[0042] 为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。另外,以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0043] 实施例一:
[0044] 如图1-8所示,本实施例的散热系统,应用于PCB板1上。散热系统包括电源、吸热单元2和四个放热单元3。电源设于PCB板1上,与吸热单元2、放热单元3电连接构成循环回路。
[0045] 吸热单元2,用于与PCB板的发热面贴合,包括垂直于PCB板安装的多对成对连接的第一P型半导体和第一N型半导体;各第一P型半导体和第一N型半导体均为立式结构,底部与待散热件的发热面贴合,顶部齐平构成放热单元的支撑平台。多对成对连接的第一P型半导体和第一N型半导体分为两组,分别沿内、外环排列构成同心双环结构,同一圆环上的第一N型半导体位于内圈、第一P型半导体位于外圈,如图3所示。其中,每对第一P型半导体和第一N型半导体通过第一金属电极21连接,保证成对的第一P型半导体和第一N型半导体之间的连通性;处于同一圆环上的所有第一N型半导体通过第二导线连接实现各第一N型半导体之间的电连接,处于同一圆环上的所有第一P型半导体通过第一导线连接实现各第一P型半导体之间的电连接。
[0046] 如图4所示,放热单元3有四个,两两对称安装在同心双环结构顶部的支撑平台上。如图5和6所示,放热单元3为风扇结构,风扇结构包括底座311和安装于底座311上的八片扇叶312,每片扇叶由一对连接的第二P型半导体和第二N型半导体构成;其中,每对第二P型半导体和第二N型半导体之间通过第二金属电极3121连接;风扇结构的底座311上具有四个安装孔,相应地,PCB板上具有相应数量的螺纹固定柱,通过螺栓或螺钉与四个安装孔、螺纹固定柱固定配合,从而将吸热单元2和放热单元3固定在PCB板1上。如图7和8所示,各扇叶的第二P型半导体均与第一线圈32电连接,各扇叶的第二N型半导体均与第二线圈33电连接,第一线圈32和第二线圈33与扇叶同步转动;第一线圈32与第一电刷34滑动连接,即第一线圈
32转动的过程中始终与第一电刷34保持接触,实现第一线圈32与第一电刷34的电连接,第一电刷34固定在风扇结构的底座311上;相应地,第二线圈33与第二电刷35滑动连接,即第二线圈33转动的过程中始终与第二电刷35保持接触,实现第二线圈33与第二电刷35的电连接,第二电刷35固定在风扇结构的底座311上;如此,在风扇转动过程中始终保持各扇叶的第二P型半导体之间的电连通性、各扇叶的第二N型半导体之间的电连通性。另外,第一电刷
34还与第一导线电连接,实现所有的第一P型半导体与第二P型半导体之间的电连通性;第二电刷35还与第二导线电连接,实现所有的第一N型半导体与第二N型半导体之间的电连通性。
[0047] 另外,风扇的启动由供电单元控制,与上述散热系统的电源相互独立。
[0048] 如图8所示,电源1接通吸热单元2和放热单元3后,吸热单元的电流由第一N型半导体流向对应的第一P型半导体,吸收PCB板上产生的热量;放热单元的电流由第二P型半导体流向对应的第二N型半导体,将热量散发;即风扇不转动时,依然可以通过热电制冷进行散热;当供电单元与风扇接通后,风扇散热与热电制冷相结合,提高散热效率。
[0049] 本实施例的散热系统将热电制冷和风扇散热集成于一体,既提高了散热效率,又能避免风扇的高速运转即可达到较好的散热效果,避免了风扇高速运转产生的噪音干扰和电磁干扰。
[0050] 实施例二:
[0051] 本实施例的散热系统与实施例一的不同之处在于:
[0052] 具体地,放热单元的风扇结构仅单独作为风扇散热的作用,即风扇结构的扇叶为普通的扇叶材料;放热单元既包括多对成对连接的第二P型半导体和第二N型半导体,与吸热单元组成热电制冷结构;又包括风扇结构,单独作为风扇散热;使得散热系统的散热形式和结构多样化。
