專利名稱：具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子元件的技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍 結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
熱電半導(dǎo)體是一種以半導(dǎo)體制程為主所建置的散熱組件，其冷卻的理論基礎(chǔ)為皮 特爾效應(yīng)Peltier Effect，此為一種熱電效應(yīng)，可將A點(diǎn)的熱量傳輸?shù)紹點(diǎn)，導(dǎo)致A點(diǎn)溫度 降低，B點(diǎn)溫度升高，易言之，即對(duì)A點(diǎn)吸熱，而對(duì)B點(diǎn)放熱。典型的熱電半導(dǎo)體是以若干對(duì) N型與P型半導(dǎo)體晶粒相互串接排列而成，而N、P之間以一般銅、鋁合金或其它金屬導(dǎo)體連 接成一完整線路，最后在兩側(cè)外層以陶瓷片相夾封裝而成，當(dāng)通電之后，該P(yáng)型半導(dǎo)體將會(huì) 吸熱，而N型半導(dǎo)體將會(huì)放熱，故每一個(gè)N、P模組中便有熱量由一側(cè)「吸熱端」傳遞到另外 一側(cè)「放熱端」，來(lái)完成熱量的傳輸以遂行冷卻的目的。簡(jiǎn)言之，熱電半導(dǎo)體為一種通過(guò)直流電流可自由進(jìn)行冷卻、加熱、溫度控制的半導(dǎo) 體組件，該熱電半導(dǎo)體分設(shè)有冷面及熱面，兩面的溫差受到電流大小影響，電流越大則溫差 越大。許多因素都會(huì)影響熱電半導(dǎo)體的冷度，例如室溫高低、冷面負(fù)載、電流大小、散熱 器優(yōu)劣等。目前的熱電半導(dǎo)體所使用的領(lǐng)域相當(dāng)寬廣，經(jīng)常使用在中央處理器或其它芯片組 等電腦系統(tǒng)熱源的散熱，或使用于其它裝置，但其目的多數(shù)用于散熱及降溫，但是，散熱裝 置雖然提供一種以熱電半導(dǎo)體為主的散熱器具，然而因熱電半導(dǎo)體的冷面及熱面的溫度差 有某一特定值，因此，當(dāng)熱電半導(dǎo)體的高溫?zé)o法及時(shí)散除而持續(xù)升高時(shí)，相對(duì)會(huì)造成熱電半 導(dǎo)體的冷面溫度偏高，而降低其制冷效果。另外，熱電半導(dǎo)體大都是單片使用，而目前多層級(jí)熱電半導(dǎo)體的運(yùn)用多以不同尺 寸的熱電半導(dǎo)體疊合運(yùn)用，多層級(jí)熱電半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，是呈金字塔排列，以結(jié)合三片熱電半 導(dǎo)體為例，其第一片很小，第二片較大，第三片更大，但其使用效果不好，而且，目前尚未有 雙層同尺寸熱電半導(dǎo)體疊合的應(yīng)用。有鑒于目前應(yīng)用于熱電半導(dǎo)體的專利多為散熱裝置的研發(fā)，因此，本實(shí)用新型人 結(jié)合熱電半導(dǎo)體的制造廠商，致力研究雙層同尺寸熱電半導(dǎo)體的疊合應(yīng)用，希望能將熱電 半導(dǎo)體的冷面及熱面的溫度比大幅調(diào)降，并結(jié)合熱交換器等冷卻散熱結(jié)構(gòu)的使用，使熱電 半導(dǎo)體的運(yùn)用層面愈來(lái)愈寬闊。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，藉由同尺寸的第一 熱電半導(dǎo)體及第二熱電半導(dǎo)體相互疊合，而使其冷度的傳遞效率更高，可解決習(xí)用技術(shù)以 單片熱電半導(dǎo)體所傳遞的溫度不夠低，使用范圍不夠?qū)拸V的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是
