CN101102656B - 闭环自动补偿式散热方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种闭环自动补偿式散热方法及装置，用于解决发热量大但工作温度不允许过高的电子器件的散热问题，其装置包括紧贴于电子器件上表面的集热分流器件、帕尔帖效应制冷片，该帕尔帖效应制冷片的低温端表面与集热分流器件的上表面紧贴；帕尔帖效应制冷片的高温端表面上，紧贴有第一热量传导件，该第一热量传导件的另一端紧贴安装有第一换热器；在集热分流器件外表面的周围剩余部分，紧贴有第二热量传导件，该第二热量传导件的另一端紧贴安装有第二换热器；第一热量传导件与第二热量传导件或第二换热器之间间隔有空隙；第一换热器和第二换热器两者的远热端之间连接有第三热量传导件。本发明散热效果好，能有效防止帕尔帖效应制冷片的结霜问题。

Description

闭环自动补偿式散热方法及装置

技术领域  本发明涉及用于发热电子器件的散热技术，特别是涉及采用帕尔帖效应制冷散热、并实现热量闭环自动补偿的散热方法和装置。所述发热电子器件是指用于计算机系统或其他精密数字电子产品的发热量大的零部件或模块，例如CPU、电源芯片或其它大功率器件。 

背景技术  以计算机CPU为例，现有技术有采用帕尔帖效应制冷器来解决CPU的散热问题。帕尔帖效应制冷器是利用半导体热电偶致冷的原理，能够以电致冷而实现大的温差(市售的产品有60度左右的温差)，从而加强散热效果。现有技术采用帕尔帖效应制冷器的散热装置的结构一般如下：在CPU芯片表面紧贴有集热片，该集热片上表面与换热器之间设有帕尔帖效应制冷器，该帕尔帖效应制冷器的低温端与集热片上表面接触、高温端与换热器接触。工作时，帕尔帖效应制冷器的高、低温两端形成大的温差，低温端将集热片和CPU芯片冷却，高温端的热量经换热器和散热风扇散发出去。这种散热装置的严重不足是：一.帕尔帖效应制冷器周围存在结霜的隐患，而霜融化又产生水，容易将CPU芯片损坏；二.热阻比较大；热阻较大是因为半导体制冷器的低温、高温两个端面都是陶瓷材料，陶瓷与半导体材料本身的特性，热传导性能比金属差很多；热阻大在工作中产生的问题是：如果需要冷却的发热器件产生的热量超过一定限度，来不及通过帕尔帖效应制冷器的低温端传递到高温端，再传递到金属散热片(换热器)上耗散掉，此时热量就会积聚在制冷器的低温端与需要冷却的发热器件(如CPU)之间，导致器件严重过热，这种情况可能恶化至器件失效甚至烧毁。因此，帕尔帖效应制冷器换热器的可靠性差。 

发明内容  本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种闭环自动补偿式散热方法及装置，本发明散热方法及装置在利用帕尔帖效应制冷散热的基础上，采用双换热器、三条热量传输通道，在加强散热效果的同时，能够进行热量自动反馈控制和自动补偿，有效杜绝帕尔帖效应制冷片的结霜问题，提高散热装置的稳定可靠性。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现： 

提出一种闭环自动补偿式散热方法，用于解决发热量大但工作温度不允许过高的电子器件的散热问题，包括如下步骤： 

A.设置一集热分流器件，并使该集热分流器件与所述发热电子器件保持良好的接触以实现热传递； 

B.在所述集热分流器件外表面、对准所述发热电子器件的位置，放置一帕尔帖效应制冷片，使所述帕尔帖效应制冷片的低温端表面与集热分流器件外表面紧贴，且所述集热分流器件外表面积大于帕尔帖效应制冷片的面积； 

C.在所述帕尔帖效应制冷片的高温端表面依次连接有第一热量传导件和第一换热器而形成第一热量传输通道，该第一热量传输通道为向外散发热量的单向传输通道； 

D.在所述集热分流器件外表面，除去被所述帕尔帖效应制冷片覆盖部分以外的剩余部分，借助第二热量传导件连接第二换热器，或者是直接连接第二换热器，而形成第二热量传输通道，该第二热量传输通道为双向传输通道：发热电子器件工作发热时，部分热量经由所述第二热量传输通道向外散发，发热电子器件未工作而不发热时，第二换热器上的热量经所述第二热量传输通道反向传输给集热分流器件而对帕尔帖效应制冷片进行热量自动补偿； 

