本發(fā)明涉及一種基于熱電無基板tec器件制冷裝置，主要應(yīng)用于各種發(fā)熱器件柜體，進(jìn)行降溫或者除濕，屬于熱電制冷運(yùn)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著高科技的蓬勃發(fā)展，電子器件模塊化的已成為必定的發(fā)展趨勢，熱的解決方案一直困擾著整個(gè)電氣行業(yè)，是個(gè)急需解決的問題。目前傳統(tǒng)的產(chǎn)品有以下幾種解決方式：1.陶瓷基板熱電模塊，這種方式是由熱電偶對和陶瓷基板的結(jié)合，組成tec器件，由于陶瓷不僅易碎，而且導(dǎo)熱系數(shù)低，運(yùn)用到熱解決方案上效率低，工藝復(fù)雜；2.金屬基板熱電模塊，這種方式比第1種技術(shù)上有了很大的跨越，由于金屬基板的熱脹冷縮系數(shù)比較大，產(chǎn)品工作壽命受到一定影響。3.壓縮機(jī)制冷，用壓縮機(jī)制冷方式，工藝復(fù)雜，體積大和重量影響了產(chǎn)品的安裝方式，不符合將來的發(fā)展方向。

根據(jù)以上的幾種熱解決方案可知：這些制冷方式，雖然具有一定的制冷效果，但總因產(chǎn)品效率低、工作壽命短、體積大、不環(huán)保等卻缺點(diǎn)，不具備高科技熱解決技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服產(chǎn)品現(xiàn)有的熱管理技術(shù)不足本發(fā)明提供一種基于熱電無基板tec器件制冷裝置，由無基板tec器件、熱量交換裝置、冷量交換裝置以及熱-冷平衡管構(gòu)成；無基板tec器件包括熱電偶對、熱電偶對固定支架、導(dǎo)流片及高導(dǎo)、絕緣薄膜品體。冷量交換裝置設(shè)置在無基板tec器件冷端，用以與該無基板tec器件的冷端周圍的介質(zhì)進(jìn)行能量交換。熱量交換裝置設(shè)置在無基板tec器件的熱端，用以熱電偶對工作時(shí)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行熱交換。熱-冷半衡管，連接于熱量交換裝置和冷量交換裝置之間的微熱通道，達(dá)到一種以失小能量產(chǎn)生大能量效果。

本發(fā)明實(shí)施例中，具有傳熱環(huán)少、熱阻小、去熱快等特點(diǎn)，從而提高熱交換速率，節(jié)省能源，以達(dá)到高效、環(huán)保的目的。

進(jìn)一步地，所述無基板tec器件，包括熱電偶對，熱電偶對固定支架平面設(shè)有與熱電偶對相對應(yīng)的空格和熱電偶對做電氣線路連接用導(dǎo)流片定位銅層，其空格尺寸略大于熱電偶對截面尺寸10％～50％，熱電偶對固定支架厚度略低于熱電偶對高度10％～50％；比傳統(tǒng)產(chǎn)品減少導(dǎo)流片固定用基板，減少了產(chǎn)品接觸熱阻，提高了熱的傳導(dǎo)率，給熱電偶對工作時(shí)給熱量提供了一個(gè)更寬的熱通道。

進(jìn)一步地，所述無基板tec器件中的高導(dǎo)、絕緣薄膜晶體，由六方氮化硼72wt％～85wt％，蠟5wt％～10wt％，硅油2t％～5wt％，其它2wt％～11wt％合成；和傳統(tǒng)無基板tec器件相比，取代了無基板tec器件中絕緣基板，綜合熱阻變的更低，能緩解產(chǎn)品熱脹冷縮現(xiàn)象，使產(chǎn)品工作壽命得到了提高。

