度RCL测试仪检测温差电元件对的内阻，剔除内阻大的器件，然后将焊接引线完成电老化和温度循环筛选试验后得到电压密集型温差电致冷器。