半导体制冷热端散热组件及半导体制冷设备制造技术

本发明专利技术公开了一种半导体制冷热端散热组件及半导体制冷设备。半导体制冷热端散热组件，包括：导热基板，用于热传导连接半导体制冷芯片的热端面，所述导热基板内部形成用于加热相变材料的蒸发通道；多层散热基板，每层所述散热基板中形成有用于供相变材料流动的冷凝通道，相邻的两层所述散热基板之间形成通风区域；所述冷凝通道的进气口与所述蒸发通道的出气口连通，所述冷凝通道的出液口与所述蒸发通道的进液口连通，液态相变材料在所述蒸发通道中加热蒸发形成气态相变材料并进入到所述冷凝通道中，气态相变材料在所述冷凝通道中受冷冷凝形成液态相变材料流回到所述蒸发通道中。实现提高半导体制冷热端散热组件的散热效率。

【技术实现步骤摘要】
半导体制冷热端散热组件及半导体制冷设备
本专利技术涉及半导体制冷
，尤其涉及一种半导体制冷热端散热组件及半导体制冷设备。
技术介绍
目前，采用半导体制冷芯片来进行制冷的制冷设备被广泛的使用半导体制冷芯片在使用过程中，其冷端面将释放冷量，相对应的，其热端面将释放热量，为了保证半导体制冷芯片的高效制冷，其热端面的散热处理至关重要。中国专利号201410711305.3公开了一种半导体酒柜，其中，半导体制冷芯片的热端散热器采用热管配合散热翅片的方式进行散热，即在散热翅片上开孔，热管插在孔中，利用风扇进行散热。但是，由于热管和散热翅片之间存在间隙，会产生较大热阻而不利用热管的热量传递给散热翅片，同时，散热翅片的随着距离热管的增大会出现温差，使得散热器的均温性较差、散热效率下降，导致制冷效率较低。如何设计一种散热效率高以提高制冷效率的半导体制冷技术是本专利技术所要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种半导体制冷热端散热组件及半导体制冷设备，实现提高半导体制冷热端散热组件的散热效率。为达到上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种半导体制冷热端散热组件，包括：导热基板，用于热传导连接半导体制冷芯片的热端面，所述导热基板内部形成用于加热相变材料的蒸发通道；多层散热基板，每层所述散热基板中形成有用于供相变材料流动的冷凝通道，相邻的两层所述散热基板之间形成通风区域；所述冷凝通道的进气口与所述蒸发通道的出气口连通，所述冷凝通道的出液口与所述蒸发通道的进液口连通，液态相变材料在所述蒸发通道中加热蒸发形成气态相变材料并进入到所述冷凝通道中，气态相变材料在所述冷凝通道中受冷冷凝形成液态相变材料流回到所述蒸发通道中。进一步的，所述散热基板上还形成有一体结构的多片散热翅片。进一步的，相邻的两层所述散热基板之间通过所述散热翅片间隔开并形成所述通风区域。进一步的，还包括集液管和供气管，所述集液管上连接有多根出液支管，所述供气管上连接有多根进气支管，所述集液管与所述蒸发通道的进液口连通，所述供气管与所述蒸发通道的出气口连通，所述出液支管与对应的所述冷凝通道的出液口连通，所述进气支管与对应的所述冷凝通道的进气口连通。进一步的，所述集液管与所述蒸发通道的进液口之间还设置有毛细管。进一步的，所述蒸发通道整体呈蛇形盘管结构。进一步的，所述冷凝通道整体呈蛇形盘管结构；或者，所述冷凝通道包括进气通道和出液通道，所述进气通道和所述出液通道之间通过连接通道连通。进一步的，所述冷凝通道的内壁上形成条形凸起结构。本专利技术还提供一种半导体制冷设备，包括箱体和半导体制冷芯片，还包括上述半导体制冷热端散热组件；所述半导体制冷芯片设置在所述半导体制冷热端散热组件的导热基板上。进一步的，所述半导体制冷设备包括多个所述半导体制冷芯片以及与所述半导体制冷芯片对应配置的半导体制冷热端散热组件；所述箱体的背部设置有机仓，所述机仓中设置有至少一隔断，所述隔断将所述机仓分隔为多个安装腔体，每个所述安装腔体上设置有进风口和出风口，每个所述安装腔体中还设置有风扇，所述半导体制冷热端散热组件位于对应的所述安装腔体中。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：通过导热基板与半导体制冷芯片的热端面连接，半导体制冷芯片产生的热量能够快速的加热导热基板中的液态相变材料形成气态，气态相变材料从导热基板输出进入到多层散热基板中进行快速放热冷凝形成液态相变材料又流回到导热基板中，而冷凝通道形成在散热基板中并利用散热基板直接向外散热，避免采用在翅片中插放热管而出现因间隙导致热阻增大的现象发生，导热基板与散热基板之间形成相变材料循环流动的流路，便可以高效快速的散热，以提高半导体制冷热端散热组件的散热效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术半导体制冷设备的后视图；图2为本专利技术半导体制冷设备的侧视图；图3为本专利技术半导体制冷热