專利名稱：直接熱電冷卻器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方案一般地涉及冷卻單元。具體地說，本發(fā)明的各個(gè)方面涉及熱電裝置，在該熱電裝置中流體被沿著熱電模塊側(cè)面引導(dǎo)。
背景技術(shù)：
通過物體前行的電荷載體(例如，當(dāng)電流經(jīng)過物體的時(shí)候)可以傳遞熱，借此給物體的一邊加熱同時(shí)冷卻該物體的另一邊。這個(gè)效應(yīng)可能被稱為“珀?duì)柼毙?yīng)，而在冷卻和加熱裝置中利用這個(gè)效應(yīng)設(shè)計(jì)的物體可能被稱為熱電模塊。一些熱電模塊可能使用從金屬或半導(dǎo)體的一端到金屬或半導(dǎo)體的另一端的電流傳熱。該電流可能誘發(fā)這樣的溫差，以致單一金屬或單一半導(dǎo)體的一邊變得比較熱，同時(shí)單一金屬或單一半導(dǎo)體的另一邊變得比較冷。為了提高加熱和冷卻的效果，其他的熱電模塊可能使用通過兩個(gè)不同材料(舉例來說，P-型和Π-型的半導(dǎo)體)的交替陣列的電流傳熱。陣列可能是這樣安排的，以致該陣列的每個(gè)元件被電耦合到不同的物質(zhì)類型的一個(gè)鄰居和通過熱電模塊不同面。當(dāng)電位加到該陣列上的時(shí)候，電流穿越該陣列向熱電模塊的一邊移動(dòng)，通過利用第一材料做成的陣列元件，然后回到熱電模塊的另一邊通過利用第二材料制造的陣列元件。在這樣的安排中，電流沿著該陣列所有的元件以從熱電模塊的一邊到熱電模塊的另一邊往返的方式存在。在任一類型的熱電模塊中，熱量被電荷載體(即，電子或空穴)從熱電模塊的一邊運(yùn)送到另一邊。在后者類型的熱電模塊中，材料是這樣選定的，以致一個(gè)材料的電荷載體是電子，而另一個(gè)材料的電荷載體是空穴。采用這樣一組材料，當(dāng)電流通過如上所述安排的元件陣列的時(shí)候，在利用兩個(gè)材料制造的元件中電荷載體可能向熱電模塊的同一邊流動(dòng)。因此，熱量將朝熱電模塊的同一邊移動(dòng)，盡管電流將沿著相反的方向通過利用不同的材料制作的元件。為使用一個(gè)或多個(gè)熱電模塊提供加熱和/或冷卻設(shè)計(jì)的裝置可能被稱為熱電裝置。為了利用熱電模塊中的熱運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有技術(shù)的熱電裝置100(如圖1所示)可能包括在熱電模塊109的每個(gè)面105、107之間轉(zhuǎn)移熱量的冷板101、103和在熱電模塊109附近用導(dǎo)管 111、113運(yùn)送的兩個(gè)工作流體。當(dāng)與熱電模塊109的冷邊107連接的導(dǎo)管113中的工作流體將變涼的時(shí)候，與熱電模塊109的熱邊105連接的導(dǎo)管111中的工作流體將變熱。熱的流體可能用來給物體或空間加熱，而涼爽的流體可能用來冷卻物體或空間。為了促進(jìn)冷板101、103和熱電模塊109之間的熱轉(zhuǎn)移，可能施加壓力把壓寒冷板 101、103和熱電模塊109的兩個(gè)側(cè)面105、107壓在一起并且除去大的縫隙。這個(gè)壓力通常受這樣的限制，以便熱電模塊109可以隨著它的溫度變化收縮和膨脹。為了進(jìn)一步促進(jìn)熱電模塊109的兩個(gè)面105、107和冷板101、103之間的熱轉(zhuǎn)移，由冷板101、103和熱電模塊109的側(cè)面105、107的表面瑕疵引起的微米級(jí)空隙可以通過在冷板101、103和熱電模塊109的側(cè)面105、107之間加一層熱界面材料115來填充。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面包括熱電系統(tǒng)。一些實(shí)施方案包括至少一個(gè)有第一面和第二面的熱電模塊。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊被配置成在操作期間擴(kuò)大第一面和第二面之間的溫差。一些實(shí)施方案包括至少一個(gè)配置成至少沿著那至少一個(gè)熱電模塊的第一面的第一部分引導(dǎo)第一流體的第一流體管理器。在一些實(shí)施方案中，第一流體至少包括水和乙二醇組合物之一。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊包括至少一個(gè)P-型半導(dǎo)體和至少一個(gè)η-型半導(dǎo)體。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊包括至少一個(gè)配置成使第一流體與第一面電絕緣的第一流體抵抗層。