[0053] 本实施例的其它结构可以参考实施例一。
[0054] 实施例三:
[0055] 本实施例的散热系统与实施例一的不同之处在于:
[0056] 具体地,吸热单元的结构还可以为圆环结构、三环结构、四环结构等规则结构,还可以为不规则结构,只需保证所有的第一P型半导体之间电连接,所有的第二N型半导体电连接即可,具体结构可根据实际情况进行调整设计;另外,放热单元的风扇结构的数量可根据实际情况进行调整,还可以为一个、三个、五个、六个等等。吸热单元和放热单元的结构多样化,可使散热系统适应不同的应用场合。
[0057] 本实施例的其它结构可以参考实施例一。
[0058] 实施例四:
[0059] 本实施例的散热系统与实施例一的不同之处在于:
[0060] 具体地,风扇的供电单元与散热系统的电源还可以为同一电源模块,即在热电制冷的同时启动风扇散热,适用于需要快速散热的场合。
[0061] 本实施例的其它结构可以参考实施例一。
[0062] 实施例五:
[0063] 本实施例的散热系统与实施例一的不同之处在于:
[0064] 具体地,本实施例的散热系统还包括控制单元,控制单元与电源、供电单元连接,以控制电源对吸热单元中的第一P型半导体和第一N型半导体、放热单元中的第二P型半导体和第二N型半导体供电,控制供电单元对风扇进行供电,以实现散热系统的自动化控制。
[0065] 本实施例的其它结构可以参考实施例一。
[0066] 实施例六:
[0067] 本实施例的散热方法,应用于实施例一所述的散热系统中,包括如下步骤:
[0068] S1,电源接通;检测PCB板的温度,并判断PCB板的温度是否大于第一温度阈值;若是,则转至步骤S2;若否,则转至步骤S3;
[0069] S2,供电单元接通,启动风扇,并根据PCB板的温度调节风扇的转速;具体地,设置PCB板的温度与风扇转速的参照表,基于测得的PCB板的温度,对照参照表中对应的风扇转速直接调节风扇的转速至目标转速;通过热电制冷和风扇制冷的双重散热,散热效率相对于单一的热电制冷的散热效率提高了50%左右。
[0070] S3,不启动风扇,仅通过热电制冷进行散热。
[0071] 本实施例的散热方法通过一个温度阈值的设置,将散热方式区分为仅通过热电制冷进行散热和热电制冷和风扇制冷的双重散热;方法简单且有效。
[0072] 实施例七:
[0073] 本实施例的散热方法,应用于实施例一所述的散热系统中,包括如下步骤:
[0074] S11,检测PCB板的温度,并判断PCB板的温度是否大于第二温度阈值;若是,则转至步骤S21;若否,则经过预设时间后继续检测PCB板的温度;
[0075] S21,电源接通,通过热电制冷进行散热;继续检测PCB板的温度,并判断PCB板的温度是否大于第三温度阈值,若是,则转至步骤S31;若否,则经过预设时间后继续检测PCB板的温度;
[0076] S31,供电单元接通,启动风扇,并根据PCB板的温度调节风扇的转速;具体地,设置PCB板的温度与风扇转速的参照表,基于测得的PCB板的温度,对照参照表中对应的风扇转速直接调节风扇的转速至目标转速;通过热电制冷和风扇制冷的双重散热,散热效率相对于单一的热电制冷的散热效率提高了50%左右。
[0077] 本实施例的散热方法,通过设置两个温度阈值作为启动热电制冷散热、热电制冷和风扇制冷的双重散热的判断标准,实现电力资源的优化配置,避免一直启动热电制冷或风扇散热造成的电力资源浪费。
[0078] 应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明,对本领域的普通技术人员而言,依据本发明提供的思想,在具体实施方式上会有改变之处,而这些改变也应视为本发明的保护范围。