[实用新型]半导体制冷元件及半导体制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制冷领域，具体的说，是涉及半导体制冷元件及半导体制冷系统。

背景技术

随着生活水平和科学技术的日益进步，人们对生活质量的要求越来越高。冰箱、空调等设备采用压缩机制冷，噪音大，制冷剂对大气污染，压缩机容易出现机械故障，维修成本高，耗能大，所以越来越多的设备采用半导体制冷或制热。

半导体制冷技术主要是利用珀尔帖效应，当电流通过热电偶时，其中一个接点散发热而另一个接点吸收热，主要是利用P型半导体和N型半导体来实现。N型材料有多余的电子，有负温差电势，P型材料半导体电子不足，有正温差电势；当电子从P型穿过结点至N型时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点小号的能量。相反，当电子从N型流至P型材料时，结点温度就会升高。因此只要改变正负极的接入，就可以控制半导体元件的一面是升温还是降温。

如中国专利CN200620015143.0中所述的饮料冷藏机等采用半导体制冷的装置，其中使用的制冷装置主要是半导体制冷片，而这种片状的半导体制冷元件安装的热管与半导体制冷元件之间通常采用粘接的方式将两者连接在一起或者直接将两者压造在一起，这样的连接模式安装设置都比较复杂，热管贴在片状的半导体元件上时，而且它们之间相互接触的面积很小，半导体元件上产生的温度只有小部分被热管传递出去，利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供半导体制冷元件及半导体制冷系统，能够有效解决现有热管与半导体元件接触面积小，对半导体元件利用率低，散热散冷装置复杂效果不好的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：半导体制冷元件，包括电偶对，所述半导体制冷元件为柱形，所述柱体的中间开有通孔，所述电偶对的一端设置在通孔内部，所述电偶对的另一端设置在柱体的外表面。

优选的，所述通孔横截面为圆形，所述柱体外表面的横截面为圆形或者多边形；圆形具有较大的接触面积，容易加工。

一种半导体制冷系统，包括柱形半导体制冷元件，所述半导体制冷元件的通孔内设置有与通孔形状相适配的热管，所述热管的一端设置在通孔内；热管设置在半导体元件内部，使热管和半导体元件充分接触，将大部分热量、冷量导出提高半导体元件制冷制热的效率。

优选的，所述热管的另一端设置有翅片；所述半导体制冷元件外表面设置有翅片；增大散热面积，所述单个翅片可以是整体式或者是由几个部分拼接成的。

优选的，所述热管与通孔之间采用紧配方式设置或者涂有导热物质；所述翅片与半导体制冷元件外表面之间紧配方式设置；所述翅片与热管之间采用紧配方式设置或者涂有导热物质；能使两者之间充分接触，热量交换更充分。

优选的，所述翅片前设置有风机；使翅片上的热量快速传递到四周。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：使半导体制冷元件制成环形，中间设置热管，使半导体制冷管发挥最佳制冷制热效果，制造成本低，环保节能，能源利用率高，整体结构简单，只要将相适配的半导体制冷元件和热管套在一起即可，安装方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型半导体制冷元件结构示意图；

图2为本实用新型半导体制冷系统局部剖视结构示意图；

图3为本实用新型半导体制冷系统结构示意图。

具体实施方式

参阅图1为本实用新型半导体制冷元件包括电偶对，所述半导体制冷元件为圆柱形，所述圆柱体11的中间开有圆形通孔12，所述电偶对的一端设置在通孔12内部，所述电偶对的另一端设置在圆柱体11的外表面。半导体制冷元件也可以制成长方体或者多边形柱等形状。

参阅图2、图3为本实用新型半导体制冷系统，采用上述半导体制冷元件，在圆柱孔内套设了相适配的热管2，所述热管2的一端设置在通孔12内，所述热管2与通孔12内壁之间涂有导热胶，所述热管2的另一端设置有翅片3，所述翅片3与热管2之间涂有导热胶，所述翅片3钱设置有风机4，所述翅片3可以是整片中间设有通孔套设在圆柱体11或者热管2上，翅片3也可以是由多片小翅片拼在一起组成一个翅片3再设置在圆柱体11或者热管2上，如两个半圆扇形的小翅片拼成一个圆环形的翅片3再设置在圆柱体11或者热管2上；所述半导体制冷元件的外表面设置有翅片3，所述翅片3与圆柱形半导体制冷元件的外壁之间涂有导热胶。