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第一流體管理器包括至少一個(gè)第一流體供應(yīng)線和至少一個(gè)第一流體回流線。一些實(shí)施方案進(jìn)一步包括為將第一流體引向那至少一個(gè)第一流體供應(yīng)線配置的第一流體供應(yīng)管理器連接和為引導(dǎo)來自那至少一個(gè)第一流體回流線的第一流體而配置的第一流體回流線連接。在一些實(shí)施方案中，那至少第一流體供應(yīng)線包括眾多第一流體供應(yīng)線，在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第一流體管理器進(jìn)一步包括至少一個(gè)形成至少一個(gè)配置成將一部分來自那至少一個(gè)第一流體供應(yīng)線的第一流體引向那至少一個(gè)第一流體回流線的通道的第一流體導(dǎo)向器。 在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第一流體管理器包括至少一個(gè)配置成至少沿著那至少一個(gè)熱電模塊的第一面的第一部分在第一流體中產(chǎn)生湍流的第一湍流元素。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第一湍流元素包括在第一流體管理器的通道中的至少一個(gè)第一突起。一些實(shí)施方案進(jìn)一步包括至少一個(gè)配置成至少沿著那至少一個(gè)熱電模塊的第二面的第二部分引導(dǎo)第二流體的第二流體管理器。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊包括眾多熱電模塊，每個(gè)都有各自的第一面和第二面。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第一流體管理器包括眾多第一流體管理器， 每個(gè)都被配置成至少近似地沿著眾多熱電模塊中每個(gè)熱電模塊各自的第一面的第一部分至少引導(dǎo)第一流體的第一部分。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第二流體管理器包括眾多第二流體管理器，每個(gè)都被配置成至少近似地沿著眾多熱電模塊中每個(gè)熱電模塊各自的第二面的第二部分至少引導(dǎo)第二流體的第二部分。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊是這樣配置的，以致當(dāng)那至少一個(gè)熱電模塊工作的時(shí)候，第一面和第二面經(jīng)歷大約二十?dāng)z氏度的溫差。在一些實(shí)施方案中，第一面包括那至少一個(gè)熱電模塊的熱面，而第二面包括那至少一個(gè)熱電模塊的冷面。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊是這樣配置的，以致該熱面和第一流體在那至少一個(gè)熱電模塊的操作期間經(jīng)歷大約四攝氏度的第一溫差，而冷面和第二流體在那至少一個(gè)熱電模塊的操作期間經(jīng)歷大約九攝氏度的第二溫差。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊包括眾多熱電模塊，每個(gè)都有各自的第一面和第二面。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第一流體管理器包括眾多第一流體管理器， 每個(gè)都被配置成近似地沿著眾多熱電模塊中每個(gè)熱電模塊各自的第一面相應(yīng)的第一部分至少弓I導(dǎo)第一流體的第一部分。一些實(shí)施方案進(jìn)一步包括至少一個(gè)與眾多熱電模塊電耦合的電源。在一些實(shí)施方案中，眾多熱電模塊彼此電耦合。在一些實(shí)施方案中，眾多熱電模塊的第一子集的每個(gè)熱電模塊與第一子集的其他熱電模塊串聯(lián)地電耦合。在一些實(shí)施方案中，第一子集與眾多熱電模塊的眾多第二子集并聯(lián)地電耦合。在一些實(shí)施方案中，第一子集包括對(duì)應(yīng)于電源的電壓輸出的若干熱電模塊。在一些實(shí)施方案中，眾多第二子集包括與電源的功率輸出相對(duì)應(yīng)的若干子集。本發(fā)明的一個(gè)方面包括冷卻的方法。在一些實(shí)施方案中，該方法至少包括產(chǎn)生橫跨至少一個(gè)熱電模塊的電位差，以便冷卻那至少一個(gè)熱電模塊的第一面，使那至少一個(gè)熱電模塊的第二面升溫，和至少沿著第一面和第二面之一的第一部分引導(dǎo)第一流體。在一些實(shí)施方案中，第一流體至少包括水和乙二醇組合物之一。