E.在所述第一换热器和第二换热器的远热端连接第三热量传导件，使两者之间形成第三热量传输通道，该第三热量传输通道与第二热量传输通道在热量补偿控制上形成一个热量自动补偿的闭环回路。 

作为本发明散热方法的进一步改进，还包括步骤F：在所述第一换热器和第二换热器上均连接设置有散热风扇。 

本发明解决所述技术问题还要通过采用以下技术方案来进一步实现： 

设计、使用一种闭环自动补偿式散热装置，用于解决发热量大但工作温度不允许过高的电子器件的散热问题，包括紧贴于所述发热的电子器件上表面的集热分流器件；该集热分流器件的外表面，装有帕尔帖效应制冷片，帕尔帖效应制冷片的面积小于集热分流器件的外表面积，且使该帕尔帖效应制冷片的低温端表面与集热分流器件的上表面紧贴；所述帕尔帖效应制冷片的高温端表面上，紧贴有第一热量传导件，该第一热量传导件的另一端紧贴安装有第一换热器，形成第一热量传输通道；在所述集热分流器件外表面、除去被所述帕尔帖效应制冷片覆盖部分以外的周围剩余部分，紧贴有第二热量传导件，该第二热量传导件的另一端紧贴安装有第二换热器，或者，所述第二换热器直接与所述集热分流器件的剩余部分紧密接触，形成第二热量传输通道；所述第一热量传导件与第二热量传导件或第二换热器之间间隔有空隙以保证热量分两路传递出去；所述第一换热器和第二换热器两者的远热端之间连接有第三热量传导件，形成第三热量传输通道。 

作为本发明散热装置的进一步改进：所述第一换热器和第二换热器上均安装连接有散热风扇，两者可分别安装有散热风扇，也可共用公共的散热风扇。 

作为本发明散热装置的进一步的具体改进：所述集热分流器件为一薄片形金属板，所述第一热量传导件包括柱状热量传导块和片状热量传导块；所述第一换热器与第二换热器呈水平上、下间隔放置；所述第二换热器上开有通孔并直接固定在所述集热分流器件上，所述通孔的孔径大于帕尔帖效应制冷片的尺寸；所述柱状热量传导块立于所述帕尔帖效应制冷片上，并穿越所述第二换热器上的通孔，于上端借助片状热量传导块与所述第一换热器连接固定；所述柱状热量传导块和帕尔帖效应制冷片的四周与第二换热器之间保持有空隙；所述第一换热器和第二换热器两者公用一个散热风扇，该散热风扇安装在两换热器的前端或后端；所述 第一换热器和第二换热器的左右至少一侧连接安装有第三热量传导件，该第三热量传导件为金属传热块。 

作为本发明散热装置的另进一步的具体改进：所述集热分流器件为一薄片形金属板；所述第一换热器与第二换热器前、后并排间隔放置；所述第一热量传导件呈横置“凸”字形，其较窄部分将所述帕尔帖效应制冷片完全覆盖，其较宽部分上表面安装第一换热器；所述第二热量传导件呈横置“凹”字形，所述帕尔帖效应制冷片和第一热量传导件的较窄部分恰好嵌入所述第二热量传导件的凹口内并保持有空隙，所述第二换热器安装在第二热量传导件的实体部位上；所述第一换热器和第二换热器两者公用一散热风扇，该散热风扇安装在两换热器的上端或前后的至少一侧面；所述第一换热器和第二换热器的左右至少一侧连接安装有第三热量传导件。 

作为本发明散热装置的又进一步的具体改进：所述集热分流器件为一薄片形金属板；所述第一换热器与第二换热器呈水平上、下间隔放置，它们左右两侧连接安装有第三热量传导件，该第三热量传导件为金属传热块；所述第一热量传导件包括热量传导块和第一传热管，该第一传热管将所述热量传导块与第一换热器连接；所述第二热量传导件包括热量传导框和第二传热管，该第二传热管将所述热量传导框与第二换热器连接；所述热量传导块和帕尔帖效应制冷片放置在所述热量传导框的框中央且沿四周保持有空隙；所述第一换热器和第二换热器两者公用一散热风扇，该散热风扇安装在两换热器的前端或后端。 

