專利名稱：熱管與tec的組合散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱管散熱領(lǐng)域，涉及一種熱管與TEC (Thermoelectric Cooler，半導(dǎo)體致冷片)的組合散熱裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制冷又稱為熱電制冷或溫差電制冷，是指具有熱電能量轉(zhuǎn)換特性的材料在通過直流電時(shí)具有制冷功能，由于半導(dǎo)體材料具有最佳的熱電能量轉(zhuǎn)換特性，它的應(yīng)用才真正使熱電制冷實(shí)用化。半導(dǎo)體冷卻器不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒有運(yùn)動(dòng)部件，無噪音，能同時(shí)制冷與制熱，控制簡(jiǎn)便，用多個(gè)半導(dǎo)體可以進(jìn)行串并聯(lián)組合加大制冷功率，但是半導(dǎo)體冷卻器的熱面溫度對(duì)冷面的制冷量影響很大。在相同的條件下，熱面溫度高，得到的制冷量就小，這樣半導(dǎo)體制冷器的效率就會(huì)降低，因此在本系統(tǒng)中為了提高制冷量，將半導(dǎo)體的熱面與熱管進(jìn)行換熱，以降低熱面的溫度。將熱量迅速的傳遞出去。而熱管工作又循環(huán)巧妙地利用了兩種最強(qiáng)的換熱方式蒸發(fā)及凝結(jié)相變換熱，以潛熱的形式傳輸熱量，因此它能在低溫低壓下傳輸大熱流量。在熱管正常工作時(shí)，熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導(dǎo)。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一段為蒸發(fā)端，另外一段為冷凝端，當(dāng)熱管一段受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。

發(fā)明內(nèi)容
TEC (Thermoelectric Cooler，半導(dǎo)體致冷片)和熱管的結(jié)合可以更快速的將高熱流密度的熱源熱量傳導(dǎo)到散熱片，從而可以達(dá)到高效、快速散熱的目的，我們利用了 TEC和熱管的各自的獨(dú)特的特點(diǎn)，發(fā)明了熱管與TEC的組合散熱裝置。熱管與TEC的組合散熱裝置包括TEC、熱管、熱沉和散熱片，其中TEC固定在熱沉上，熱管與熱沉連接，散熱片固定在熱管上。本發(fā)明是一種體積小、重量輕、傳熱效率高、成本低、加工方便、無噪聲的新型組合散熱裝置。


圖1本發(fā)明熱管與TEC的組合散熱裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本發(fā)明熱管與TEC的組合散熱裝置的熱管與散熱片組合的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，熱管與TEC的組合散熱裝置，該裝置包括TEC1、熱管2、熱沉3和散熱片4，其中TECl固定在熱沉3上，熱管2與熱沉3連接，散熱片4固定在熱管2上。
要散掉的熱源的熱量，以熱傳導(dǎo)的方式傳導(dǎo)到TEC 1，TEC 1利用溫差電制冷的熱傳導(dǎo)方式，將熱量由溫度高的熱端傳至溫度低的冷端。TEC 1冷端在通過熱沉3傳導(dǎo)到熱管 2，熱管2內(nèi)的工作流體吸收熱量，蒸發(fā)，把熱量傳導(dǎo)到熱管2的另一端。熱管2的冷端通過釬焊緊密的和散熱片4焊接。如圖2所示，單根熱管的典型結(jié)構(gòu)，它由管殼7、毛細(xì)多孔材料 5、工作液體6和散熱片4組成。將管內(nèi)空氣排除形成真空使填 滿毛細(xì)材料中的微孔充滿工作液體6并加以密封。當(dāng)蒸發(fā)段受熱時(shí)毛細(xì)多孔材料5中的工作液體6蒸發(fā)，通過絕熱段流向冷凝段，蒸汽受到冷卻凝結(jié)成液體，液體沿毛細(xì)多孔材料5靠毛細(xì)材料力的作用流回到蒸發(fā)段，如此循環(huán)，熱量由熱管殼7傳至熱管芯，管芯再傳給工質(zhì)，工質(zhì)再傳給冷凝段，冷凝段通過冷凝作用再把熱量散發(fā)出去。
權(quán)利要求
1.熱管與TEC的組合散熱裝置，其特征在于，該裝置包括TEC(l)、熱管(2)、熱沉(3) 和散熱片(4)，其中TEC(I)固定在熱沉(3)上，熱管⑵與熱沉(3)連接，散熱片⑷固定在熱管⑵上。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管與TEC的組合散熱裝置，其特征在于，所述TEC(I)與熱沉 (3)之間和熱沉(3)與散熱片(4)之間均涂有導(dǎo)熱硅膠。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管與TEC的組合散熱裝置，其特征在于，所述熱管(2)與散熱片(4)通過釬焊焊接。
全文摘要
一種熱管與TEC的組合散熱裝置屬于熱管散熱領(lǐng)域，該裝置包括TEC、熱管、熱沉和散熱片，其中TEC固定在熱沉上，熱管與熱沉連接，散熱片固定在熱管上。TEC和熱管的結(jié)合可以更快速的將高熱流密度的熱源熱量傳導(dǎo)到散熱片，從而可以達(dá)到高效、快速散熱的目的。本發(fā)明是一種體積小、重量輕、傳熱效率高、成本低、加工方便、無噪聲的新型組合散熱裝置。
文檔編號(hào)F28D15/04GK102401506SQ20111021015
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者尹紅賀, 張志軍, 朱洪波, 王立軍, 郝明明 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所