半導体冷却器の検討では、設置方法の選択が重要です。TECシステムの安定性と冷却効率に関係しますネジ取り付けは、構造がしっかりしており、メンテナンスが容易であることから、多くの用途で重宝されています。高精度の医療机器であれ、精密な工業用冷水机などであれ、ネジの取り付けは頑丈で安定したプラットフォームを提供することができます。ネジ取り付けの具体的な手順と注意点を見ていきます。

半導体冷凍片、取付台とラジエータの表面を詳しく検査して、主に不純物、刺し傷とほこりが残っているかどうかを見て、表面がきれいであることを確認して、それによって接触面が平らで滑らかであることを確保します。

注意:目に見える「なめらか」は本当になめらかではありません。上の図は顕微鏡下での2つの接触面の水平度の模式図です。このことから、巨視的に平らで滑らかな二つの平面は、顕微鏡で拡大すると複数の「山」や「谷」や「丘」が現れることがわかりました。密着させると山の部分だけ密着し、谷の隙間が熱の通過を阻害して熱の伝達が悪くなります。そのため、インストールのプロセスでは、我々は接触面の伝熱性能を向上させる必要があります:熱伝導性の材料を塗布する方法は、この問題を解決することができます。

スタンドと半導体冷却シートの片面に熱伝導性シリコンを薄くコーティング(厚さは0.05mm以下が一般的)し、接触面の熱伝導性を高めました。

注意:組立プロセスでは、伝熱界面は、特定の熱伝導性材料を使用して上記の谷間ギャップを埋める必要がありますが、その目的は、より高い熱伝導性系数の材料(ハンダ材料、熱伝導性ゴムなどが良い選択です)を使用してギャップの空気の代わりに、このように全体の接触面より良い伝熱完了。上の図のように、熱伝導性の材料を塗布すると熱の伝達が大きく改善されました。

台座に断熱シートを貼り付けた後、指で軽く押して、半導体シートを台座に2枚ずつ貼り合わせ(TECを適切な位置に合わせて押すように注意)、余分なシリコンを押し出します。

注意:TECを適切な位置に置き、圧力のバランスを保ちます。もしTECの配置が歪んでいたり、圧力のバランスが悪いと、装置の性能を低下させることができて、ひいては冷房器の損傷をもたらします。

ラジエーターや半導体冷却シートの裏面に熱伝導性シリコンを薄くコーティング(厚さは0.05mm以下が一般的)し、接触面の熱伝導性を向上させます。

半導体冷却シートの表面にラジエータを被せ、両手で軽く下を押して2つずつ密着させ(ゆがめないように)、余分なシリコンを押し出します。

半導体冷却シートとラジエータをネジで固定します。平行度を良好に保つため、取り付けには均一な圧力が必要です。数トルクレンチを選び、対角優先でネジを締めます。ネジを一つずつ締めてから、同じ順番で締めます。これで完全な半導体冷却器が完成です

注意:ネジの取り付け位置はTECの縁と等間隔で、ネジ穴も互いに平行で、TEC温冷面と垂直でなければなりません。片側のネジがきつすぎると、左図のような状況になります:TEC側が発熱電子部品に密着できない、あるいはラジエーターによって最適な運行状態にならない、ひいてはTEC基板の磁器片が破損します。また、締めネジが締めすぎるとヒートシンクや被冷却物体表面が跳ねて変形することがあります。非常に薄い材料で加工された部品の場合、変形や屈曲が顕著になり、この変形は素子の熱電性能を低下させます。そこで、ネジのトルクを小さくする/締めネジを半導体冷却器に適切に近づける/比較的厚い材料を使用するという3つの方法で、このようなねじれを小さくすることができます。

この授業で、半導体冷却器を自力で組み立てられるようになったと思います。もし組み立ての過程の中でどんな問題に出会うならば、いつでも伝言の交流を歓迎します~