[发明专利]一种基于半导体制冷技术的快速散热方法及装置

权利要求书

1.一种基于半导体制冷技术的快速散热装置，其特征在于，其用于功率芯片(5)的散热，包括：导热元件(2)、隔热垫(3)和散热外壁(9)；

功率芯片(5)和散热外壁(9)相对设置，二者之间设置隔热垫(3)；

所述隔热垫(3)上设置导热元件(2)，所述导热元件(2)的吸热端通过第一导热垫(1)与功率芯片(5)贴合，所述导热元件(2)的散热端通过第二导热垫(4)与散热外壁(9)贴合；

所述导热元件(2)工作时，由吸热端向散热端单向传递热量。

2.如权利要求1所述的基于半导体制冷技术的快速散热装置，其特征在于：包括非金属电路板，用于设置所述功率芯片(5)；所述非金属电路板与隔热垫(3)组成包裹功率芯片(5)的内腔。

3.如权利要求1所述的基于半导体制冷技术的快速散热装置，其特征在于：包括金属电路板，用于设置所述功率芯片(5)；

所述金属电路板与散热外壁(9)间包括隔热结构，所述隔热结构为隔热垫(3)和/或侧壁(8)。

4.如权利要求3所述的基于半导体制冷技术的快速散热装置，其特征在于：所述金属电路板为铝基铜箔电路板，铝基铜箔电路板的铜箔面设置功率芯片(5)。

5.如权利要求1所述的基于半导体制冷技术的快速散热装置，其特征在于：所述散热外壁(9)外侧包括散热结构。

6.如权利要求1所述的基于半导体制冷技术的快速散热装置，其特征在于：所述第一导热垫(1)和第二导热垫(4)分别为导热硅脂或导热胶垫，所述隔热垫(3)为隔热硅胶或塑料泡沫，所述导热元件为半导体制冷片(2)。

7.如权利要求1所述的基于半导体制冷技术的快速散热装置，其特征在于：还包括温度传感器、控制器和报警器，所述温度传感器用于测量功率芯片(5)的温度，所述控制器分别与导热元件(2)、温度传感器和报警器数据连接。

8.一种基于半导体制冷技术的快速散热方法，其特征在于，使用其包括如下步骤：S1，使用隔热垫(3)隔绝散热外壁(9)和功率芯片(5)，功率芯片(5)的热量通过导热元件(2)传递给散热外壁(9)向外界散热；

S2，开启导热元件(2)，吸收功率芯片(5)的热量并传递给散热外壁(9)；

所述步骤S2具体包括以下步骤：

S2.1，设定期望温度值T_d，测量功率芯片(5)的实时温度T_a，判定值

S2.2，包括第一界限a和第二界限b两个参考界限，b＞a；

当ΔT小于第一界限a时，导热元件(2)处于启动，将功率芯片(5)的热量吸收并传递给散热外壁(9)；

当ΔT大于第二界限b时，需判定：

当T_a＞T_d时，且T_a在判定时间t内往复的上升、下降，则关闭导热元件(2)并报警，调整期望温度值T_d或增加基于半导体制冷技术的快速散热装置的散热能力；

当T_a＞T_d时，且T_a在判定时间t内持续增加，则关闭导热元件(2)并报警；

当T_a＜T_d时，导热元件(2)处于关闭。

9.如权利要求8所述的半导体制冷技术的快速散热方法，其特征在于：S2.2中，当持续时间内，ΔT＜10％时，采用时间占空比的方法控制导热元件(2)的工作状态，占空比为50～80％。