一种半导体散热结构的制作方法

本实用新型涉及坐具技术领域，具体为一种半导体散热结构。

背景技术：

半导体制冷技术是一种全新的绿色环保技术，该技术将电能转换成热能进行加热或制冷，具有无流体介质污染，无噪音，体积小，质量轻，精确控温及使用寿命长等优点，广泛应用于各行各业中。半导体制冷元件具有冷端和热端两面，由于其厚度较薄，一般为2～5mm，冷端和热端距离较近，在制冷时，为保持冷端源源不断吸热，就必须将产生的热量不断排走。热端产生的热量为消耗电能所产生的热量与从冷端吸收的热量之和。由于其低的制冷效率而产生大量的热量。因此，及时迅速地散热为半导体制冷应用的难点问题。热端散热方式有自然散热，强制对流、液体循环及热管等。自然对流散热效果比较差，且所需要的散热器体积庞大，不经济实用。一般的强制对流方式散热，效果有所提高，但所占用的空间体积也较大。液体循环是一种比较高效的散热方式，但需要搭建一个液体循环系统，零部件繁多且复杂，对应用于携带性有要求的产品局限性较大。热管方式散热能力较强，但成本很高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种半导体散热结构，用以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种半导体散热结构，包括半导体制冷元件，半导体制冷元件的热端与超导散热片连接，所述超导散热片的下方设置有第一风道支撑件以及设置与超导散热片上方的第二风道支撑件，所述第一风道支撑件与超导散热片形成第一风腔，第二风道支撑件与超导散热片形成第二风腔，所述第二风道支撑件上设置有用于固定半导体制冷元件的槽体，所述半导体制冷元件固定于所述槽体内。

优选的，所述超导散热片整体采用超导材料制成，

优选的，所述超导散热片包括芯层，芯层的表面包裹有超导材料。

芯层的材料为铝或者铜等导热性能较好的金属。这种结构可减少成本。

优选的，所述第一风道支撑件上设置有至少一个导风结构。

导风结构设置位置为对应半导体制冷元件中间靠前部位，使得风腔内的气流沿着导风结构对半导体制冷元件下方的超导散热片进行吹风换热，迅速带走半导体制冷元件下方的热量。

优选的，所述第一风道支撑件与超导散热片平行或者呈一定角度。

优选的，沿着气流方向，第一风腔高度逐渐降低。

其目的为增强气流与超导散热片的换热。

优选的，所述第二风道支撑件上开设有开口，所述开口边缘向下延伸形成下部筋结构，用于固定半导体制冷元件，下部筋结构与半导体制冷元件周边填充有密封材料。

优选的，第二风道支撑件上设置有第二导风结构，用于气流沿着半导体制冷元件两边分流。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种半导体散热结构，采用超导材料，散热能力大大提高，双层风腔流道设计，有效利用散热器两面散热性，强化换热，散热器采用单片板结构，无需散热鳍片，用材节省，整个散热装置具有重量轻优势，单片散热器，风腔高度设计很薄，整个散热装置具有厚度较薄优势，通过风道支撑上的导风结构，引导气流与半导体制冷元件相应超导位置进行快速强化换热，迅速将半导体制冷元件热端高热流密度降低。保障了半导体的制冷效果，双层流道共用一个风扇，充分发挥风扇效率，与风扇共同组成的新型散热装置完全能够应用于对重量和厚度有要求的产品。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：