3[0010]一種具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，包括有一第一熱電半導(dǎo)體，設(shè)有一第一冷面及 一第一熱面；一第二熱電半導(dǎo)體，設(shè)置于該第一熱電半導(dǎo)體上，該第二熱電半導(dǎo)體設(shè)有一第 二冷面及一第二熱面，且該第二熱電半導(dǎo)體的第二熱面貼合第一熱電半導(dǎo)體的第一冷面； 一熱交換器，設(shè)置于該第一熱電半導(dǎo)體的第一熱面下，并該熱交換器另設(shè)有一散熱循環(huán)系 統(tǒng)；一導(dǎo)溫座，設(shè)置于該第二熱電半導(dǎo)體的第二冷面上方，該導(dǎo)溫座設(shè)有一接觸頭，以傳遞 該第二熱電半導(dǎo)體的第二冷面的冷度。該熱交換器于內(nèi)部設(shè)有一熱交換通道，該熱交換通道連通有一入水口及一出水該散熱循環(huán)系統(tǒng)由該熱交換器的入水口進(jìn)入該熱交換通道，再由該出水口離開(kāi)該 熱交換通道，并，該散熱循環(huán)系統(tǒng)依序設(shè)有一循環(huán)幫浦、一蓄水槽及一散熱器，而該循環(huán)幫 浦、蓄水槽及散熱器組裝于一桶體內(nèi)部。該散熱器設(shè)有一組以上的風(fēng)扇。該桶體設(shè)有一控制面板，該控制面板設(shè)有一倒數(shù)計(jì)時(shí)單元、一溫度顯示單元及一 溫度設(shè)定單元。一隔溫座設(shè)置于該導(dǎo)溫座上方，對(duì)應(yīng)于該導(dǎo)溫座的接觸頭設(shè)有一通孔，該接觸頭 穿設(shè)該通孔而凸出于該隔溫座。該隔溫座設(shè)有數(shù)個(gè)螺栓，該熱交換器對(duì)應(yīng)設(shè)有數(shù)個(gè)螺孔，以結(jié)合該熱交換器、該熱 電半導(dǎo)體、該導(dǎo)溫座及該隔溫座。該熱交換器、該熱電半導(dǎo)體、該導(dǎo)溫座及該隔溫座結(jié)合，以一外殼體包覆，而該導(dǎo) 溫座的接觸頭透出該外殼體的外部。該第一、第二熱電半導(dǎo)體電性連接有一溫度控制器，而該導(dǎo)溫座設(shè)有一溫度感應(yīng) 器，該溫度感應(yīng)器感測(cè)該導(dǎo)溫座的溫度，再傳遞至該溫度控制器，以調(diào)節(jié)該導(dǎo)溫座的溫度。該導(dǎo)溫座的接觸頭外接一長(zhǎng)條狀的傳溫桿。該導(dǎo)溫座的接觸頭結(jié)合于一箱體。采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型相較于單熱電半導(dǎo)體的使用，其相對(duì)傳遞的冷度最大溫差為92°C， 大幅提升其所能傳遞的冷度。2.本實(shí)用新型可運(yùn)用于超低溫美容療效儀器，可調(diào)整導(dǎo)溫座的接觸頭的溫度，利 用接觸頭接觸人體皮膚，而產(chǎn)生美容療效，可以去斑、除痣等，或可以做為冷凍治療的作用。3.本實(shí)用新型的接觸頭外接一長(zhǎng)條狀的傳溫桿，將傳溫桿置入具飲料或酒品的杯 體，而直接將飲料或酒品急速冷卻，可取代冰塊的作用，或?qū)嬃现瞥杀?，而不?huì)影響飲 料或酒品的口感。4.本實(shí)用新型的熱交換器可以配合使用于各類產(chǎn)品，如導(dǎo)溫座的接觸頭若結(jié)合一 箱體，該箱體可成為制冰箱或成為攜帶式醫(yī)療恒溫箱。

圖1為本實(shí)用新型第一熱電半導(dǎo)體及第二熱電半導(dǎo)體的分解圖；圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱交換器結(jié)構(gòu)的分解圖；圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例，熱交換器結(jié)構(gòu)結(jié)合的散熱循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；[0029]圖4為本實(shí)用新型桶體、外殼體及控制面板的外觀圖；圖5為本實(shí)用新型的接觸頭外接一長(zhǎng)條狀的傳溫桿，并將其置入具飲料或酒品的 