[發明專利]熱管以及熱電冷卻裝置

有效

• 申請號: 201080038724.5
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN102510990A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 烏塔姆·戈沙爾;阿揚·古哈
• 申請（專利權）人: 史泰克公司
• 主分類號: F28D15/00
• 分類號: F28D15/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳煥芳;田軍鋒

技術領域

本發明涉及熱電冷卻系統。更具體地，本發明涉及具有熱管和散熱器的熱電冷卻系統。

背景技術

作為常規的蒸汽壓縮系統的替代，熱電冷卻系統可靠、重量輕并且有益于環境。出于冷卻的目的，常規的熱電冷卻系統使用一個或多個熱電裝置以及DC電源。在冷卻腔室時，熱電裝置將熱量從熱電裝置的冷的側部傳遞到熱電裝置的熱的側部。

當熱電冷卻系統關掉時，熱量通過熱電裝置從熱的側部流動到冷的側部，由此使腔室升溫到環境溫度。

因而，需要長時間打開常規的熱電冷卻系統以使腔室保持在所需的低溫。這增加耗電量。因而，常規的熱電冷卻系統對于冷藏目的而言效率低。

因此，需要使用熱管以有效地調節通過熱電裝置的熱流。

雖然之前已經發展了基于蒸汽二極管的熱管，但就其結構以及其向熱電裝置的附接而言有改進的空間。因而，持續需要在該技術領域中進一步貢獻。

發明內容

本發明的目的是提供一種熱電冷卻裝置以及能夠有效地調節通過熱電冷卻裝置的熱流的熱管。

為了滿足上述目的，本發明提供一種連接于腔室的熱電裝置。該腔室容納待冷卻的流體。一個或多個熱管連接于熱電裝置以控制通過熱電裝置的熱流。在本發明的實施方式中，熱管是熱二極管的類型。

在本發明的實施方式中，提供了多個熱管的組件。該熱管中的至少一個包括工作流體、絕熱部分和冷凝部分。該冷凝部分連接于散熱器，該散熱器具有幫助熱量消散的翅片。該組件還包括多個熱管中的至少兩個所共用的蒸發部分。

當熱電裝置開啟時，熱電裝置從流體吸取熱量并將熱量從熱電裝置的冷的側部傳遞到熱電裝置的熱的側部。熱管將熱量驅散到周圍環境。當熱電裝置關掉時，熱管當作絕緣體并防止熱量從周圍環境傳導至流體。

在本發明的另一實施方式中，提供了用于將熱管附接到熱電裝置以及附接到腔室的機構的組件以及細節。

熱電裝置通過金屬支架連接于冷卻散熱器。冷卻散熱器助于熱量從流體傳遞到熱電裝置。金屬支架的典型示例包括但不限于導熱金屬比如鋁和銅。金屬支架呈例如斜面形狀，斜面形狀使進入到金屬支架中的熱量泄漏最小化。熱管通過導熱界面材料(TIM)同樣附接到熱電裝置。熱管還通過如下螺釘附接到熱電裝置：該螺釘具有絕緣支架以及襯墊(grommets)以將熱量泄漏最小化。

在本發明的另一實施方式中，提供了如下一種熱電冷卻裝置：該熱電冷卻裝置具有兩級熱電裝置、多個熱管以及共用散熱器。

附圖說明

下文中將結合附圖對本發明的優選實施方式進行描述，提供了附圖以說明但不限制本發明，其中，相同的標記表示相同的元件，并且在附圖中：

圖1示出根據本發明的實施方式的熱管的截面圖；

圖2示出根據本發明的另一實施方式的熱管的截面圖；

圖3示出根據本發明的又一實施方式的熱管的截面圖；

圖4示出根據本發明的實施方式的熱電冷卻裝置的截面圖；

圖5示出根據本發明的另一實施方式的熱電冷卻裝置的截面圖；

圖6示出根據本發明的又一實施方式的熱電冷卻裝置的截面圖；

圖7示出根據本發明的又一實施方式的熱電冷卻裝置的截面圖；

圖8示出根據本發明的又一實施方式的熱電冷卻裝置的截面圖；

圖9示出根據本發明的又一實施方式的熱電冷卻裝置的截面圖；

圖10示出根據本發明的又一實施方式的熱電冷卻裝置的截面圖；

圖11示出根據本發明的實施方式的兩級熱電冷卻裝置的截面圖；

圖12示出根據本發明的另一實施方式的兩級熱電冷卻裝置的截面圖；

圖13示出根據本發明的實施方式的兩級熱電冷卻裝置的分解視圖；

圖14示出根據本發明的實施方式的、使用用于將熱電裝置附接到共用散熱器的替代性方法的熱電冷卻裝置的分解視圖；以及

圖15示出用于操作根據本發明的實施方式的兩級熱電冷卻裝置的回路。

具體實施方式

在詳細描述根據本發明的實施方式之前，應當注意到，這些實施方式主要屬于具有熱管的熱電冷卻系統。因此，已經描述系統部件以僅示出適于理解本發明的實施方式的那些特定的細節，而不示出對本領域的技術人員來說明顯的細節。

圖1示出根據本發明的實施方式的熱管100的截面圖。