【摘要】 一种散发半导体温差电器件热量的四要素散热器，其特征是工质热泵 由导热性能较差的材料制成，在断电或小额功率工作时，在工质热泵内，液 态工质被虹吸在虹吸翅片间隙中，虹吸翅片与母板之间形成结构隔腔，使工 质热泵成为隔热的装置，在接通额定功率的60％以上工作时，在工质热泵内， 液态工质大面积受热沸腾，在迅速提高蒸汽压推动循环热管工作的同时，含 有潜热的沸腾工质使结构隔腔荡然无存，使工质热泵转变成超良导热通道， 能够有效地吸收散发高热流密度大功率的热量，实现既能二级隔热又能超良 传散热的结构，由此获得隔热系统内与环境的温差≥40℃，使半导体致冷成 为一种节能的致冷方式，自带电池保温＞10小时，可广泛地应用在移动冰箱 中。 【专利类型】发明授权 【申请人】吴鸿平 【申请人类型】个人 【申请人地址】100166北京市丰台区丰体南路1号院丰体时代4号楼2305号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】丰台区 【申请号】CN200810172251.2 【申请日】2008-11-03 【申请年份】2008 【公开公告号】CN100580363C 【公开公告日】2010-01-13 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN100580363C 【授权公告日】2010-01-13 【授权公告年份】2010.0 【发明人】吴鸿平 【主权项内容】1、一种四要素散热器，其特征是除工质热泵外，散热翅片、循环热管、 母板为铜或铝质的良导热体材料制成，工质热泵由不良导热体与良导热体材 料组合制成，工质热泵安置在母板的内侧面上，形状为圆方台体突出而形成 的空心薄壁凸台，底口为圆形，底口与母板密封连接，顶部为方形，底大顶 小，由不同材料组合制成的凸台，凸台侧壁由不良导热体制成，顶部由良导 热体制成，顶的外表面为凸台面，其面积大小与半导体温差电器件规格尺寸 相吻合，在其上焊接或粘结半导体温差电器件的热面，在凸台顶的内表面上 具有由良导热体材料制成的工质虹吸翅片，透过凸台面接受半导体热面的热 量，在切断电源时，工质热泵中，液态工质被虹吸在翅片间隙中，虹吸翅片 与底口内母板之间形成结构隔腔，隔腔中仅充斥导热性能差的工质饱和蒸汽， 阻碍着热量从母板上传递到凸台面上的半导体温差电器件中，形成一级隔热 结构，在接通小额功率电能进行工作时，半导体温差电器件热面产生小功率 热量，工质热泵中，其热量不足以使虹吸在虹吸翅片中的液态工质沸腾，小 功率热量被工质及散热器本身吸收，虹吸翅片与底口内母板之间仍存在结构 隔腔，在一级隔热结构的基础上，由半导体温差电器件冷热面ΔT≤30℃形成 能动的二级隔热，在接通额定功率的60％以上工作时，半导体温差电器件热面 产生的高热流密度大功率热量，透过凸台面被虹吸在虹吸翅片中的工质吸收， 在工质热泵内，液态工质大面积受热沸腾，在迅速提高蒸汽压推动循环热管 工作的同时，含有潜热的沸腾工质使母板与虹吸翅片之间的结构隔腔荡然无 存，使工质热泵转变成超良导热通道，将高热流密度大功率热量分散到母板、 循环热管中，通过散热翅片排放到外界，由此使工质热泵形成既能隔离热量 又能超良传热的结构，工质热泵的泵出管与泵入管在母板的外侧面，为了形 成良导热性，泵出管与泵入管与母板焊接在一起，泵出管在工质热泵的上方， 其端口穿过母板的孔管壁与孔密封到工质热泵中，成为工质热泵的出口，泵 入管在工质热泵的下方，其端口穿过母板的孔管壁与孔密封到工质热泵中， 成为工质热泵的入口，入口上有节流阀，由此构成工质热泵跨越母板两侧， 其在母板内侧面为凸台状，其在母板外侧面上部有爬管状泵出管、在母板外 侧面下部有爬管状泵入管，半导体温差电器件的冷面与导热皿粘结，导热皿 与制冷板或罐粘结，工质热泵、半导体温差电器件、导热皿三者的高度构成 隔热系统的厚度，散热翅片是构成散热面积的主体，采用高致密度铝或铜质 薄板材料冲压而成，在散热翅片上分布排热孔，其孔径与散热翅片的厚度相 同，在散热翅片底部均具有底折面，在散热翅片上有供热管穿行的装配圆孔， 在底折面上有拱门状泵管通道，根据需要，散热翅片与热管能自由排列组合 形成最佳散热面积与热管廻路，即若干散热翅片以一定间隔平行分布，热管 穿行在散热翅片的装配圆孔中，泵出管与泵入管伏在散热翅片底折面的泵管 通道内，穿行的热管首端与泵出管连接，穿行的热管末端均连接在联通管上， 再由联通管与泵入管连接，形成密封的循环热管结构，热管之间呈曲折或环 绕状态，并与水平面形成一定夹角，由分布穿行在散热翅片中的热管构成散 热栅排，将此栅排所有散热翅片的底折面与预制好工质热泵的母板的外侧面， 通过焊接形成金属一体化的四要素散热器，当栅排中散热翅片垂直水平面使 用时，为立式四要素散热器，当栅排中散热翅片平行水平面使用时，为卧式 四要素散热器。。 【当前权利人】苏州杰能科技有限公司 【家族被引证次数】12