端散热组件的主视图；图4为本专利技术半导体制冷热端散热组件的俯视图；图5为本专利技术半导体制冷热端散热组件中导热基板的剖视图；图6为本专利技术半导体制冷热端散热组件中散热基板一剖视图；图7为本专利技术半导体制冷热端散热组件中散热基板另一剖视图；图8为本专利技术半导体制冷热端散热组件中散热基板的局部剖视图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图8所示，本专利技术还提供一种半导体制冷设备，包括箱体1000和半导体制冷芯片（未图示），箱体1000形成用于存储物品的储物腔体1001以及机仓1002，机仓1002中安装有半导体制冷热端散热组件2000和风扇1003，以通过半导体制冷热端散热组件2000来对半导体制冷芯片的热端面进行散热。其中，半导体制冷热端散热组件2000，具体包括：导热基板1，用于热传导连接半导体制冷芯片的热端面，导热基板1内部形成用于加热相变材料的蒸发通道101；多层散热基板2，每层散热基板2中形成有用于供相变材料流动的冷凝通道201，相邻的两层散热基板2之间形成通风区域200。冷凝通道201的进气口与蒸发通道101的出气口连通，冷凝通道201的出液口与蒸发通道101的进液口连通，液态相变材料在蒸发通道101中加热蒸发形成气态相变材料并进入到冷凝通道201中，气态相变材料在冷凝通道201中受冷冷凝形成液态相变材料流回到蒸发通道101中。具体而言，半导体制冷热端散热组件2000采用导热基板1与半导体制冷芯片的热端面直接进行热交换，半导体制冷芯片的热端面产生的热量传递给导热基板1以加热蒸发通道101中的液态相变材料，液态相变材料受热快速气化，气化后的气态相变材料上升并进入到各层散热基板2形成的冷凝通道201中，气态相变材料释放的热量通过散热基板2快速的散发，使得气态相变材料冷凝形成液态相变材料。在实际使用时，导热基板1和散热基板2均竖立布置，相对应的，蒸发通道101上端部设置有出气口，蒸发通道101的下端部设置有进液口，而冷凝通道201上端部设置有进气口，冷凝通道201下端部设置有出液口。这样，在重力作用下，液态相变材料聚集在蒸发通道101的底部被加热后形成气态相变材料上升进入到冷凝通道201的上部，气态相变材料在冷凝通道201中受冷冷凝成液态相变材料，液态相变材料在重力的作用下沿着冷凝通道201向下流动并从冷凝通道201的出液口流回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制冷热端散热组件，其特征在于，包括：/n导热基板，用于热传导连接半导体制冷芯片的热端面，所述导热基板内部形成用于加热相变材料的蒸发通道；/n多层散热基板，每层所述散热基板中形成有用于供相变材料流动的冷凝通道，相邻的两层所述散热基板之间形成通风区域；/n所述冷凝通道的进气口与所述蒸发通道的出气口连通，所述冷凝通道的出液口与所述蒸发通道的进液口连通，液态相变材料在所述蒸发通道中加热蒸发形成气态相变材料并进入到所述冷凝通道中，气态相变材料在所述冷凝通道中受冷冷凝形成液态相变材料流回到所述蒸发通道中。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体制冷热端散热组件，其特征在于，包括：
导热基板，用于热传导连接半导体制冷芯片的热端面，所述导热基板内部形成用于加热相变材料的蒸发通道；
多层散热基板，每层所述散热基板中形成有用于供相变材料流动的冷凝通道，相邻的两层所述散热基板之间形成通风区域；
所述冷凝通道的进气口与所述蒸发通道的出气口连通，所述冷凝通道的出液口与所述蒸发通道的进液口连通，液态相变材料在所述蒸发通道中加热蒸发形成气态相变材料并进入到所述冷凝通道中，气态相变材料在所述冷凝通道中受冷冷凝形成液态相变材料流回到所述蒸发通道中。


2.根据权利要求1所述的半导体制冷热端散热组件，其特征在于，所述散热基板上还形成有一体结构的多片散热翅片。


3.根据权利要求2所述的半导体制冷热端散热组件，其特征在于，相邻的两层所述散热基板之间通过所述散热翅片间隔开并形成所述通风区域。


4.根据权利要求1所述的半导体制冷热端散热组件，其特征在于，还包括集液管和供气管，所述集液管上连接有多根出液支管，所述供气管上连接有多根进气支管，所述集液管与所述蒸发通道的进液口连通，所述供气管与所述蒸发通道的出气口连通，所述出液支管与对应的所述冷凝通道的出液口连通，所述进气支管与对应的所述冷凝通道的进气口连通。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王大伟，王定远，裴玉哲，刘杰，徐佳，
申请(专利权)人：青岛海尔特种电冰柜有限公司，青岛海尔智能技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37