熱電冷卻偶的結構的製作方法
2023-05-11 13:34:16 1
專利名稱：熱電冷卻偶的結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱電冷卻偶的創新結構。
現在，熱電冷卻偶器件已經廣泛應用於航空航天工業和軍事武器上，就連汽車冷藏箱及家用電器除溼機也都採用熱電冷卻偶作為主要部件，它還被越來越廣泛地應用於電腦內部的CPU微處理器上，以使CPU微處理器工作時溫度可以下降。目前市場上以熱電冷卻偶降溫的結構有兩種，一種是將熱電冷卻偶貼接在CPU微處理器的表面上，當熱電冷卻偶輸入直流電源後，熱電冷卻偶的致冷麵就會使CPU微處理器的工作溫度下降，但是，如果該器件一直保持降溫狀態，容易造成CPU微處理器工作不正常或者停機。因此，有人就在CPU微處理器表面與熱電冷卻偶致冷麵貼接邊緣的空隙，加裝一個熱敏電阻，以測試CPU微處理器的工作溫度，來控制熱電冷卻偶的降溫動作。由於熱電冷卻偶器件的厚度很薄(約4～6mm)，不易加裝熱敏電阻，還不易使熱敏電阻能夠緊貼CPU微處理器的表面；又因熱敏電阻是外加的，要增加加工組裝的難度和成本，以及用戶的使用不便和使用後的故障率上升，大大降低產品的實用性及附加價值，又增加了成本及廢品率。本來，熱電冷卻偶的最大優點是可用於輕薄短小的空間及對產品作溫度上的精確控制，而如果為了達此目的又要東加西加輔助器件，則大大降低了熱電冷卻偶運用的範圍及價值。
本實用新型的目的是提供一種能夠克服上述缺陷的結構創新的熱電冷卻偶。
本實用新型包含有熱電冷卻偶、溫度敏感器件，在以氧化鋁基板上相對應於兩個熱電半導體(P型、N型)連接面寬度的位置上，燒結有一片銅箔，且此上下兩片氧化鋁基板所燒結的銅箔相互錯開排放，形成所有熱電半導體串聯的形態；在銅箔上沾有錫膏，使相間交錯排列在兩片氧化鋁基板中間的銅箔電路上的P型及N型熱電半導體成為一個正方型或長方型，其特徵在於在排列P型或N型熱電半導體安裝位置時，在適當位置留出一定空間，用於安放溫度敏感器件；在此空間的相對位置上的氧化鋁基板上，同樣燒結有作為溫度敏感器件固定及引線的銅箔電路。其中溫度敏感器件可以依照不同需求，分別安置在熱電冷卻偶的致冷麵或致熱面，或者同時安置在致冷麵及致熱面上。也可以置放熱敏開關與P型或N型熱電半導體的電路相串聯，其中常開型熱敏開關置於致冷麵，可當作熱啟動裝置；常閉型熱敏開關置於致熱面，可當作過熱保護裝置。還可以置放小型無融絲開關與P型或N型熱電半導體的電路相串聯，形成過電流保護裝置。
本實用新型的優點是如安裝有溫度敏感器件，可以直接測知熱電冷卻偶工作時的溫度，提供最直接和精確的冷卻功效顯示，作為產品的控制參數而大大提高產品的附加價值及穩定性。如安裝無融絲開關和熱敏開關，則可對熱電冷卻偶本身及產品作非正常工作狀態的保護。該器件結構改進，但製造成本卻有所降低，而附加價值和使用範圍都有所提高和拓寬。此外，該器件整體結構仍保留輕薄短小的特徵，可以適用於狹小特殊的空間。
圖1是本實用新型的外觀立體圖。
圖2是本實用新型的立體分離圖。
圖3是本實用新型的平面剖視圖。
圖4是應用本實用新型的實施例圖。
