一种温控散热装置制造方法及图纸

技术编号:6992138 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种温控散热装置,所述装置包括:热板和冷板平行放置;TEC模块位于热板和冷板之间,其热端与热板连接,其冷端与冷板连接;冷板用于接待散热热源;环形热管分别从热板和冷板中穿过;温度检测器用于检测得到冷板的温度值或所述待散热热源附近的环境温度值,作为检测值发送至TEC开关控制单元;TEC开关控制单元用于比较检测值与对应的预设临界温度值的大小,根据比较结果,控制TEC模块开启或关闭。采用本发明专利技术实施例,既能延长半导体散热器的使用寿命、又能节约电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片散热领域,特别是涉及一种温控散热装置
技术介绍
目前,半导体制冷器(TEC :Thermo-electronic chip)得到了广泛的应用。TEC是 利用半导体材料的帕尔贴效应制成的。所谓帕尔贴效应,是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时,其一端吸 热,一端放热的现象。TEC包括若干N型及P型半导体,通过电极连接在一起,上下两侧焊接 陶瓷片或金属片,当通有电流时,根据帕尔贴效应,N型及P型半导体的上下面产生温差,由 此产生冷端和热端。参照图1所示,为半导体制冷器的结构示意图。图1所示TEC包括N型及P型半 导体10a、冷端10b、热端10c。其中,N型及P型半导体IOa—般采用重掺杂的N型及P型碲化铋,采用电串联, 且并行发热;冷端IOb用于与热耗芯片接触;热端IOc带一翅片散热器,其上安装有风扇。当TEC工作时,冷端IOb对热耗芯片散热,热端IOc的散热器对TEC热端散热,保 证TEC正常工作。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现,采用TEC对热耗芯片散热时,TEC必须长时间 工作,由此导致TEC使用寿命降低,易损坏以致可靠性低;同时,TEC长期工作,消耗电能,不 利于节能。
技术实现思路
本专利技术提供一种温控散热装置,既能延长半导体散热器的使用寿命、又能节约电 能。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案一种温控散热装置,所述装置包括 TEC模块、环形热管、热板、冷板、温度检测器、TEC开关控制单元;所述热板和冷板平行放置;所述TEC模块位于所述热板和冷板之间,所述TEC模块 的热端与所述热板连接,所述TEC模块的冷端与所述冷板连接;所述环形热管分别从所述 热板和冷板中穿过;所述冷板用于接待散热热源;所述温度检测器用于检测所述冷板的温度值或所述待散热热源附近的环境温度 值,作为检测值发送至TEC开关控制单元;所述TEC开关控制单元用于当所述检测值低于对应的预设临界温度值时,关闭所 述TEC模块,以通过所述环形热管的相变传热实现散热;当所述检测值高于或等于对应的 预设临界温度值时,开启所述TEC模块,以通过所述TEC模块工作散热。根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果与现有技术相比,本专利技术实施例中,为TEC模块增设环形热管,当温度检测器检测到的检测值低于对应的预设临界温度值时,关闭TEC模块,利用环形热管的相变传热实现 散热;当检测值高于或等于对应的预设临界温度值时,开启TEC模块,通过TEC模块工作散 热。由此,能够实现TEC模块的间歇式工作,避免TEC模块长期工作,实现对TEC模块 的保护,延长其使用寿命,增加其可靠性;同时,本专利技术实施例中,在温度较低时,利用环形 热管,代替TEC模块,工作,缩短TEC模块,的工作时间,节省电能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施 例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图 获得其他的附图。图1为现有技术中半导体制冷器的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的温控散热装置正视图;图3为本专利技术实施例提供的温控散热装置仰视图;图4为本专利技术实施例提供的温控散热装置竖直放置示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种温控散热装置,既能延长半导体散热器的使用寿命、又 能节约电能。