在一些實(shí)施方案中，引導(dǎo)第一流體包括引導(dǎo)第一流體進(jìn)入至少一個(gè)流體管理器的至少一個(gè)第一流體供應(yīng)線和引導(dǎo)第一流體離開那至少一個(gè)流體管理器的至少一個(gè)第一流體回流線。在一些實(shí)施方案中，引導(dǎo)第一流體包括引導(dǎo)第一流體通過安排在那至少一個(gè)流體供應(yīng)線和那至少一個(gè)流體回流線之間的至少一個(gè)流體管理器中的至少一個(gè)流體引導(dǎo)通道。在一些實(shí)施方案中，引導(dǎo)第一流體包括當(dāng)?shù)谝涣黧w被引導(dǎo)通過那至少一個(gè)流體引導(dǎo)通道的時(shí)候在第一流體中產(chǎn)生湍流。在一些實(shí)施方案中，引導(dǎo)第一流體包括至少沿著第一面的第一部分引導(dǎo)第一流體和至少沿著第二面的第二部分引導(dǎo)第二流體。在一些實(shí)施方案中，產(chǎn)生電位差包括產(chǎn)生在第一面和第二面之間大約二十?dāng)z氏度的溫差。在一些實(shí)施方案中，產(chǎn)生電位差包括產(chǎn)生在第一面和第一流體之間經(jīng)歷的大約九攝氏度的第一溫差和產(chǎn)生在第二面和第二流體之間大約四攝氏度的第二溫差。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊包括眾多熱電模塊。一些實(shí)施方案進(jìn)一步包括使眾多熱電模塊彼此電耦合。在一些實(shí)施方案中，電耦合包括使眾多熱電模塊的第一子集的每個(gè)熱電模塊與第一子集的其他熱電模塊串聯(lián)地電耦合。在一些實(shí)施方案中，電耦合包括使第一子集與眾多熱電模塊的眾多第二子集并聯(lián)地電耦合。在一些實(shí)施方案中，第一子集包括對(duì)應(yīng)于與眾多熱電模塊耦合的電源的電壓輸出的若干熱電模塊。在一些實(shí)施方案中，眾多第二子集包括與電源的功率輸出相對(duì)應(yīng)的若干子集。本發(fā)明的一個(gè)方面包括冷卻系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，該冷卻系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一流體入口，至少一個(gè)第一流體出口，和至少一個(gè)安排在那至少一個(gè)第一流體入口和那至少一個(gè)第一流體出口之間的直接熱電裝置，那至少一個(gè)直接熱電裝置被配置成冷卻從那至少第一流體入口供應(yīng)的至少一個(gè)第一流體和把那至少一個(gè)冷卻后的第一流體供應(yīng)給那至少一個(gè)第一流體出口。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第一流體至少包括水和乙二醇組合物之一。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)直接熱電裝置包括至少一個(gè)有第一面的熱電模塊、至少一個(gè)配置成接受來自那至少一個(gè)第一流體入口的那至少一個(gè)第一流體、至少沿著那至少一個(gè)熱電模塊的第一面的第一部分引導(dǎo)那至少一個(gè)第一流體并且把那至少一個(gè)冷卻后的第一流體排放到那至少一個(gè)第一流體出口的第一流體管理器。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊包括至少一個(gè)配置成使第一流體和第一面電分離的第一流體反抗層。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)第一流體管理器包括至少一個(gè)配置成至少沿著那至少一個(gè)熱電模塊的第一面的第一部分近似地產(chǎn)生湍流的第一湍流元素。在一些實(shí)施方案中，該冷卻系統(tǒng)包括至少一個(gè)第二流體入口和至少一個(gè)第二流體出口。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)直接熱電裝置被安排在那至少一個(gè)第二流體入口和那至少一個(gè)第二流體出口之間，那至少一個(gè)直接熱電裝置被進(jìn)一步配置成使從那至少一個(gè)第二流體入口供應(yīng)的至少一個(gè)第二流體升溫并且把那至少一個(gè)升溫的第二流體供應(yīng)給那至少一個(gè)第二流體出口。