參閱圖1、圖2及圖3，本實用新型包含有熱是電冷卻偶1、溫度敏感器件2，其中熱電冷卻偶1，在以氧化鋁基板11、12上相對應於兩個熱電半導體13、14(N型、P型)連接面寬度的位置上，燒結一片銅箔15、16，並以上下兩片氧化鋁基板11、12所燒結的銅箔15、16相互錯開排放，形成所有熱電半導體13、14串聯的形態。還在銅箔15、16上沾上錫膏，再依P型及N型熱電半導體13、14相間排列在兩片氧化鋁基板11、12中間的銅箔15、16上成為一個正方型或長方型。在排列P型及N型熱電半導體13、14時，將其安裝位置的間隙略作調整，在適當位置上空出一定空間17，用於安裝溫度敏感器件2，然後，在此空間17相對位置上的氧化鋁基板11上，同樣用銅箔15燒結成電路，作為固定溫度敏感器件2和該器件引腿21的電路導引。根據不同的需求，溫度敏感器件2可以分別放置在熱電冷卻偶1的致冷麵1a或致熱面1b，甚至也可在此兩面都放置溫度敏感器件。
由於氧化鋁基板11、12具有高導熱及低導電的特性，因此兩片氧化鋁基板11、12便可形成熱電半導體13、14導熱通道的並聯介質，而同時在氧化鋁基板11、12上的銅箔15、16就形成熱電半導體13、14導電通道上的串聯介質。
圖4所示的本實用新型實施例，除了放置溫度敏感器件2外，還可根據其他需求，放置不同的零部件。例如熱敏開關2a與P型或N型熱電半導體13、14的電路串聯時，常開型熱敏開關2b(Normal-Open)置於致冷麵1b，可當作熱啟動裝置；而常閉型熱敏開關2c(Normal-Close)置於致熱面1b可當作過熱保護裝置。又例如放置小型無融絲開關2d與P型及N型熱電半導體13、14的電路串聯，就成為過電流保護裝置。總之，本實用新型可以大大提高熱電冷卻偶1的附加價值及運用範圍，並可間接增加使用這種新型結構熱電冷卻偶的產品的實用性及降低其成本。
權利要求1.一種熱電冷卻偶的結構包含有熱電冷卻偶、溫度敏感器件，在以氧化鋁基板上相對應於兩個熱電半導體(P型、N型)連接面寬度的位置上，燒結有一片銅箔，且此上下兩片氧化鋁基板所燒結的銅箔相互錯開排放，形成所有熱電半導體串聯的形態；在銅箔上沾有錫膏，使相間交錯排列在兩片氧化鋁基板中間的銅箔電路上的P型及N型熱電半導體成為一個正方型或長方型，其特徵在於在排列P型或N型熱電半導體安裝位置時，在適當位置留出一定空間，用於安放溫度敏感器件；在此空間的相對位置上的氧化鋁基板上，同樣燒結有作為溫度敏感器件固定及引線的銅箔電路。
2.如權利要求1所述的熱電冷卻偶的結構，其特徵在於其中溫度敏感器件可以依照不同需求，分別安置在熱電冷卻偶的致冷麵或致熱面，或者同時安置在致冷麵及致熱面上。
3.如權利要求1所述的熱電冷卻偶的結構，其特徵在於可以置放熱敏開關與P型或N型熱電半導體的電路相串聯，其中常開型熱敏開關置於致冷麵，可當作熱啟動裝置，常閉型熱敏開關置於致熱面，可當作過熱保護裝置。
4.如權利要求1所述的熱電冷卻偶的結構，其特徵在於可以置放小型無融絲開關與P型或N型熱電半導體的電路相串聯，形成過電流保護裝置。
專利摘要一種熱電冷卻偶的結構，包含有熱電冷卻偶和溫度敏感器件，主要是把如熱敏電阻那樣的溫度敏感器件直接置入熱電冷卻偶中，即在其製造過程中，在排列P型及N型熱電半導體位置時，在適當位置上空出一定空間，並在此空間相對位置上的氧化鋁基板上，同樣燒結銅箔電路，作為溫度敏感器件的固定及器件引腿的電路導引。根據不同需求，溫度敏感器件可分別置於熱電冷卻偶的致冷麵或致熱面，或者在其兩面都放置敏感部件。
文檔編號H01L35/32GK2192846SQ9420935
公開日1995年3月22日 申請日期1994年4月23日 優先權日1994年4月23日
發明者林偉堂 申請人:林偉堂