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图2和图3,分别为本专利技术实施例提供的温控散热装置正视图和仰视图。图2 所示温控散热装置包括TEC模块10、环形热管20、热板30、冷板40、温度检测器50、TEC开 关控制单元60、以及散热翅片70。热板30和冷板40平行放置;TEC模块10位于热板30和冷板40之间,其热端101与热板30连接,其冷端102 与冷板40连接;冷板40用于接待散热热源;具体的,所述待散热热源可以为热耗芯片或发热模块 等;环形热管20分别从所述热板30和冷板40中穿过;环形热管20上设置有冷凝器 201和蒸发器202 ;其中,冷凝器201置于热板30内部,蒸发器202置于冷板40内部;环形 热管20的内部充有相变介质,如水或氨水或氟利昂;具体的,环形热管20内部充有相变介质,当待散热热源温度升高时,其热量传递 至冷板40,使得环形热管20位于冷板40内部分温度升高,环形热管20两端产生温差。此时,置于冷板40内部的蒸发器202内液体迅速气化,将热量带向置于热板30内的冷凝器 201,经冷凝器201凝结液化后,再流回蒸发器201 ;如此循环往复,不断地将热量带向温度 低的一端,实现散热。温度检测器50用于实时检测冷板40的温度值或待散热热源附近的环境温度值, 并将检测到的检测值传送给TEC开关控制单元60 ;具体的,温度检测器50可以和冷板40相接触,实时检测冷板40的温度,作为检测 值;温度检测器50也可以放置靠近待散热热源的地方,用于实时检测得到待散热热源附近 的环境温度,作为检测值。TEC开关控制单元60用于将接收到的检测值与对应的预设的临界温度值进行比 较,根据比较结果,控制TEC模块10的开启或关闭。需要说明的是,所述预设临界温度值可以根据实际应用情况具体选择。当温度检 测器50的检测方式不同时,其对应的控制TEC模块10的开启或关闭的预设临界温度值取 值并不相同。具体的,当温度检测器50检测到的检测值为冷板40的温度或待散热热源附近环 境温度时,其分别对应的预设临界温度值的取值不相同。具体的,当所述检测值低于对应的预设临界温度值时,切断TEC模块10的电源, 关闭TEC模块10,使其停止工作;当所述检测值高于或等于对应的预设临界温度值时,开启 TEC模块10。本专利技术实施例中,为TEC模块10增设环形热管20,当所述检测值低于对应的预设 临界温度值时,说明待散热热源的热量并不是很高,可以关闭TEC模块10,使其停止工作, 仅仅利用环形热管20的相变传热实现散热,此时,待散热热源的热量传递至冷板40,使得 环形热管20两端产生温差,从而引起环形热管20内部的相变介质自动发生循环相变,实现 散热;当检测值高于或等于对应的预设临界温度值时,说明待散热热源的热量较高,仅靠环 形热管20实现散热是不够的,此时开启TEC模块10,通过TEC模块10工作散热。优选地,本专利技术实施例中,还可以设定当所述检测值低于或等于对应的预设临界温度值时,关闭TEC模块10 ;当所述当 前温度值高于对应的预设临界温度值时,开启TEC模块10。与现有技术相比,本专利技术实施例中,为TEC模块10增设环形热管20,根据当前温度 的高低,选择TEC模块10或环形热管20对待散热热管散热,实现TEC模块的间歇式工作。由此,能够避免TEC模块10长期工作,实现对TEC模块10的保护,延长其使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温控散热装置,其特征在于,所述装置包括:TEC模块、环形热管、热板、冷板、温度检测器、TEC开关控制单元;所述热板和冷板平行放置;所述TEC模块位于所述热板和冷板之间,所述TEC模块的热端与所述热板连接,所述TEC模块的冷端与所述冷板连接;所述环形热管分别从所述热板和冷板中穿过;所述冷板用于接待散热热源;所述温度检测器用于检测所述冷板的温度值或所述待散热热源附近的环境温度值,作为检测值发送至TEC开关控制单元;所述TEC开关控制单元用于当所述检测值低于对应的预设临界温度值时,关闭所述TEC模块,以通过所述环形热管的相变传热实现散热;当所述检测值高于或等于对应的预设临界温度值时,开启所述TEC模块,以通过所述TEC模块工作散热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄书亮冯踏青赵钧杨成鹏朱寿礼
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:94

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