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)直接的熱電裝置包括至少一個(gè)有第一面和第二面的熱電模塊、至少一個(gè)配置成接受來自那至少一個(gè)第一流體入口的那至少一個(gè)第一流體、至少沿著那至少一個(gè)熱電模塊的第一面的第一部分引導(dǎo)至少一個(gè)第一流體并且把那至少一個(gè)冷卻后的第一流體排放到那至少一個(gè)第一流體出口的第一流體管理器和至少一個(gè)配置成接受來自那至少一個(gè)第二流體入口的至少一個(gè)第二流體、至少沿著那至少一個(gè)熱電模塊的第二面的第二部分引導(dǎo)那至少一個(gè)第二流體并且把那至少一個(gè)升溫的第二流體排放到那至少一個(gè)第二流體出口的第二流體管理器。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊是這樣配置的，以致當(dāng)那至少一個(gè)熱電模塊工作的時(shí)候，第一面和第二面經(jīng)歷大約二十?dāng)z氏度的溫差。在一些實(shí)施方案中，那至少一個(gè)熱電模塊是這樣配置的，以致第一面和被冷卻的第一流體在那至少一個(gè)熱電模塊的操作期間經(jīng)歷大約九攝氏度的第一溫差而第二面和升溫的第二流體在那至少一個(gè)熱電模塊的操作期間經(jīng)歷大約四攝氏度的第二溫差。


這些附圖不打算依比例繪制。在附圖中，各個(gè)不同的圖畫舉例說明的每個(gè)同一的或幾乎同一的成份將用相似的數(shù)字表示。為了清楚起見，并非每個(gè)成份在每幅圖畫中都被標(biāo)注出來。在這些圖畫中圖1是現(xiàn)有技術(shù)已知的熱電裝置的剖視圖；圖2是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的熱電模塊的剖視圖；圖3是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的多個(gè)流體流動(dòng)管理器的平面圖；圖4是圖3所示的一個(gè)流體流動(dòng)管理器的放大視圖；圖5是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的流體供應(yīng)管理器的視圖；圖6是圖5的流體供應(yīng)管理器的第二視圖；圖7是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的直接熱電裝置的分解圖；圖8是圖7所示的直接熱電裝置在組裝條件下的透視圖。
具體實(shí)施例方式這項(xiàng)發(fā)明在其應(yīng)用方面不局限于在下面的描述中陳述的和在附圖中舉例說明的構(gòu)造細(xì)節(jié)和元裝置安排。本發(fā)明能夠有其他的實(shí)施方案并且能夠以各個(gè)不同的方式實(shí)踐或?qū)嵭?。另外，在此使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為了描述而且不應(yīng)該被視為限制。在此“包括”、 “由 組成”、“有”、“包含”及其變化的使用意味著囊括，包括，和關(guān)于，必須關(guān)于包括其后列出的項(xiàng)目及其等價(jià)項(xiàng)目以及附加的項(xiàng)目。依照本發(fā)明的一個(gè)方面，人們將認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的熱電裝置可能在熱電模塊的側(cè)面和工作流體之間無效地轉(zhuǎn)移熱量。如同上面描述的那樣，在傳統(tǒng)的熱電裝置(例如，圖1所示的熱電裝置)中，熱量通過中間的熱轉(zhuǎn)移元件(例如，冷板101、103和數(shù)層熱界面材料115) 在熱電模塊109的側(cè)面105、107和工作流體之間轉(zhuǎn)移。因?yàn)檫@些中間的傳熱元素，在這個(gè)傳統(tǒng)的熱電裝置100中引進(jìn)傳熱的低效率。每個(gè)中間的傳熱元素都使熱量消散而且降低從熱電模塊100到工作流體的熱導(dǎo)率。明確地說，用來填充冷板101、103和熱電模塊109的側(cè)面105、107之間的微米級(jí)空隙的數(shù)層熱界面材料115與冷板101、103相比通常有比較低的導(dǎo)熱率。沒有表面瑕疵不需要數(shù)層熱界面材料115填充微米級(jí)空隙的冷板101、103和熱電模塊109(例如，機(jī)械加工后真空銅焊的冷板和薄壁微通道冷板)制造費(fèi)用高得驚人。同樣，熱導(dǎo)率接近冷板101、103的熱導(dǎo)率的數(shù)層熱界面材料115也價(jià)格高得驚人。結(jié)果，買得起的傳統(tǒng)的熱電裝置100仍然是低效率的。舉例來說，典型的傳統(tǒng)熱電裝置通常使用大約1600瓦到大約1700瓦的功率產(chǎn)生大約1200瓦的冷卻。在運(yùn)行時(shí)，在這樣的冷卻器中熱電模塊的熱面和冷面之間的溫度可能是大約三十三攝氏度。