[实用新型]一种半导体制冷组件

说明书

本实用新型的半导体制冷组件，包括固定外壳、半导体制冷片、冷端基板和热端基板，所述冷端基板与半导体制冷片的冷端之间、以及热端基板与半导体制冷片的热端之间均设置有石墨烯导热层，所述半导体制冷片的冷端和热端的表面粗糙度Ra均小于0.2um，所述石墨烯导热层的表面粗糙度Ra小于0.04um，所述冷端基板和热端基板的表面粗糙度Ra均小于0.1um，所述热端基板内开设有冷却水道，所述冷却水道通过微型水泵与冷水机相连，突出于固定外壳的热端基板的侧面上固定有铜铝合金柱，所述铜铝合金柱内填充有铜质圆柱体，所述铜铝合金柱的外表面设置有导热硅脂套和圆柱形凸起，本实用新型散热速度快，冷热传导效率高，制冷效果好。

技术领域

本实用新型涉及半导体制冷技术领域，特别涉及一种半导体制冷组件。

背景技术

半导体制冷技术又称电子制冷或者温差电制冷技术，是利用特种半导体材料构成的P-N结，形成热电偶对，产生珀尔帖效应，即通过直流电制冷的一种新型制冷方法。当向半导体电偶对加设一定的电压之后，半导体电偶对的冷端和热端会产生一定的温差。当其热端的热量被散发出去后，其冷端会产生一定的冷量，实现制冷。半导体制冷片在工作时吗，其热端通过强制对流或自然对流等散热方式将热端传递的热量散掉，以保持制冷芯片的冷端的低温吸热的能力，从而达到冷却的目的。但现有的半导体制冷片普遍存在冷热传导效率低，散热速度慢的问题，导致制冷的效果不好，温度过高而无法得到快速散发时甚至还会影响半导体制冷片的使用寿命。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种半导体制冷组件，该半导体制冷组件散热速度快，冷热传导效率高，制冷效果好。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种半导体制冷组件，包括固定外壳、半导体制冷片、冷端基板和热端基板，所述固定外壳为矩形结构，所述固定外壳的内壁上均通过环氧树脂粘结层固定有聚氨酯隔热层，所述半导体制冷片设置在所述固定外壳内，所述半导体制冷片通过耐热胶层固定在所述固定壳体的内底壁上，所述半导体制冷片包括冷端和热端，所述冷端基板和热端基板的其中一端面分别设置在所述半导体制冷片的冷端和热端，相对的另一端面分别突出于所述固定外壳的相对侧面，所述冷端基板与所述半导体制冷片的冷端之间、以及所述热端基板与所述半导体制冷片的热端之间均设置有石墨烯导热层，所述石墨烯导热层与所述冷端基板之间、所述石墨烯导热层与热端基板之间、所述石墨烯导热层与所述半导体制冷片的冷端之间、以及所述石墨烯导热层与所述半导体制冷片的热端之间均通过耐热胶层固定相连，并且所述耐热胶层的厚度为0.1-0.3mm，所述半导体制冷片的冷端和热端均为平面结构，且所述半导体制冷片的冷端和热端的表面粗糙度Ra均小于0.2um，所述石墨烯导热层的表面粗糙度Ra小于0.04um，所述冷端基板和热端基板的表面粗糙度Ra均小于0.1um，突出于所述固定外壳的所述冷端基板和热端基板的相对侧面上均通过耐热胶层固定连接有导热硅脂层，所述热端基板内开设有冷却水道，所述冷却水道由多个圆环形通道组成，相邻两个所述圆环形通道相切并且相互连通，所述冷却水道内安装有温度传感器，所述冷却水道通过微型水泵与冷水机相连，所述冷水机包括热水进口和冷水出口，所述冷却水道的一端与所述冷水机的热水进口相连，另一端与所述冷水机的冷水出口相连，所述微型水泵安装在所述冷却水道与所述冷水机的热水进口之间，突出于所述固定外壳的所述热端基板的相对侧面上均匀固定有垂直设置的铜铝合金柱，所述铜铝合金柱的其中一端部设置有“T”形凸起，所述热端基板的侧面上开设有相适配的“T”形凹槽，所述铜铝合金柱与所述热端基板通过所述“T”形凸起和“T”形凹槽之间的配合固定连接，所述铜铝合金柱为中空的圆柱体结构，所述铜铝合金柱内填充有铜质圆柱体，所述铜铝合金柱的高度从所述热端基板的中间位置向两端逐渐降低，中间位置处的所述铜铝合金柱的高度为2cm，最边缘处的所述铜铝合金柱的高度为1cm，所述铜铝合金柱的外表面套设有导热硅脂套，所述铜铝合金柱的外表面均匀固定有垂直设置的圆柱形凸起，所述圆柱形凸起为导热硅脂材质的凸起结构，所述圆柱形凸起的末端设置有圆球形结构，同一平面上的所述圆柱形凸起关于所述铜铝合金柱呈中心对称设置。