作为本发明散热装置的再进一步的具体改进：所述集热分流器件为一筒状金属壳体，发热电子器件置于该筒状金属壳体内并与内壁接触以实现热传导；所述帕尔帖效应制冷片是薄膜型帕尔帖效应制冷片，其放置在筒状金属壳体上表面，所述薄膜型帕尔帖效应制冷片上放置有第一热量传导件，该第一热量传导件包括相连接的柱状热量传导块和片状热量传导块；所述第一换热器与第二换热器呈水平上、下间隔放置；所述第二换热器上开有通孔，所述集 热分流器件紧密地套装在该通孔内；所述第一换热器固定在所述片状热量传导块上；所述第一换热器和第二换热器两者公用一个散热风扇，该散热风扇安装在两换热器的前端或后端；所述第一换热器和第二换热器的左右至少一侧连接安装有第三热量传导件，该第三热量传导件为金属传热块。 

本发明闭环自动补偿式散热方法及装置中，从热量传输的路线及性质来看，分为三条热量传输通道(结合参照图1)：一、自发热电子器件，依次经过集热分流器件、帕尔帖效应制冷片、第一热量传导件、第一换热器，构成第一热量传输通道；二、自发热电子器件，依次经过集热分流器件、第二热量传导件(在有些具体实施例结构中，该第二热量传导件可省略，第二换热器本身可起到第二热量传导件的热传递作用)、第二换热器，构成第二热量传输通道；三、自第一换热器、经第三热量传导件到第二换热器，构成第三热量传输通道。 

本发明中，所述第一热量传输通道是单向传输通道，电子器件运行时产生热量的一部分经由该第一热量传输通道传送再经第一换热器(或再进一步借助散热风扇)发散出去，即该通道仅作为单向散热传输通道。所述第二热量传输通道是热量双向传输通道(所述第二换热器是双向换热器)，一方面在电子器件工作产生热量时作为正向的散热通道，另一方面在电子器件停止工作时，作为热量反向补充通道：电子器件运行产生热量时，与第一热量传输通道一样，电子器件产生热量的另一部分经由该第二热量传输通道传送再经第二换热器(或再进一步借助散热风扇)发散出去；而电子器件停止工作不产生热量时，此时，帕尔帖效应制冷片如继续工作，则制冷片低温端温度将大幅下降，导致集热分流器件的温度大幅下降而大大低于室温，这时，处于室温端的第二换热器上的热量将通过该第二热量传输通道反向传递给集热分流片进行热量补充，保证集热分流器件上的帕尔帖效应制冷片的温度不会过于降低至零度以下而导致结霜。所述第三热量传输通道是单向传输通道，所述第三热量传导件将第一换热器和第二换热器两者的远热端连接，使整个散热装置在热量反向补偿这一环节形成闭环自动补偿与均衡。 

本发明闭环自动补偿式散热方法装置，其核心关键所在是，将现有技术直传式散热装置和帕尔帖效应制冷散热装置采用独特的方式结合起来，形成一个完整的、能相互协调、优势互补的散热系统。本发明散热方法及装置从基本原理上来讲，由以下几个关键环节构成：一.集热分流器件；二.帕尔帖效应制冷片；三.第一换热器；四.第二换热器；五.由集热分流器件、帕尔帖效应制冷片、第一热量传导件和第一换热器构成的第一热量传输通道；六.由集热分流器件、第二热量传导件(可省略)和第二换热器构成的第二热量传输通道；七.在第一换热器和第二换热器的远热端连接第三热量传导件形成第三传热通道。所述集热分流器件在电子器件发热时，热量经它集中后经由第一热量传输通道和第二热量传输通道散发出去；而在电子器件不发热时，所述集热分流器件则起到反馈控制的作用，将由第二热量传输通道反向传回的补偿热量传递给帕尔帖效应制冷片，从而有效防止结霜问题。本发明散热装置内部之间能相互实施温度反馈控制与热量补偿，而且其控制与补偿是由本发明散热装置的材料与结构本身的特性而自动地实现的，无需象现有技术的需要采用额外的温度传感器与控制电路。 

对于本发明三条热量传输通道在工作时，能根据电子器件的发热状况，自动实现传输、反馈控制、补偿与均衡，形成闭环控制系统，及时互相协调、弥补对方的不足，并能形成热量的动态平衡，下面以CPU为例分三种情况予以说明： 