熱面表面和高溫工作流體之間的溫差可能是大約七攝氏度。冷面表面和低溫工作流體之間的溫差可能是大約十五攝氏度。理想地，這些溫差將向零攝氏度減少?！愕卣f，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案指向經(jīng)濟(jì)地提高熱電裝置的效率。明確地說，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案指向在不使用冷板或熱界面材料的情況下在熱電模塊的側(cè)面和工作流體之間轉(zhuǎn)移熱量的熱電裝置。相反，在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中，工作流體近似地沿著熱電模塊的側(cè)面流動(dòng)。術(shù)語(yǔ)“熱電裝置”應(yīng)該被理解為指代任何使用熱電模塊的裝置，包括使用熱電模塊冷凍或冷卻物體和/或空間的裝置和使用熱電模塊給物體和/或空間加熱或使之升溫的裝置。術(shù)語(yǔ)“工作流體”應(yīng)該被理解為包括把熱量轉(zhuǎn)移給熱電模塊和/或把熱量從熱電模塊轉(zhuǎn)移出去的任何流體，包括一個(gè)或多個(gè)液體(例如，水、包含乙二醇的組合物、不含水的制冷劑)和/或一個(gè)或多個(gè)氣體(例如，空氣)。圖2依照本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案舉例說明熱電模塊200的剖視圖。熱電模塊 200可能包括眾多傳導(dǎo)性元件201、203。眾多傳導(dǎo)性元件的第一部分可能包括ρ-型半導(dǎo)體元件，每個(gè)都以201指出。眾多傳導(dǎo)性元件的第二部分可能包括η-型半導(dǎo)體元件，每個(gè)都以203指出。如圖2所示，η-型半導(dǎo)體元件203可能與ρ-型半導(dǎo)體元件201交替。人們應(yīng)該理解本發(fā)明的實(shí)施方案不局限于傳導(dǎo)性元件的任何特定材料類型或安排。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，η-型半導(dǎo)體元件203可能通過熱電模塊200的備用側(cè)面與鄰近的P-型半導(dǎo)體元件201電耦合。如圖2所示，眾多導(dǎo)線(每個(gè)都以205指出)可能被安排在熱電模塊200的備用側(cè)面上以使鄰近的ρ-型半導(dǎo)體元件201和η-型半導(dǎo)體元件 203電耦合。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，熱電模塊200可能包括導(dǎo)線207、209，通過它們可以把電位加到眾多半導(dǎo)體元件201、203上。導(dǎo)線207、209可能通過下面描述的流體流動(dòng)管理器與電源(未展示)電耦合。在操作時(shí)，高電位可能適用于導(dǎo)線207，而低電位可能適用于導(dǎo)線209。電位差可能引起電流從高電位導(dǎo)線通過眾多傳導(dǎo)性元件201、203到低電位導(dǎo)線。在列舉的例子中， 當(dāng)這樣的電位差存在的時(shí)候，電流從熱電模塊200的頂面211經(jīng)過ρ-型半導(dǎo)體元件201到熱電模塊200的底面213，然后經(jīng)過η-型半導(dǎo)體元件203回到頂面211。這個(gè)電流圖繼續(xù)從高位源到低位源。穿越傳導(dǎo)性元件201、203行進(jìn)的電荷載體把熱量從熱電模塊200的一邊帶到另一邊。在P-型半導(dǎo)體元件201中，電荷載體(即空穴(陽(yáng)電荷載體))從高電位向低電位傳送。在η-型半導(dǎo)體元件203中，電荷載體(S卩，電子(負(fù)電荷載體))從低電位到高電位移動(dòng)。當(dāng)高電位加到導(dǎo)線207上而低電位加到導(dǎo)線209上的時(shí)候，空穴從ρ-型半導(dǎo)體元件201 的底部流向頂端而電子從η-型半導(dǎo)體元件203的底部流向頂端。這個(gè)電荷載體從熱電模塊200的底面213向熱電模塊200的頂面211的流動(dòng)導(dǎo)致頂面211升溫和底面213冷卻。 顛倒電位可能允許電荷載體沿著相反的方向流動(dòng)，于是底面213加熱，而頂面211冷卻。從熱電模塊200的變冷面移到熱電模塊200的變暖面的熱量可能基于傳導(dǎo)性元件 201、203的數(shù)目、電阻率、高度、面積和導(dǎo)熱率、兩側(cè)的外加電壓、外加電流、熱電系數(shù)和/或溫度改變。在一些實(shí)施方案中，該熱量可以用下式近似得出
權(quán)利要求