杯體的示意圖；圖6為本實(shí)用新型的接觸頭結(jié)合一桶體的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明1第一熱電半導(dǎo)體11第一冷面12第一熱面[0034]2第二熱電半導(dǎo)體21第二冷面22第二熱面[0035]3熱交換器31熱交換通道311 水口[0036]312出水32螺孔4 散熱循環(huán)系統(tǒng)[0037]41循環(huán)幫浦42蓄水槽43散熱器[0038]44風(fēng)扇5導(dǎo)溫座51接觸頭[0039]52溫度感應(yīng)器6隔溫座61 通孔[0040]7溫度控制器A螺栓8 外殼體[0041]9桶體91控制面板911倒數(shù)計(jì)時(shí)單元[0042]912溫度顯示單元913溫度設(shè)定單元> B 傳溫桿[0043]C杯體D箱體
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括有一第一熱電半導(dǎo)體1，設(shè)有一第一冷面11及一第一熱面12?！诙犭姲雽?dǎo)體2，設(shè)置于該第一熱電半導(dǎo)體1上，該第二熱電半導(dǎo)體2設(shè)有一 第二冷面21及一第二熱面22，且該第二熱電半導(dǎo)體2的第二熱面22貼合第一熱電半導(dǎo)體 1的第一冷面11。一熱交換器3，設(shè)置于該第一熱電半導(dǎo)體1的第一熱面12下，并該熱交換器3另設(shè) 有一散熱循環(huán)系統(tǒng)4。一導(dǎo)溫座5，設(shè)置于該第二熱電半導(dǎo)體2的第二冷面21上方，該導(dǎo)溫座5設(shè)有一接 觸頭51，以傳遞該第二熱電半導(dǎo)體2的第二冷面21的冷度。上述的第一熱電半導(dǎo)體1及第二熱電半導(dǎo)體2的最大溫差為92°C，第一熱電半導(dǎo) 體1及第二熱電半導(dǎo)體2的冷卻比值為3 1，例如第一熱電半導(dǎo)體1的第一冷面11致 冷功率為172W，則第二熱電半導(dǎo)體2的第二熱面22必須小于56W，才能在第二熱電半導(dǎo)體 2的第二冷面21產(chǎn)生50°C左右的溫差，而50°C由來(lái)，是一般常溫液體以30°C為例，92°C〔 最大溫差〕減30°C等于62°C，62°C X 80%等于49. 2°C，約50°C左右〔因?yàn)殡娏ψ罴演斔鸵?般是8成，否則百分之百會(huì)毀損第一熱電半導(dǎo)體1及第二熱電半導(dǎo)體2〕。如圖2、3所示，本實(shí)用新型的一實(shí)施例，將本實(shí)用新型的雙熱電半導(dǎo)體使用于熱 交換器結(jié)構(gòu)，其包括有熱交換器3、第一熱電半導(dǎo)體1、第二熱電半導(dǎo)體2、導(dǎo)溫座5及隔溫 座6，其中熱交換器3，于內(nèi)部設(shè)有熱交換通道31，該熱交換通道31連通有入水口 311及出 水口 312。第一熱電半導(dǎo)體1，設(shè)有第一冷面11及第一熱面12，第二熱電半導(dǎo)體2，設(shè)有第二冷面21及第二熱面22，第一熱電半導(dǎo)體1的第一冷面11貼合第二熱電半導(dǎo)體2的第二熱 面22，第一熱電半導(dǎo)體1的第一熱面12設(shè)置于熱交換器3上方，該熱交換器3設(shè)有散熱循 環(huán)系統(tǒng)4，第一熱電半導(dǎo)體1及第二熱電半導(dǎo)體2電性連接一溫度控制器7。導(dǎo)溫座5，設(shè)置于第二熱電半導(dǎo)體2的第二冷面21上方，其設(shè)有接觸頭51及溫度 感應(yīng)器52，該溫度感應(yīng)器52感測(cè)導(dǎo)溫座5的溫度，再傳遞至第一熱電半導(dǎo)體1及第二熱電 半導(dǎo)體2的溫度控制器7，以調(diào)節(jié)導(dǎo)溫座5的溫度。隔溫座6，設(shè)置于導(dǎo)溫座5上方，對(duì)應(yīng)導(dǎo)溫座5的接觸頭51設(shè)有通孔61，接觸頭51 穿設(shè)該通孔61而凸出于隔溫座6。