[发明专利]一种换热结构及半导体换热装置

说明书

本发明公开了一种换热结构及半导体换热装置，属于半导体制冷技术领域。所述换热结构包括换热本体和设于所述换热本体内部的换热流道，所述换热流道内置肋片，所述肋片设置于所述换热流道内以沿流动方向将所述换热流道分割为至少两个子流道；所述肋片的侧壁上开设换热通孔，以连通两相邻的所述子流道。本发明所提供的换热结构通过开孔肋片的设置，使得相邻两个子流道内的流体能够产生扰动，破坏原始流体的层流传热，使流体做不规则运动形成湍流，流体提前由层流区向湍流区过渡，强化了过渡区和湍流区流体的传热，提高了换热效率。

技术领域

本发明涉及半导体制冷技术领域，尤其涉及一种换热结构及半导体换热装置。

背景技术

半导体制冷技术正逐渐风靡，其原理是根据特殊半导体材料的帕尔贴效应：当直流电通过两个不同半导体材料串联而成的电偶时，能够在电偶的两端分别吸收热量和放出热量，实现制冷目的。由于半导体制冷的方式只受到电流大小的控制，因此在一定的制冷功率范围内，可以通过调节电流大小来满足制冷需求。半导体制冷元件的体积小，重量轻，正被广泛应用到集成电路生产设备的温度控制模块中，其中最重要的便是半导体换热装置。

现有的半导换热装置由于体积大、结构复杂，不易于生产制造和装配的同时，换热效率还低，亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换热结构，能够提高换热效率。

本发明的另一个目的在于提供一种半导体换热装置，保证换热效率的同时，简化换热装置结构，以便于生产制造和装配。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种换热结构，包括换热本体和设于所述换热本体内部的换热流道，所述换热流道内置肋片，所述肋片设置于所述换热流道内以沿流动方向将所述换热流道分割为至少两个子流道；所述肋片的侧壁上开设换热通孔，以连通两相邻的所述子流道。

作为上述换热结构一种优选的技术方案，所述换热流道呈回型布置或S型布置。

作为上述换热结构一种优选的技术方案，所述肋片包括若干直肋片和设于两个相邻所述直肋片之间的弯肋片，所述换热通孔开设于所述直肋片上。

作为上述换热结构一种优选的技术方案，所述直肋片上沿流动方向均匀分布有多个所述换热通孔。

作为换热结构一种优选的技术方案，所述肋片至少设置两个，两个相邻的所述肋片上的换热通孔在与流动方向相垂直的方向上呈交错分布。

作为上述换热结构一种优选的技术方案，所述换热通孔的形状为矩形、菱形、三角形或圆形。

作为上述换热结构一种优选的技术方案，所述换热本体的内壁上还设有多个沿流动方向依次排布的微型槽。

作为上述换热结构一种优选的技术方案，所述微型槽的截面形状为矩形、菱形、三角形或者半圆形。

作为上述换热结构一种优选的技术方案，所述换热流道内设置一个肋片，且所述肋片位于所述换热流道的中间位置。

作为上述换热结构一种优选的技术方案，所述换热结构为板状体，所述板状体上设有分别与所述换热流道首尾两端相连通的进液口和出液口，流体经由所述进液口进入所述换热流道内完成换热并由所述出液口流出。

一种半导体换热装置，包括依次叠放的第一散热板、第一半导体制冷片、导冷板、第二半导体制冷片和第二散热板；所述第一散热板、所述第二散热板和所述导冷板均采用上述任一方案所述的换热结构。

作为上述半导体换热装置的一种优选的技术方案，所述第一散热板、所述第二散热板和所述导冷板均采用3D打印一体成型。

与现有技术相比，本发明的有益效果：