進(jìn)一步地，熱量交換裝置是由導(dǎo)熱金屬底板和自激振蕩管構(gòu)成，其導(dǎo)熱金屬底板設(shè)有多個(gè)密閉腔體，導(dǎo)熱金屬底板的一平面上陣列多個(gè)與自激振蕩管相設(shè)的連接口，自激振蕩管、連接口與導(dǎo)熱金屬底板上的多個(gè)密閉腔體形成并聯(lián)的密閉回路；在導(dǎo)熱金屬底板上的多個(gè)密閉腔體上，至少有一組與熱-冷平衡管相連的連接口，二者密閉但不形成通路；導(dǎo)熱金屬底板多個(gè)密閉腔體內(nèi)充填適量的相變納米工質(zhì)，導(dǎo)熱金屬底板的另一平面和無基板tec器件的熱端相抵制；熱量交換裝置的導(dǎo)熱金屬底板上多個(gè)密閉腔體內(nèi)充填相變納米工質(zhì)，相變溫度在30℃；熱-冷平衡管內(nèi)的相變納米工質(zhì)相變溫度要高出導(dǎo)熱金屬底板上的多個(gè)密閉腔體內(nèi)相變溫度15℃～20℃；冷量交換裝置是由導(dǎo)冷金屬底板和金屬翅片構(gòu)成，導(dǎo)冷金屬底板的端面設(shè)有至少有一組與熱-冷平衡管相連的連接孔；金屬翅片位于導(dǎo)冷金屬底板一平面上，導(dǎo)冷金屬底板另一平面與無基板tec器件的冷端相抵制。無基板tec器件，工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，快速傳遞到與無基板tec器件的熱端相抵制導(dǎo)熱金屬底板上的腔體內(nèi)，腔體內(nèi)工質(zhì)相變，熱量由自激振蕩管導(dǎo)出，在外界風(fēng)扇的作用下，快速對流，而熱-冷平衡管的工質(zhì)相變溫度高于自激振蕩管工質(zhì)相變溫度，此時(shí)熱-冷平衡管不工作，對熱通道一個(gè)開路狀態(tài)；隨著無基板tec器件的熱積累，無基板tec器件的熱端相抵制，導(dǎo)熱金屬底板腔體內(nèi)的溫度達(dá)到熱-冷平衡管的相變工質(zhì)溫度時(shí)，無基板tec器件的冷端輸出一小部分的冷量給無基板tec器件的熱端，無基板tec器件的熱端溫升快速下降，無基板tec器件的制冷效率，得到了很大的提高，從而實(shí)現(xiàn)一種以失小能量產(chǎn)生大能量效果；無基板tec器件的冷端在其它器件作用下對發(fā)熱器件進(jìn)行降溫。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是熱量交換裝置結(jié)構(gòu)圖

圖3是熱電偶固定支架結(jié)構(gòu)圖

圖4是無基板tec器件結(jié)構(gòu)圖

圖5是冷量交換裝置結(jié)構(gòu)圖

其中1.熱電偶固定支架2.熱電偶對3.熱電偶對空格4.導(dǎo)流片5.導(dǎo)流片固定用銅層6.高導(dǎo)、絕緣薄膜晶體7.導(dǎo)熱金屬底板8.導(dǎo)冷金屬底板9.自激振蕩管10.自激振蕩管連接口11.導(dǎo)熱金屬底板腔體12.熱-冷平衡管13.熱-冷平衡管連接口14.熱-冷平衡管連接孔15.金屬翅片16.無基板tec器件16.導(dǎo)熱金屬底板腔體端面板。

