[發(fā)明專利]具有高熱交換率的致冷芯片裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711159900.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN109817803A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳進(jìn)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 博士門股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L35/30
• 分類號(hào): H01L35/30;H01L35/32
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

一種具有高熱交換率的致冷芯片裝置，包括：一致冷芯片本體，其具有一發(fā)熱面以及一相對(duì)于該發(fā)熱面的吸熱面；一第一熱交換器，設(shè)置在并接觸該致冷芯片本體的發(fā)熱面；一第一熱管組件，設(shè)置在并接觸該第一熱交換器；以及一第二熱管組件，設(shè)置在并接觸該第二熱交換器。第一熱管組件以及第二熱管組件通過熱管中空內(nèi)部空間的液體的毛細(xì)作用與蒸發(fā)作用，能夠比一般散熱器達(dá)成更迅速的熱傳遞效率，從而大幅提升致冷芯片本體的發(fā)熱與吸熱效能，并增加其應(yīng)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種致冷芯片，尤指一種具有高熱交換率的致冷芯片裝置，其通過熱管技術(shù)可迅速在致冷芯片本體一面吸熱，并迅速在致冷芯片本體另一面散熱，由此提高其應(yīng)用性。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的致冷芯片乃一種產(chǎn)生負(fù)熱阻的制冷技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是無活動(dòng)零件，故零件間不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械性磨耗，致冷芯片主要利用半導(dǎo)體材料的珀?duì)柼?Peltier)效應(yīng)，當(dāng)直流電通過兩種不同半導(dǎo)體材料串聯(lián)成的電偶時(shí)，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實(shí)現(xiàn)致冷的目的。上述致冷芯片可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、計(jì)算機(jī)、冷藏箱、飲水機(jī)、軍工石油儀器和實(shí)驗(yàn)科學(xué)儀器等方面。

現(xiàn)有的致冷芯片主要在一芯片的發(fā)熱面和吸熱面分別設(shè)置有金屬熱交換器，各熱交換器上均設(shè)有多個(gè)熱交換鰭片以供進(jìn)行熱交換。以致冷芯片應(yīng)用在冰箱為例，可將致冷芯片的吸熱面安裝在冰箱內(nèi)部，于致冷芯片通電后，吸熱面通過熱交換器上的熱交換鰭片則對(duì)冰箱內(nèi)空氣進(jìn)行吸熱。而位于冰箱外部的發(fā)熱面則通過熱交換器的熱交換鰭片與外部室溫空氣進(jìn)行熱交換，從而使發(fā)熱面降溫。

然而，現(xiàn)有的致冷芯片僅通過一般的金屬熱交換器進(jìn)行吸熱與散熱作業(yè)，熱交換器本身對(duì)致冷芯片的熱傳導(dǎo)率以及對(duì)空氣的熱交換率有限，造成致冷芯片的吸熱、放熱效率受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人有鑒于現(xiàn)有致冷芯片的吸熱及放熱效率受到傳統(tǒng)的金屬熱交換器限制的問題，改進(jìn)其不足與缺陷，進(jìn)而發(fā)明出一種具有高熱交換率的致冷芯片裝置。

本發(fā)明主要目的在于提供一種具有高熱交換率的致冷芯片裝置，其通過熱管技術(shù)可迅速在致冷芯片本體一面吸熱，并迅速在致冷芯片本體另一面散熱，由此提高其應(yīng)用性。

為達(dá)上述目的，令前述具有高熱交換率的致冷芯片裝置包括：

一致冷芯片本體，其具有一發(fā)熱面以及一相對(duì)于該發(fā)熱面的吸熱面；

一第一熱交換器，其設(shè)置在并接觸該致冷芯片本體的發(fā)熱面；

一第一熱管組件，其設(shè)置在并接觸該第一熱交換器，且具有多個(gè)第一熱管以及一第一主要熱交換鰭片模塊，該多個(gè)第一熱管固定在并接觸該第一熱交換器，該第一主要熱交換鰭片模塊設(shè)置在該多個(gè)第一熱管上；

一第二熱交換器，其設(shè)置在并接觸該致冷芯片本體的吸熱面；以及

一第二熱管組件，其設(shè)置在并接觸該第二熱交換器，且具有多個(gè)第二熱管以及一第二主要熱交換鰭片模塊，該多個(gè)第二熱管固定在并接觸該第二熱交換器，該第二主要熱交換鰭片模塊設(shè)置在該多個(gè)第二熱管上。

通過上述技術(shù)手段，第一熱交換器直接與該致冷芯片本體的發(fā)熱面接觸以使得熱量通過熱傳導(dǎo)傳遞到該第一熱交換器，而第一熱管組件的第一熱管以及一第一主要熱交換鰭片模塊能夠迅速地從第一熱交換器帶走熱量并且與環(huán)境的空氣進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到對(duì)致冷芯片本體的發(fā)熱面進(jìn)行高效率散熱的目的；此外，第二熱交換器直接與該致冷芯片本體的吸熱面接觸以使得該第二熱交換器的熱量通過熱傳導(dǎo)而傳遞到吸熱面，并使第二熱交換器降溫，而第二熱管組件的第二熱管以及一第二主要熱交換鰭片模塊能夠迅速地經(jīng)由第二熱交換器而降溫，且降溫后的第二主要熱交換鰭片模塊則能迅速跟環(huán)境空氣熱交換，從而達(dá)到對(duì)環(huán)境溫度降溫的目的。上述第一熱管以及第二熱管通過中空內(nèi)部空間的液體的毛細(xì)作用與蒸發(fā)作用，能夠比一般散熱器達(dá)成更迅速的熱傳遞效率，從而大幅提升致冷芯片本體的發(fā)熱與吸熱效能，并增加其應(yīng)用性。