[发明专利]一种适用于多种工作环境的散热系统及其散热方法

说明书

本发明涉及一种散热系统，尤指一种可应用于多种工作环境进行主动散热并能实时监控和平衡调节温度的一种适用于多种工作环境的散热系统及其散热方法；一种适用于多种工作环境的散热系统，所述的散热系统包括散热装置，所述散热装置包括紧贴安装在热源侧的半导体制冷片、热传导模块和导热填充料；所述的半导体制冷片包括冷面和热面；本发明颠覆了传统的在真空环境内设置一个非真空环境，然后采用水冷管或风冷管贯穿真空和非真空环境的做法，适用性很强，降低了成本，且不需要任何制冷剂可连续工作，没有污染源没有旋转部件，不会产生回转效应，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易。

技术领域

本发明涉及一种散热系统，尤指一种可应用于多种工作环境进行主动散热并能实时监控和平衡调节温度的一种适用于多种工作环境的散热系统及其散热方法。

背景技术

半导体制冷片是由半导体所组成的一种冷却装置，也叫热电制冷片，是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高。在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。但是半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷热端达到一定温差，这两种热传递的量相等时，就会达到一个平衡点，正逆向热传递相互抵消。此时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度，可以采取散热等方式降低热端的温度来实现。由于半导体制冷片具有优异的制冷和传导热的效果，应针对其特性以及优势进行利用场景的开发。

发明内容

为了发挥半导体制冷片的特性和优势，本发明旨在提供一种适用于多种工作环境的散热系统及其散热方法。

本发明所采用的技术方案是：一种适用于多种工作环境的散热系统，所述的散热系统包括散热装置，所述散热装置包括紧贴安装在热源侧的半导体制冷片、热传导模块和导热填充料；所述的半导体制冷片包括冷面和热面。

所述的热源是电子学中的板状制造电路或电路板或柔性电路板。

所述的热源是电子器件或激光器镜头或探测器探头。

所述的热源通过导热填充料连接到半导体制冷片的冷面。

所述的半导体制冷片的热面通过导热填充料连接到热传导模块。

所述的散热系统还包括电性相连的控制模块和温控模块。

所述热源的工作环境是密封环境或真空环境或真空密封环境或非密封环境或非真空环境或磁场环境或湿度环境或压力环境。

所述热源的工作环境是密封真空腔，包括圆筒状或罐状或规则形状或不规则形状。

所述的导热填充料是颗粒状或胶体状或熔融状态的石墨烯或碳化硼或碳化硅。

所述的热传导模块为金属热传导棒。

所述的热传导模块为贯穿工作环境内外的冷却管。

所述的热传导模块包括金属热传导棒和贯穿工作环境内外的冷却管。

所述的冷却管采用的冷却介质是冷却液或风。

采用一种适用于多种工作环境的散热系统进行散热的方法，所述的方法包括温度实时监控、温度平衡调节和温度热导散热；

温度实时监控：当热源正常工作时，温度感应器对需要监测的具体监测点进行实时温度监测，当监测点的温度过高时发出警报，并联动控制单元工作；