上述的隔溫座6設(shè)有螺栓A，熱交換器3設(shè)有螺孔32，以結(jié)合熱交換器3、第一熱電 半導(dǎo)體1及第二熱電半導(dǎo)體2、導(dǎo)溫座5及隔溫座6，而其結(jié)合后以一外殼體8包覆〔請(qǐng)參閱 圖4〕。上述的散熱循環(huán)系統(tǒng)4由熱交換器3的入水口 311進(jìn)入熱交換通道31，再由出水 口 312離開(kāi)熱交換通道31，并，該散熱循環(huán)系統(tǒng)4依序設(shè)有循環(huán)幫浦41、蓄水槽42及散熱 器43，散熱器43設(shè)有風(fēng)扇44，而循環(huán)幫浦41、蓄水槽42及散熱器43組裝于一桶體9內(nèi)部， 如圖4所示，且并于桶體9設(shè)有控制面板91，該控制面板91設(shè)有倒數(shù)計(jì)時(shí)單元911、溫度顯 示單元912及溫度設(shè)定單元913。另外，如圖4所示，該實(shí)施例可運(yùn)用于超低溫美容療效儀器，可調(diào)整導(dǎo)溫座5〔請(qǐng)參 閱圖2〕的接觸頭51的溫度，利用接觸頭51接觸人體皮膚，而產(chǎn)生美容療效，可以去斑、除 痣等，或可以做為冷凍治療之用。如圖5所示，該實(shí)施例的接觸頭51可以外接一長(zhǎng)條狀的傳溫桿B，將該傳溫桿B其 置入具飲料或酒品的杯體C，而直接將飲料或酒品急速冷卻，以取代冰塊的作用，或可直接 將飲料制成冰沙，其好處在于，不使用冰塊，飲料或酒品不會(huì)被溶化的冰水稀釋，進(jìn)而不會(huì) 影響飲料或酒品的口感。再，如圖6所示，該實(shí)施例可以配合使用于各類產(chǎn)品，例如將導(dǎo)溫座5〔請(qǐng)參閱圖 2〕的接觸頭51結(jié)合一箱體D，該箱體D可成為制冰箱或成為攜帶式醫(yī)療恒溫箱，由于其溫 度夠低，并可以調(diào)整溫度。另，上述的熱交換器3、導(dǎo)溫座5的材質(zhì)為鋁合金，隔溫座6的材質(zhì)為耐寒塑膠，接 觸頭51的材質(zhì)為鋁合金或熱傳導(dǎo)系數(shù)高的金屬材料，而熱傳導(dǎo)系數(shù)高的金屬材料為電解 銅或無(wú)磷銅。最后，本實(shí)用新型除上述的各實(shí)施例之外，能使用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，例如將接觸 頭51外接的傳溫桿B伸入水族箱，即可將水族箱的溫度降低，用以飼養(yǎng)深海魚或珊瑚等適 合于溫度較低的海底生物，因此，以本實(shí)用新型為之等效變換，皆為本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求一種具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，包括有一第一熱電半導(dǎo)體，設(shè)有一第一冷面及一第一熱面；一第二熱電半導(dǎo)體，設(shè)置于該第一熱電半導(dǎo)體上，該第二熱電半導(dǎo)體設(shè)有一第二冷面及一第二熱面，且該第二熱電半導(dǎo)體的第二熱面貼合第一熱電半導(dǎo)體的第一冷面；一熱交換器，設(shè)置于該第一熱電半導(dǎo)體的第一熱面下，并該熱交換器另設(shè)有一散熱循環(huán)系統(tǒng)；一導(dǎo)溫座，設(shè)置于該第二熱電半導(dǎo)體的第二冷面上方，該導(dǎo)溫座設(shè)有一接觸頭，以傳遞該第二熱電半導(dǎo)體的第二冷面的冷度。
2.如權(quán)利要求1所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該熱交換器于內(nèi)部 設(shè)有一熱交換通道，該熱交換通道連通有一入水口及一出水口。
