[实用新型]具有高导热系数致冷芯片的冷热交换装置

说明书

技术领域

本实用新型与致冷芯片有关，特别有关一种具有高导热系数致冷芯片的温度传导装置。

背景技术

传统空调装置需要使用冷媒，然而，冷媒在制造与回收上会带来严重的环境污染问题，因此已出现利用热电致冷芯片(Thermoelectric Cooling Chip)取代使用冷媒的空调机的想法。

由于热电致冷芯片(以下简称致冷芯片)具有体积小、无噪音、不使用冷媒、无公害环保等优点，故已有不少热电致冷芯片的应用实例，不少业内人士积极研发利用热电致冷芯片与冷循环器原理制作可用以取代冷媒的空调机，其主要包含有热电致冷芯片、冷循环器、热散循环设备及温控器，由热电致冷芯片产生冷，再通过冷导板经由冷循环器传输至鳍片将冷储存，再以温控器设定所需的温度，通过风扇将鳍片储存的冷吹送，致冷芯片产生的热则由散热循环设备予以冷却排除，借以达到所设定的冷度。

以上描述了以热电致冷芯片取代传统空调机，并利用压缩机及冷凝器等达到致冷效果，但是，其热电致冷芯片的致冷和散热效果不佳，主要原因在于热电致冷芯片的表面大多由陶瓷构成，由于陶瓷的导热系数过低，使得热电致冷芯片产生的热无法通过陶瓷而快速地传导至其它散热体，致使该热电致冷芯片的温度无法降低至所要求的温度，使空调装置的排冷或排热都无法达到所要求的温度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有高导热系数致冷芯片的冷热交换装置，该交换装置能够提升冷热交换装置的致冷(热)效果。

为达到上述目的，本实用新型提供一种具有高导热系数致冷芯片的冷热交换装置，该交换装置包括具有冷端面及热端面的致冷芯片、第一传导模块及第二传导模块，致冷芯片包括第一氮化铝层及第二氮化铝层、第一金属薄膜及第二金属薄膜、第一铜箔层及第二铜箔层、以及交互排列的多数个P型半导体及多数个N型半导体，第一金属薄膜披覆在第一氮化铝层上，第二金属薄膜披覆在第二氮化铝层上，第一铜箔层形成在第一金属薄膜上，第二铜箔层形成在第二金属薄膜上，P型半导体及N型半导体固定在第一铜箔层及第二铜箔层之间，其中，第一氮化铝层及第二氮化铝层对应位于P型半导体及N型半导体的相对侧；第一传导模块包含贴接在致冷芯片的冷端面上的第一基座、固定在第一基座的两个以上第一鳍片、及装置在第一鳍片上的第一风扇；第二传导模块包含贴接在致冷芯片的热端面上的第二基座、固定在第二基座的两个以上超导管、套接在超导管上的两个以上第二鳍片、及装置在第二鳍片上的第二风扇。

进一步地，所述致冷芯片还包括第一焊锡层及第二焊锡层，该第一焊锡层涂布在所述第一铜箔层上，该第二焊锡层涂布在所述第二铜箔层上，所述P型半导体及所述N型半导体结合在该第一焊锡层及该第二焊锡层上。

进一步地，所述第一金属薄膜及所述第二金属薄膜分别为钛薄膜。

进一步地，该交换装置还包括相互罩合的前导风罩及后导风罩，该前导风罩具有对应所述第一风扇的前入风口及对应所述第一鳍片的前出风口，该后导风罩具有对应所述第二风扇的后入风口及对应所述第二鳍片的后出风口。

进一步地，该交换装置还包括上支撑座及下支撑座，该上支撑座框罩所述第一传导模块以使该第一传导模块固定在所述前导风罩上，该下支撑座框罩所述第二传导模块以使该第二传导模块固定在所述后导风罩上。

相较于现有技术，本实用新型的致冷芯片以氮化铝层板取代现有的陶瓷板，由于氮化铝的导热系数远大于陶瓷的导热系数，因此，本实用新型的致冷芯片可将冷(热)快速地传导至其它传导物体上，以持续降低致冷芯片的温度，并达到所需的致冷温度，但是，因氮化铝的密度高，致使铜箔无法直接成形在氮化铝层上，因此，本实用新型先在氮化铝的表面形成金属薄膜(如钛薄膜)，再将铜箔形成在金属薄膜上，据此完成具有高导热系数致冷芯片；此外，相较于现有的需使用大电量的压缩机等组件的空调装置，本实用新型的冷热交换装置仅需提供小量的电力(供致冷芯片及风扇)即可运作，可节省大量的能源及电费，更符合环保性及经济性。

附图说明

图1为本实用新型的冷热交换装置的立体示意图；

图2为本实用新型的冷热交换装置的立体分解示意图；

图3为本实用新型的致冷芯片的组合剖视示意图；

图4为本实用新型的冷热交换装置应用实施的立体分解示意图；

图5为本实用新型的冷热交换装置应用实施的立体示意图；

图6为本实用新型的冷热交换装置应用实施时的使用示意图。

附图标记说明

1冷热交换装置    10致冷芯片

11冷端面         12热端面