[發(fā)明專利]電熱冷卻

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080060880.1
• 申請(qǐng)日: 2010-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN102792106A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文森索·卡薩桑塔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英派爾科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): F25B21/00
• 分類號(hào): F25B21/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 戎志敏

1.一種冷卻系統(tǒng)，包括：

致冷單元，包括：

分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)，包括位于第一電極層和第二電極層之間的電熱隔膜，其中所述電熱隔膜適用于當(dāng)在所述第一電極層和所述第二電極層上施加極化電壓時(shí)極化為低熵狀態(tài)，以及其中所述電熱隔膜適用于當(dāng)去除極化電壓時(shí)去極化為高熵狀態(tài)；

熱沉；

熱沉電極，配置為與所述熱沉熱交換；

冷卻負(fù)載；以及

冷卻負(fù)載電極，配置為與所述冷卻負(fù)載熱交換，其中所述分層電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)懸置于所述熱沉電極和所述冷卻負(fù)載電極之間；以及

偏置源，配置為當(dāng)所述電熱隔膜極化為低熵狀態(tài)時(shí)，對(duì)所述熱沉電極進(jìn)行偏置，使所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)與所述熱沉電極熱交換，從而促進(jìn)從致冷單元到熱沉的熱傳遞，并且配置為當(dāng)所述電熱隔膜去極化為高熵狀態(tài)時(shí)，對(duì)冷卻負(fù)載電極進(jìn)行偏置，使所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)與所述冷卻負(fù)載電極熱交換，從而促進(jìn)從冷卻負(fù)載電極到熱沉電極的熱傳遞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中熱沉電極的表面和冷卻負(fù)載電極的表面包括鈍化層，其中所述鈍化層適用于促進(jìn)與分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)的機(jī)械接觸和熱交換，同時(shí)在所述機(jī)械接觸期間提供電介質(zhì)隔離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)的表面包括鈍化層，所述鈍化層適用于促進(jìn)與所述熱沉電極和冷卻負(fù)載電極的機(jī)械接觸和熱交換，同時(shí)在所述機(jī)械接觸期間提供電介質(zhì)隔離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，還包括在所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)、熱沉電極和/或冷卻負(fù)載電極中的一個(gè)或多個(gè)之上的鈍化層，所述鈍化層包括氧化鈹和/或氮化鋁中的一個(gè)或多個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述電熱隔膜包括鐵電聚合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述鐵電聚合物包括聚偏氟乙烯共聚物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述偏置源包括電壓源，并且還包括控制器，所述控制器適用于控制所述電壓源。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述偏置源包括鉸鏈裝置、彈簧裝置、滑動(dòng)裝置和旋轉(zhuǎn)裝置中的一個(gè)或多個(gè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述冷卻系統(tǒng)適用于對(duì)半導(dǎo)體管芯進(jìn)行冷卻。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述冷卻系統(tǒng)適用于對(duì)電子封裝進(jìn)行冷卻。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述冷卻系統(tǒng)適用于在致冷系統(tǒng)中使用。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中所述冷卻系統(tǒng)適用于在空調(diào)系統(tǒng)中使用。

13.一種封閉腔體冷卻設(shè)備，包括：

熱沉；

冷卻負(fù)載；

第一腔體側(cè)壁，具有熱沉電極，其中所述熱沉電極適用于與所述熱沉熱交換；

第二腔體側(cè)壁，實(shí)質(zhì)上與所述第一腔體側(cè)壁平行，所述第二腔體側(cè)壁具有冷卻負(fù)載電極，其中所述冷卻負(fù)載電極適用于與所述冷卻負(fù)載熱交換；

第一隔離物，具有第一懸置節(jié)點(diǎn)；

第二隔離物，與所述第一隔離物平行并且具有第二懸置節(jié)點(diǎn)，其中所述第一隔離物和所述第二隔離物熱絕緣且電絕緣，并且適用于隔離所述第一腔體側(cè)壁和所述第二腔體側(cè)壁；以及

分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)，包括位于第一電極層和第二電極層之間的電熱隔膜，

其中所述電熱隔膜適用于當(dāng)在所述第一電極層和所述第二電極層上施加極化電壓時(shí)極化為低熵狀態(tài)，以及當(dāng)去除極化電壓時(shí)去極化為高熵狀態(tài)；

其中所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)與所述第一懸置節(jié)點(diǎn)和所述第二懸置節(jié)點(diǎn)耦合，以提供懸置于所述第一腔體側(cè)壁和所述第二腔體側(cè)壁之間的結(jié)構(gòu)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的封閉腔體冷卻設(shè)備，還包括電壓源，所述電壓源配置為當(dāng)所述電熱隔膜極化為低熵狀態(tài)時(shí)，對(duì)所述熱沉電極進(jìn)行偏置，使所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)與所述第一腔體側(cè)壁熱交換，從而促進(jìn)從所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)到熱沉的熱傳遞，并且其中所述電壓源配置為當(dāng)所述電熱隔膜去極化為高熵狀態(tài)時(shí)，對(duì)冷卻負(fù)載電極進(jìn)行偏置，使所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)與所述第二腔體側(cè)壁熱交換，從而促進(jìn)從冷卻負(fù)載到所述分層的電熱隔膜和電極結(jié)構(gòu)的熱傳遞。