一、CPU工作发出热量在正常范围，此时其产生的热量从第一热量传输通道和第二热量传输向外传递与耗散，系统稳定工作，如前述。 

二、CPU工作发出热量很小，或停工处于休眠状态而不发热，此时，帕尔帖效应制冷片如继续工作，则制冷片低温端温度将大幅下降，导致集热分流器件的温度大幅下降而大大低于室温，这时，由于大温差出现，首先，处于室温的第二换热器则将热量经过第二热量传导件，反向传递到集热分流器件上，其次，由于帕尔帖效应制冷片的“热泵”作用及热量的传递，所述第二换热器的温度必然低于第一换热器的温度，这样，第一换热器上的热量即会经过第三热量传输通道传递到第二换热器，再经第二热量传输通道反向传递到集热分流器件上而进行热量补充，由于有热量的不间断反向补充，保证了集热分流器件的温度不会下降得太低而至 摄氏零度或以下，从而防止帕尔帖效应制冷片结霜；这样就有效地解决了现有技术单独使用帕尔帖效应制冷片散热的结霜问题；需要说明的是，此处，第二换热器经第二热量传导件向集热分流器件和帕尔帖效应制冷片传递和补偿热量，与正常工作散热时候的流向相反，而且是自动实现的；所述第一换热器经第三热量传导件向第二换热器传递热量也是自动实现的。 

三、CPU工作发出热量很大，超过正常范围，此时，一方面，大量热量经由集热分流器件传递到第二热量传导件，再传递到第二换热器，最后由其上的散热风扇吹风冷却耗散热量；另一方面，在帕尔帖效应制冷片这一端，也即第一热量传输通道的实际工作状态则转变为主要是在集热分流器件上、位于制冷片下面的这一中央局部实现低温，这个局部低温正好覆盖CPU的中间位置，而且形成从自中间起，从内而外的等温线，从而实现对CPU冷却降温。应该指出的是，由于集热分流器件周围部位的高温部热量将流向所述中央局部低温部，所以这个局部低温是动态平衡状态，尽管如此，它还是精确实现了关键部位所需要的良好的热平衡状态。这种精确实现局部低温的结构，接近理论上最好的散热条件，是本发明独有的。 

四、有必要值得说明的是，所述第三热量传输通道，在本发明散热方法及装置中，相当于一封闭环。其起到两个方面的作用：一、是在第一换热器温度比较高时，把其上未能及时散发出去的热量自动传输到第二换热器，再散发出去，从而使得两个换热器的散热能力得到更充分协调发挥，提高散热装置的散热能力；二、是充当闭环反馈补偿控制回路中的封闭环，反馈第一换热器上的热量，再经由第二热量传输通道反向传输给集热分流器件，使得帕尔帖效应制冷片的制冷端保持一定温度，防止结霜的问题。 

同现有技术相比较，本发明闭环自动补偿式散热方法及装置的技术效果在于：1.采用三条热量传输通道相互结合和协同工作，在电子器件发热在正常范围内时，第一和第二热量传输通道同时散热，加强散热效果，第三热量传输通道对第一换热器和第二换热器之间的热 量进行协调，使两个换热器的散热能力得到更充分的发挥；在电子器件发热量较小甚者处于休眠状态而不发热时，第三热量传输通道和第二热量传输通道则自动进行热量反向传输，给第一热量传输通道的集热分流器件和帕尔帖效应制冷片补充热量，有效地防止帕尔帖效应制冷片结霜，避免了电子器件因结霜融化而被损坏，提高保证了散热装置的可靠性；在电子器件发热量过多时，使第一和第二热量通道的优势得到充分发挥，并充分利用第二传热通道热传导性好的性能，金属热传导性好的性能，大量热量经由此通道传递散发，而第一散热通道能通过帕尔帖效应制冷片形成温差使电子器件的核心关键部位温度保持在允许范围内，这样有效地解决了帕尔帖效应制冷片的热阻大导致热量积聚不易散发的问题；2.由于采用第一和第二热量传输通道对外散热，同时通过第三热量传输通道进行自动协调，在两者互补的同时，大大加强了散热能力，所以本发明散热装置的两个换热器的体积都可以做得很小，适合电器小型化的需要。 

附图说明

图1是本发明闭环自动补偿式散热装置及方法的原理结构分解示意图，图中三种不同的箭头标志即表示三条热量传输通道的热量传递走向；传输、反馈控制、闭环自动控制系统的热量流向； 