具體實(shí)施方式：

一種基于熱電無基板tec器件制冷裝置，包括無基板tec器件制冷裝置包括無基板tec器件16、熱量交換裝置、冷量交換裝置以及熱-冷平衡管。所述無基板tec器件16，采用導(dǎo)熱系數(shù)比較小的材料做成熱電偶對固定支架1，熱電偶對固定支架1平面設(shè)有與熱電偶對2相對應(yīng)的空格3和熱電偶對做電氣線路連接用導(dǎo)流片4定位銅層5，其空格3尺寸略大于熱電偶對2截面尺寸10％～50％，熱電偶對固定支架1厚度略低于熱電偶對2高度10％～50％；熱電偶對2、電氣線路連接用導(dǎo)流片4、熱電偶對固定支架1上導(dǎo)流片定位銅層5，通過共晶三者緊密在一起，在導(dǎo)流片4通過涂覆高導(dǎo)、絕緣薄膜晶體6，高導(dǎo)、絕緣薄膜晶體6由六方氮化硼72wt％～85wt％，蠟5wt％～10wt％，硅油2t％～5wt％，其它2wt％～11wt％合成，形成無基板tec器件16。無基板tec器件16的熱端抵制在熱量交換裝置導(dǎo)熱金屬底板7的一平面上，導(dǎo)熱金屬底板7上的設(shè)多個(gè)腔體，二端面用擋板17密封；導(dǎo)熱金屬底板7的一平面上陣列多個(gè)與自激振蕩管相設(shè)的連接口10，自激振蕩管9的內(nèi)腔與導(dǎo)熱金屬底板上的多個(gè)密閉腔體11通過焊接，形成并聯(lián)的密閉回路，密閉回路內(nèi)充填相變納米工質(zhì)，相變溫度在30℃，同時(shí)在熱金屬底板7上的多個(gè)密閉腔體11上，至少有一組與熱-冷平衡管12相連的連接口13，二者密閉但不形成通路；無基板tec器件16的熱端抵制在冷量交換裝置上的導(dǎo)冷金屬底板8另一平面上，導(dǎo)冷金屬底板8的端面設(shè)有至少有一組與熱-冷平衡管12相連的連接孔14，導(dǎo)冷金屬底板8一平面上設(shè)有金屬翅片15；通過熱-冷平衡管12與熱量交換裝置、冷量交換裝置形成微熱通道，對熱通道產(chǎn)生一個(gè)開或關(guān)狀態(tài)，熱-冷平衡管12管內(nèi)的相變納米工質(zhì)相變溫度要高出導(dǎo)熱金屬底板上的多個(gè)密閉腔體11內(nèi)相變溫度15℃～20℃；無基板tec器件制冷裝置包括無基板tec器件16、熱量交換裝置、冷量交換裝置以及熱-冷平衡管12的結(jié)合形成一種基于熱電無基板tec器件制冷裝置。

工作時(shí)，給無基板tec器件16通上合適的電源，熱電偶對2就會產(chǎn)生吸熱和放熱現(xiàn)象，即產(chǎn)生冷量和熱量，熱量快速傳遞到與無基板tec器件的熱端相抵制導(dǎo)熱金屬底板7上的腔體內(nèi)11，腔體內(nèi)工質(zhì)相變，產(chǎn)生沸騰，引起自激振蕩管內(nèi)工作形成氣泡柱和液體柱，氣泡柱和液體柱呈隨機(jī)分布狀態(tài)，在外界風(fēng)扇的作用下，快速對流，自激振蕩管氣泡柱收縮并破裂，使得工質(zhì)在管內(nèi)振蕩流動(dòng)，而熱-冷平衡管12的工質(zhì)相變溫度高于自激振蕩管9工質(zhì)相變溫度，此時(shí)熱-冷平衡管12不工作，對熱通道一個(gè)開路狀態(tài)；隨著無基板tec器件16的熱積累，無基板tec器件16的熱端相抵制導(dǎo)熱金屬底板7，腔體11內(nèi)的溫度達(dá)到熱-冷平衡管12的相變工質(zhì)溫度時(shí)，無基板tec器件16的冷端輸出一小部分的冷量給無基板tec器件16的熱端，無基板tec器件16的熱端溫升快速下降，使無基板tec器件16的制冷效率，得到了很大的提高，從而實(shí)現(xiàn)一種以失小能量產(chǎn)生大能量效果；無基板tec器件16的冷端在其它器件作用下對發(fā)熱器件進(jìn)行降溫，從而提高熱交換速率，達(dá)到高效、環(huán)保的目的。