3.如權(quán)利要求2所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該散熱循環(huán)系統(tǒng)由 該熱交換器的入水口進(jìn)入該熱交換通道，再由該出水口離開(kāi)該熱交換通道，并，該散熱循環(huán) 系統(tǒng)依序設(shè)有一循環(huán)幫浦、一蓄水槽及一散熱器，而該循環(huán)幫浦、蓄水槽及散熱器組裝于一 桶體內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求3所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該散熱器設(shè)有一組 以上的風(fēng)扇。
5.如權(quán)利要求3所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該桶體設(shè)有一控制 面板，該控制面板設(shè)有一倒數(shù)計(jì)時(shí)單元、一溫度顯示單元及一溫度設(shè)定單元。
6.如權(quán)利要求1所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于一隔溫座設(shè)置于該 導(dǎo)溫座上方，對(duì)應(yīng)于該導(dǎo)溫座的接觸頭設(shè)有一通孔，該接觸頭穿設(shè)該通孔而凸出于該隔溫座。
7.如權(quán)利要求6所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該隔溫座設(shè)有數(shù)個(gè) 螺栓，該熱交換器對(duì)應(yīng)設(shè)有數(shù)個(gè)螺孔，以結(jié)合該熱交換器、該熱電半導(dǎo)體、該導(dǎo)溫座及該隔溫座。
8.如權(quán)利要求6所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該熱交換器、該熱電 半導(dǎo)體、該導(dǎo)溫座及該隔溫座結(jié)合，以一外殼體包覆，而該導(dǎo)溫座的接觸頭透出該外殼體的 外部。
9.如權(quán)利要求1所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該第一、第二熱電半 導(dǎo)體電性連接有一溫度控制器，而該導(dǎo)溫座設(shè)有一溫度感應(yīng)器，該溫度感應(yīng)器感測(cè)該導(dǎo)溫 座的溫度，再傳遞至該溫度控制器，以調(diào)節(jié)該導(dǎo)溫座的溫度。
10.如權(quán)利要求1所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該導(dǎo)溫座的接觸頭 外接一長(zhǎng)條狀的傳溫桿。
11.如權(quán)利要求1所述的具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，其特征在于該導(dǎo)溫座的接觸頭 結(jié)合于一箱體。
專利摘要一種具雙熱電半導(dǎo)體的冷凍結(jié)構(gòu)，包括有一第一熱電半導(dǎo)體設(shè)有第一冷面及第一熱面；一第二熱電半導(dǎo)體設(shè)有第二冷面及第二熱面；其中，第一熱電半導(dǎo)體的第一冷面貼合第二熱電半導(dǎo)體的第二熱面，第一熱電半導(dǎo)體的第一熱面設(shè)置于一熱交換器上方，該熱交換器設(shè)有散熱循環(huán)系統(tǒng)，另設(shè)有一導(dǎo)溫座，該導(dǎo)溫座設(shè)置于第二熱電半導(dǎo)體的第二冷面上方，導(dǎo)溫座設(shè)有接觸頭，以傳遞第二熱電半導(dǎo)體的第二冷面的冷度，采用上述結(jié)構(gòu)能將熱電半導(dǎo)體的冷面及熱面的溫度比大幅調(diào)降，并結(jié)合熱交換器等冷卻散熱結(jié)構(gòu)的使用，使熱電半導(dǎo)體的運(yùn)用層面愈來(lái)愈寬闊。
文檔編號(hào)F25B21/02GK201583044SQ20092018194
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者林香莉 申請(qǐng)人:林香莉