1.一種冷卻系統(tǒng)，其中包括至少一個(gè)第一流體入口；至少一個(gè)第一流體出口 ；至少一個(gè)安排在所述至少第一流體入口和所述至少第一流體出口之間的直接熱電裝置，該至少一個(gè)直接熱電裝置被配置成冷卻至少一個(gè)從所述至少一個(gè)第一流體入口供應(yīng)的第一流體并且把所述至少一個(gè)冷卻后的第一流體供應(yīng)給所述至少一個(gè)第一流體出口，所述至少一個(gè)直接熱電裝置具有第一面和第二面；以及至少一個(gè)第一流體管理器，該第一流體管理器被配置成接受來自至少一個(gè)第一流體入口的至少一個(gè)第一流體，沿著所述至少一個(gè)熱電模塊的第一面的至少第一部分引導(dǎo)至少一個(gè)第一流體，并且把所述至少一個(gè)冷卻后的第一流體排放到所述至少一個(gè)第一流體出口， 至少一個(gè)第一流體管理器包括殼體，該殼體具有外圍邊緣，該外圍邊緣被配置成與至少一個(gè)熱電模塊的第一面的惰性部分密封結(jié)合，使得至少一個(gè)第一流體管理器的殼體與至少一個(gè)熱電模塊的第一面隔開出一個(gè)腔體，第一流體供應(yīng)線運(yùn)送第一流體到所述腔體，同時(shí)第一流體回流線將第一流體從該腔體排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)第一流體包括水和含有乙二醇的組合物中的至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)熱電模塊包括至少一個(gè)第一流體抵抗層，該第一流體抵抗層被配置成使第一流體與第一面電分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)第一流體管理器包括至少一個(gè)第一湍流元素，該第一湍流元素被配置成近似地沿著所述至少一個(gè)熱電模塊的第一面的至少第一部分產(chǎn)生湍流的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二流體入口；至少一個(gè)第二流體出口 ；其中所述至少一個(gè)直接熱電裝置安排在所述至少一個(gè)第二流體入口和所述至少一個(gè)第二流體出口之間，所述至少一個(gè)直接熱電裝置被進(jìn)一步配置成使所述至少一個(gè)第二流體入口供應(yīng)的至少一個(gè)第二流體升溫并且把所述至少一個(gè)升溫的第二流體供應(yīng)給那至少一個(gè)第二流體出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)直接熱電裝置包括至少一個(gè)第二流體管理器，該第二流體管理器被配置成接受來自所述至少一個(gè)第二流體入口的所述至少一個(gè)第二流體，沿著所述至少一個(gè)熱電模塊的第二面的至少第二部分引導(dǎo)所述至少一個(gè)第二流體，并且把所述至少一個(gè)升溫的第二流體排放到所述至少一個(gè)第二流體出口，至少一個(gè)第二流體管理器包括殼體，該殼體具有外圍邊緣，該外圍邊緣被配置成與至少一個(gè)熱電模塊的第二面的惰性部分密封結(jié)合，使得至少一個(gè)第二流體管理器的殼體與至少一個(gè)熱電模塊的第二面隔開出一個(gè)腔體，第二流體供應(yīng)線運(yùn)送第二流體到所述腔體，同時(shí)第二流體回流線將第二流體從該腔體排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)熱電模塊是這樣配置的，以致當(dāng)所述至少一個(gè)熱電模塊工作的時(shí)候，第一面和第二面經(jīng)歷大約二十?dāng)z氏度的溫差。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)熱電模塊是這樣配置的，以致第一面和被冷卻的第一流體在所述至少一個(gè)熱電模塊操作期間經(jīng)歷大約九攝氏度的第一溫差，而第二面和被升溫的第二流體在所述至少一個(gè)熱電模塊工作期間經(jīng)歷大約四攝氏度的第二溫差。
全文摘要
本發(fā)明是一種直接熱電冷卻器組件。一種熱電系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)有第一面和第二面并且被配置成在操作期間發(fā)展第一面和第二面之間的溫差的熱電模塊而且包括至少一個(gè)配置成至少沿著那至少一個(gè)熱電模塊的第一面的第一部分管理第一流體的第一流體管理器。附加的實(shí)施方案進(jìn)一步揭示冷卻系統(tǒng)和方法。
文檔編號(hào)F25B21/02GK102297543SQ20111018599
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者J·H·比恩, J·M·洛馬斯 申請(qǐng)人:美國(guó)能量變換公司