图2是所述散热装置实施例一，包括轴测投影分解示意图2A和组装完成后的结构示意图2B； 

图3是所述散热装置实施例二，包括轴测投影分解示意图3A和组装完成后的结构示意图3B； 

图4是所述散热装置实施例三，包括轴测投影分解示意图4A和组装完成后的结构示意图4B； 

图5是所述散热装置实施例四，包括轴测投影结构示意图5A，整体换热器的俯视示意图5B和立体结构示意图5C； 

图6是所述散热装置实施例五，包括轴测投影分解示意图6A和组装完成后的结构示意 图6B； 

图7是所述散热装置实施例六，包括轴测投影分解示意图7A和组装完成后的结构示意图7B，以及整体换热器的俯视示意图7C； 

图8是所述散热装置实施例七，包括轴测投影分解示意图8A和组装完成后的结构示意图8B； 

图9是所述散热装置实施例八，包括轴测投影分解示意图9A和组装完成后的结构示意图9B； 

图10是所述散热装置实施例九，包括轴测投影分解示意图10A和组装完成后的结构示意图10B，以及一体封装器件的轴测投影分解示意图10C。 

具体实施方式以下结合附图所示之各最佳实施例作进一步详述。 

本发明闭环自动补偿式散热方法及装置，可广泛用于各种发热量大的电子器件、集成电路模块和电源装置等，下面仅以用于计算机CPU芯片和一微型发热电子器件为例予以详细说明。 

本发明闭环自动补偿式散热装置，用于解决发热量大但工作温度不允许过高的电子器件之散热问题，其原理结构如图1所示，包括紧贴于所述发热电子器件100上表面的集热分流器件1；该集热分流器件1的上表面，装有帕尔帖效应制冷片2，帕尔帖效应制冷片2的面积小于集热分流器件1的外表面积，而且位于集热分流器件1的中间，且使该帕尔帖效应制冷片2的低温端表面与集热分流器件1的上表面紧贴；所述帕尔帖效应制冷片1的高温端表面上，紧贴有第一热量传导件3，该第一热量传导件3上紧贴安装有第一换热器4；在所述集热分流器件1外表面、除去被所述帕尔帖效应制冷片2覆盖部分以外的周围剩余部分，紧贴有第二热量传导件5，该第二热量传导件5上紧贴安装有第二换热器6，或者，所述第二换热器6直接与所述集热分流器件1的周围剩余部分紧密接触；所述第一热量传导件3与第二热量传导件5或第二换热器6之间间隔有空隙以保证热量分两路传递出去；所述第一换热器4与第二换热器6均可以，也可以不连接散热风扇7(该散热风扇在图1中未画出，见后续实 施例附图)；且两者的远热端连接有第三热量传导件8。 

需要说明的是，图1仅仅是本发明的原理结构示意图，图中所画的诸如集热分流器件1、第一热量传导件3、第二热量传导件5和第三热量传导件8等，以及其它构件的形状，与材料，都只是示意，各构件在适应于不同场合时的形状结构、材料，都将有所不同，它们的形状结构材料，都将不局限于图1中所画出的形状，甚至有如所述第二热量传导件5在某些具体实施例中可以省略，即第二换热器6本身就起到第二热量传导件5的热传递作用。这些将在后面各具体实施例中予以详细描述。 

实施例一： 

如图2所示，一种闭环自动补偿式散热装置，用于解决发热量大但工作温度不允许过高的电子器件之散热问题，包括紧贴于所述发热电子器件100(即CPU)上表面的集热分流器件1，该集热分流器件1为一薄片形金属板；所述集热分流器件1的上表面，装有帕尔帖效应制冷片2，帕尔帖效应制冷片2的面积小于集热分流器件1的外表面积，且使该帕尔帖效应制冷片2的低温端表面与集热分流器件1的上表面紧贴；所述帕尔帖效应制冷片1的高温端表面上，紧贴有第一热量传导件30，该第一热量传导件30包括柱状热量传导块31和片状热量传导件32；所述第一换热器4与第二换热器6上下间隔、水平放置；所述第二换热器6的中央开有通孔61并直接固定在所述集热分流器件1上，所述通孔61的直径大于帕尔帖效应制冷片2的尺寸；所述柱状热量传导块31立于所述帕尔帖效应制冷片2上，并穿越所述第二换热器6上的通孔61，再借助片状热量传导件32与所述第一换热器4的下表面连接固定；所述柱状热量传导块31和帕尔帖效应制冷片2的四周与第二换热器6的通孔61内壁之间保留有空隙；所述第一热量传导件30与第二换热器6之间也保留有空隙以保证热量分两路传递出去；所述第一换热器4和第二换热器6两者公用一个散热风扇7，该散热风扇7安装在两换热器的前端或后端；所述第一换热器4和第二换热器6的左右两侧连接安装有第三热量传导件8，该第三热量传导件8为金属传热块。 