一种半导体散热结构，包括半导体制冷元件，半导体制冷元件1具有冷端和热端两面，冷端通常与导热材料连接换热吸冷，半导体制冷元件的热端与超导散热片2连接，所述超导散热片的下方设置有第一风道支撑件3以及设置与超导散热片上方的第二风道支撑件5，所述第一风道支撑件与超导散热片形成第一风腔4，第二风道支撑件5与超导散热片形成第二风腔6，第二风道支撑件由隔热材料制成；所述第二风道支撑件上设置有用于固定半导体制冷元件的槽体，所述半导体制冷元件固定于所述槽体内，具体的，所述第二风道支撑件上开设有开口，所述开口边缘向下延伸形成下部筋结构51，用于固定半导体制冷元件，下部筋结构51与半导体制冷元件周边填充有密封材料；防止风腔内的热风漏至半导体制冷元件冷端以影响制冷效果；所述超导散热片整体采用超导材料制成，或者，所述超导散热片包括芯层，芯层的表面包裹有超导材料。芯层的材料为铝或者铜等导热性能较好的金属，这种结构可减少成本。所述第一风道支撑件上设置有至少一个导风结构31。导风结构设置位置为对应半导体制冷元件中间靠前部位，使得第一风腔4内的气流沿着导风结构对半导体制冷元件下方的超导散热片进行吹风换热，迅速带走半导体制冷元件下方的热量，所述第一风道支撑件与超导散热片平行或者呈一定角度，当呈一定角度时，沿着气流方向，第一风腔高度逐渐降低。其目的为增强气流与超导散热片的换热。第二风道支撑件上设置有第二导风结构52，用于气流沿着半导体制冷元件两边分流，防止直接撞击半导体制冷元件造成风损较大。

其中，散热片不仅仅局限于超导材料或者超导镀层材料，也可以是导热系数与超导相近的材料。超导散热片直接作为半导体制冷元件的冷端基底或通过界面导热材料与超导散热片连接。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种半导体散热结构，其特征在于：包括半导体制冷元件，半导体制冷元件的热端与超导散热片连接，所述超导散热片的下方设置有第一风道支撑件以及设置与超导散热片上方的第二风道支撑件，所述第一风道支撑件与超导散热片形成第一风腔，第二风道支撑件与超导散热片形成第二风腔，所述第二风道支撑件上设置有用于固定半导体制冷元件的槽体，所述半导体制冷元件固定于所述槽体内。

2.根据权利要求1所述的一种半导体散热结构，其特征在于：所述超导散热片整体采用超导材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种半导体散热结构，其特征在于：所述超导散热片包括芯层，芯层的表面包裹有超导材料。

4.根据权利要求1所述的一种半导体散热结构，其特征在于：所述第一风道支撑件上设置有至少一个导风结构。

5.根据权利要求1所述的一种半导体散热结构，其特征在于：所述第一风道支撑件与超导散热片平行或者呈一定角度。

6.根据权利要求1所述的一种半导体散热结构，其特征在于：沿着气流方向，第一风腔高度逐渐降低。

7.根据权利要求1所述的一种半导体散热结构，其特征在于：所述第二风道支撑件上开设有开口，所述开口边缘向下延伸形成下部筋结构，用于固定半导体制冷元件，下部筋结构与半导体制冷元件周边填充有密封材料。

8.根据权利要求1所述的一种半导体散热结构，其特征在于：第二风道支撑件上设置有第二导风结构，用于气流沿着半导体制冷元件两边分流。

技术总结
本实用新型公开了一种半导体散热结构，包括半导体制冷元件，半导体制冷元件的热端与超导散热片连接，所述超导散热片的下方设置有第一风道支撑件以及设置与超导散热片上方的第二风道支撑件，所述第一风道支撑件与超导散热片形成第一风腔，第二风道支撑件与超导散热片形成第二风腔，所述第二风道支撑件上设置有用于固定半导体制冷元件的槽体，所述半导体制冷元件固定于所述槽体内，采用超导材料，散热能力大大提高，双层风腔流道设计，有效利用散热器两面散热性，强化换热，散热器采用单片板结构，无需散热鳍片，用材节省，整个散热装置具有重量轻优势，单片散热器，风腔高度设计很薄，整个散热装置具有厚度较薄优势。

技术研发人员：潘永和;蔡林
受保护的技术使用者：合肥帕拉丁科技有限公司
技术研发日：2020.03.24
技术公布日：2020.09.15