本实施例一中，所述第二换热器6的下表面直接紧贴安装在集热分流器件1上，其本身 就起到前述原理结构图中的第二热量传导件5的热传递作用，故在本实施例中无须再设置第二热量传导件5。 

实施例二： 

参见图3，本实施例二的设计思路和结构与实施例一基本相同，不同之处仅在于：所述第一换热器4上也开有通孔41，所述柱状热量传导块31穿越第一换热器4上的通孔41再借助片状热量传导件32在第一换热器4的底面予以连接固定，从而两换热器4、6的散热翅片相向放置，但它们之间留有空隙。本实施例二与实施例一的相同之处就不再赘述。 

实施例三： 

如图4所示，所述集热分流器件1为一薄片形金属板；所述第一换热器4与第二换热器6前、后并排间隔放置；所述第一热量传导件300呈横置“凸”字形，其较窄部分301将所述帕尔帖效应制冷片2完全覆盖，其较宽部分302上表面安装第一换热器4；所述第二热量传导件500呈横置“凹”字形，所述帕尔帖效应制冷片2和第一热量传导件300的较窄部分301恰好嵌入所述第二热量传导件500的凹口501内并保持有空隙，所述第二换热器6安装在第二热量传导件500的实体部位502上；所述第一换热器4和第二换热器6两者公用一散热风扇7，该散热风扇7安装在两换热器的上端7；所述第一换热器4和第二换热器6的左右两侧连接安装有第三热量传导件8，该第三热量传导件8为金属传热块。本实施例三中，所述第一换热器4和第二换热器6均为厚度大宽度窄换热器，它们前、后并排间隔竖立放置。 

实施例四： 

参见图5，本实施例四的设计思路和结构与实施例三基本相同，不同之处在于：所述第一换热器和第二换热器是由一个整体换热器80在中间沿长度方向掏空出一道间隔槽81而形成，该间隔槽81的长度小于换热器的长度；而左右两端未掏空的部位82即形成所述第三热量传导件。这种设计方式使换热器的结构变的更加紧凑，本实施例四中，所述整体换热器80是厚度大的换热器。 

实施例五： 

参见图6，本实施例五的设计思路和结构与实施例三基本相同，不同之处在于：本实施例中，所述第一换热器4’和第二换热器6’均为厚度小薄扁平型换热器。所述第一换热器和第二换热器采用厚度大宽度窄换热器或者厚度小薄扁平型换热器，是为了适应不同场合的需要。 

实施例六： 

如图7所示，本实施例六的设计思路和结构与实施例四基本相同，不同之处在于：一、本实施例六中，采用的整体换热器80’是厚度薄的扁平型换热器，其中间沿长度方向掏空出一道间隔槽81’而形成第一换热器和第二换热器，而左右两端未掏空的部位82即形成所述第三热量传导件，二、散热风扇7安装在换热器的侧边。 

实施例七： 

本实施例使用了热管技术，热管是内部密封易蒸发液体的金属管，由于内部液体蒸发可大量吸收热量，所以热管的热传导能力极强。 

如图8所示，所述集热分流器件1为一薄片形金属板；所述第一换热器4与第二换热器6呈水平上、下间隔放置，它们左右两侧连接安装有第三热量传导件8，该第三热量传导件8为金属传热块；所述第一热量传导件3’包括热量传导块31’和第一热管32’，该第一热管32’将所述热量传导块31’与第一换热器4连接；所述第二热量传导件5’包括热量传导框51’、第二热管52’和传热块53’，该第二热管52’将所述热量传导框51’与第二换热器6连接，所述传热块53’卡装与所述热量传导框51’与第二换热器6之间；所述热量传导块和31’帕尔帖效应制冷片2放置在所述热量传导框51’的框中央且沿四周保持有空隙；所述第一换热器4和第二换热器6两者公用一散热风扇7，该散热风扇7安装在两换热器的前端或后端。 

实施例八： 

如图9所示，本实施例的结构与实施例七基本相同，不同之处在于：本实施例中的所述第一传热管32’和第二传热管52’上均接有微型水泵90，所述两传热管内装有冷却循环水。这样采用水冷式散热可以进一步加强热量的传递和散发。 

实施例九： 

本实施例是一个特例，为内置一体封装的结构.本实施例适用微型发热电子器件101的散热，如图10所示，所述集热分流器件10为一筒状金属壳体，发热电子器件101置于该筒状金属壳体10内并与内壁接触以实现热传导；所述帕尔帖效应制冷片2是薄膜型帕尔帖效应制冷片，其放置在筒状金属壳体10上表面，所述薄膜型帕尔帖效应制冷片2上放置有第一热量传导件300，该第一热量传导件300包括相连接的柱状热量传导块301和片状热量传导件302；所述第一换热器4与第二换热器6呈水平上、下间隔放置；所述第二换热器6上开有通孔61，所述集热分流器件10紧密地套装在该通孔61内；所述第一换热器4固定在所述片状热量传导件302上；所述第一换热器4和第二换热器6两者公用一个散热风扇7，该散热风扇7安装在两换热器的前端或后端；所述第一换热器4和第二换热器6的左右两侧连接安装有第三热量传导件8，该第三热量传导件8为金属传热块。本实施例九与前述各实施例的结构原理相同，不同之处在于将微型发热电子器件101封装在筒状的集热分流器件10内，成为内置一体封装的结构。 

Claims (13)

1.一种闭环自动补偿式散热方法，用于解决发热量大但工作温度不允许过高的电子器件的散热问题，其特征在于，包括如下步骤：

A.设置一集热分流器件，并使该集热分流器件与所述发热电子器件保持良好的接触以实现热传递；

B.在所述集热分流器件外表面、对准所述发热电子器件的位置，放置一帕尔帖效应制冷片，使所述帕尔帖效应制冷片的低温端表面与集热分流器件外表面紧贴，且所述集热分流器件外表面积大于帕尔帖效应制冷片的面积；

C.在所述帕尔帖效应制冷片的高温端表面依次连接有第一热量传导件和第一换热器而形成第一热量传输通道，该第一热量传输通道为向外散发热量的单向传输通道；

D.在所述集热分流器件外表面，除去被所述帕尔帖效应制冷片覆盖部分以外的剩余部分，借助第二热量传导件连接第二换热器，或者是直接连接第二换热器，而形成第二热量传输通道，该第二热量传输通道为双向传输通道：发热电子器件工作发热时，部分热量经由所述第二热量传输通道向外散发，发热电子器件未工作而不发热时，第二换热器上的热量经所述第二热量传输通道反向传输给集热分流器件而对帕尔帖效应制冷片进行热量自动补偿；

E.在所述第一换热器和第二换热器的远热端连接第三热量传导件，使两者之间形成第三热量传输通道，该第三热量传输通道与第二热量传输通道在热量补偿控制上形成一个热量自动补偿的闭环回路。

2.如权利要求1所述的闭环自动补偿式散热方法，其特征在于：还包括步骤F：在所述第一换热器和第二换热器上均连接设置有散热风扇。 

3.一种闭环自动补偿式散热装置，用于解决发热量大但工作温度不允许过高的电子器件的散热问题，其特征在于：

包括紧贴于所述发热的电子器件上表面的集热分流器件；该集热分流器件的外表面，装有帕尔帖效应制冷片，帕尔帖效应制冷片的面积小于集热分流器件的外表面积，且使该帕尔帖效应制冷片的低温端表面与集热分流器件的上表面紧贴；

所述帕尔帖效应制冷片的高温端表面上，紧贴有第一热量传导件，该第一热量传导件的另一端紧贴安装有第一换热器，形成第一热量传输通道；

在所述集热分流器件外表面、除去被所述帕尔帖效应制冷片覆盖部分以外的周围剩余部分，紧贴有第二热量传导件，该第二热量传导件的另一端紧贴安装有第二换热器，或者，所述第二换热器直接与所述集热分流器件的剩余部分紧密接触，形成第二热量传输通道；

所述第一热量传导件与第二热量传导件或第二换热器之间间隔有空隙以保证热量分两路传递出去；

所述第一换热器和第二换热器两者的远热端之间连接有第三热量传导件，形成第三热量传输通道。

4.如权利要求3所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述第一换热器和第二换热器上均安装连接有散热风扇，两者可分别安装有散热风扇，也可共用公共的散热风扇。

5.如权利要求4所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述集热分流器件为一薄片形金属板，所述第一热量传导件包括柱状热量传导块和片状热量传导块；所述第一换热器与第二换热器上下间隔、水平放置；所述第二换热器上开有通孔并直接固定在所述集热分流器件上，所述通孔的孔径大于帕尔帖效应制冷片的尺寸；所述柱状热量传导块立于所述帕尔帖效应制冷片上，并穿越所述第二换热器上的通孔，于上端借助片状热量传导块与所述第一换热器连接固定；所述柱状热量传导块和帕尔帖效应制冷片的四周与第二换热器之间保持有空隙；所述第一换热器和第二换热 器两者公用一个散热风扇，该散热风扇安装在两换热器的前端或后端；所述第一换热器和第二换热器的左右至少一侧连接安装有第三热量传导件，该第三热量传导件为金属传热块。

6.如权利要求5所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述柱状热量传导块借助片状热量传导块在第一换热器的下表面予以连接固定；或者，所述第一换热器上也开有通孔，所述柱状热量传导块穿越第一换热器上的通孔再借助片状热量传导块在第一换热器的底面予以连接固定，从而两换热器的翅片相向放置，但其间留有空隙。

7.如权利要求4所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述集热分流器件为一薄片形金属板；所述第一换热器与第二换热器前、后并排间隔放置；所述第一热量传导件呈横置“凸”字形，其较窄部分将所述帕尔帖效应制冷片完全覆盖，其较宽部分上表面安装第一换热器；所述第二热量传导件呈横置“凹”字形，所述帕尔帖效应制冷片和第一热量传导件的较窄部分恰好嵌入所述第二热量传导件的凹口内并保持有空隙，所述第二换热器安装在第二热量传导件的实体部位上；所述第一换热器和第二换热器两者公用一散热风扇，该散热风扇安装在两换热器的上端或前后的至少一侧面；所述第一换热器和第二换热器的左右至少一侧连接安装有第三热量传导件。

8.如权利要求7所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述第一换热器和第二换热器均为厚度大宽度窄换热器，它们前、后并排间隔竖立放置；所述第三热量传导件包括两块金属传热块，该两块金属传热块分别安装在第一换热器和第二换热器左右两侧表面。

9.如权利要求7所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述第一换热器和第二换热器是由一个整体换热器在中间沿长度方向掏空出一道间隔槽而形成，该间隔槽的长度小于换热器的长度；而左右两端未掏空的部位即形成所述第三热量传导件。

10.如权利要求7所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述第一换热器和第 二换热器均为厚度薄扁平型换热器，它们前、后并排间隔放置；所述第三热量传导件包括两块金属传热块，该两块金属传热块分别安装在第一换热器和第二换热器的靠近左右两侧的下表面。

11.如权利要求4所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述集热分流器件为一薄片形金属板；所述第一换热器与第二换热器呈水平上、下间隔放置，它们左右两侧连接安装有第三热量传导件，该第三热量传导件为金属传热块；所述第一热量传导件包括热量传导块和第一热管，该第一热管将所述热量传导块与第一换热器连接；所述第二热量传导件包括热量传导框和第二热管，该第二热管将所述热量传导框与第二换热器连接；所述热量传导块和帕尔帖效应制冷片放置在所述热量传导框的框中央且沿四周保持有空隙；所述第一换热器和第二换热器两者公用一散热风扇，该散热风扇安装在两换热器的前端或后端。

12.如权利要求11所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述第一热管和第二热管上均接有微型水泵，所述两热管内装有冷却循环水。

13.如权利要求4所述的闭环自动补偿式散热装置，其特征在于：所述集热分流器件为一筒状金属壳体，发热电子器件置于该筒状金属壳体内并与内壁接触以实现热传导；所述帕尔帖效应制冷片是薄膜型帕尔帖效应制冷片，其放置在筒状金属壳体上表面，所述薄膜型帕尔帖效应制冷片上放置有第一热量传导件，该第一热量传导件包括相连接的柱状热量传导块和片状热量传导块；所述第一换热器与第二换热器呈水平上、下间隔放置；所述第二换热器上开有通孔，所述集热分流器件紧密地套装在该通孔内；所述第一换热器固定在所述片状热量传导块上；所述第一换热器和第二换热器两者公用一个散热风扇，该散热风扇安装在两换热器的前端或后端；所述第一换热器和第二换热器的左右至少一侧连接安装有第三热量传导件，该第三热量传导件为金属传热块。 

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