本发明专利技术公开了一种应用在电子组件上的电气装置，包括：发热组件，热电传导电路和与该发热组件搭配应用的散热模块；所述发热组件至少设置有一个，散热模块包括具有一热表面与一冷表面的热电致冷组件和与热表面接触的导热组件，热电致冷组件的材质包含有硅元素及至少一种过渡金属元素，热电致冷组件为半导体热电致冷组件，热电致冷组件的表面粗糙度介于１至１００奈米之间，热电致冷组件的冷表面布设热电传导电路，热电致冷组件通过热电传导电路与所述的发热组件电气连接。本发明专利技术可利用半导体材料所构成之热电致冷组件，在无须额外提供电力（直流电源）的前提下，透过热、电相互转换的效果以达到快速且有效的散热效果，使发热组件得以在较低的温度环境中进行操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种散热作用的电气装置，具体涉及的是一种应用在电子组件上 的电气装置。
技术介绍
目前，现有技术中已开发出一种热电致冷的技术，以应用在冷却小型电子组 件(例如雷射二极管电荷耦合组件)的操作温度，然而此项技术却因为热电致冷器 (Thermoelectric Cooler)必须由外部供给直流电源，使其产生热冷却效应，同时又需于放 热端连接一散热器或导热片，方可将电子组件所产生的热能导出至外界，而当电子组件的 数量增加，或是当电子组件因为较高的操作频率而导致更多热能的产生时，习知的热电致 冷器甚至必须加装强制散热的机制(例如电风扇)以强制冷却，否则电子组件将会因为热 衰变(degradation)的问题，而导致组件的失效。由于电子组件在高频率或长时间的操作下，会伴随产生相当可观的热能量，若无 法有效且快速地将此些热能逸散，一旦发生热蓄积的问题时，电子组件则可能因为所处环 境的温度过高、或其本身的温度过高而导致热衰变的问题。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种透过热、电相互转换的 效果以达到快速且有效散热效果的应用在电子组件上的电气装置，可将发热组件所产生的 热能快速且有效地逸散至外界环境，避免发热组件因为过多的热蓄积而导致组件发生热衰 变的问题。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现一种应用在电子组件上的电气装置，包括发热组件，热电传导电路和与该发热组件搭 配应用的散热模块；所述发热组件至少设置有一个，所述散热模块包括具有一热表面与一 冷表面的热电致冷组件和与所述热表面接触的导热组件，所述热电致冷组件的材质包含有 硅元素及至少一种过渡金属元素，热电致冷组件为半导体热电致冷组件，所述热电致冷组 件的表面粗糙度介于1至100奈米之间，所述热电致冷组件的冷表面布设热电传导电路，所 述热电致冷组件通过热电传导电路与所述的发热组件电气连接。所述热电致冷组件的崩溃电压大于200伏特/毫米，其介电常数小于等于12皮 法，其突波电流大于15000安培。所述导热组件的材质为金属或合金。所述电致冷组件的密度大于等于3. 96克/ 立方公分，其莫氏硬度大于等于9，其绝缘性大于等于109欧姆。3所述热电致冷组件的吸水率不大于0.02%。所述热电致冷组件是由硅元素与该 过渡金属元素经高温烧结而成。所述硅元素与该过渡金属元素为奈米级材料。本专利技术与现有技术相比较，具有的有益效果为本专利技术可将发热组件所产生的热 能同时透过热电致冷与传导两种不同的导热机制，以确保与发热组件连结的该表面具有较 低的温度，而发热组件所产生的大部分的热能均由与导热组件接触的热表面以传递至导热 组件，再由导热组件以逸散热能。并且，可利用半导体材料所构成之热电致冷组件，在无须 额外提供电力(直流电源)的前提下，透过热、电相互转换的效果以达到快速且有效的散热 效果，使发热组件得以在较低的温度环境中进行操作。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术的一实施例； 图2为本专利技术的散热模块的结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。参见图1，其为应用于一种发光装置的实施态样。本专利技术的一最佳实施例，其包括 包含有至少一发热组件3、一热电传导电路(图未示)以及一散热模块，此散热模块包含一热 电致冷组件2以及一导热组件1。本实施例中还包含有电源供应器6与反射罩7，其中电源 供应器6可供应电力予发热组件3，同时因为不同的应用环境，电源供应器6更具有防水、 防尘等设计，而反射罩7则是与发热组件3及一透光灯罩(图未示)对应设置，使得发热组件 3产生出的光线能够集中地射出，此反射罩7的材料可为高纯度的铝所构成，并且为了使反 射效果更佳，反射罩7的表面可在抛光后再经由阳极反应处理。上述热电致冷组件2具有一热表面HS与一冷表面CS (参见图2)，其中，在热电致 冷组件2的冷表面CS上可由直接布设的方式形成热电传导电路4，其通过热电传导电路与 发热组件3电气连接，而导热组件1则与热表面HS接触。使热电致冷组件2得由热电传导 电路以与发热组件3电气连接，而导热组件1则与热表面接触。举例来说，可先在热电致冷 组件2的冷表面CS上布设第一电路41 (例如银电路)，并再于第一电路41上以电镀的方 式以镀上第二电路42，其中第二电路42的构成材质可依照不同的应用而选自于镍、锡、其 它金属或合金材料。因此，该热电传导电路4具有低电阻的特性，故可在热电致冷组件2与 发热组件3之间提供一相当良好的欧姆接触界面，同时，更可由不同材质所构成的第二电 路42，例如镍或锡，以提供良好的焊接界面。且，本实施例中的热电致冷组件2的材质也包含有硅元素及至少一种过渡金属元 素。另外，上述的导热组件1之材质可为金属或合金。本实施例中，发光装置10为一灯具(例如路灯)，其中的发热组件3设置于热电致冷组件2的冷表面上，且发热组件3可为已封装完成的发光件或是尚未封装的发光芯片。 本实施例的热电致冷组件2为半导体热电致冷组件2，其材质包含有硅元素及至少一种过 渡金属元素，且为了提高电热致冷组件的效能，所有的材料都必须经过奈米微细化均质处 理，并经过高温烧结制程以形成低维度超晶格之结构体，不过，为使上述的材料能够适用于 各种不同的应用领域，其可由高压压模方式以成型，举例来说，其外观的规格尺寸可呈现方 形、圆形或其它非特定之形状。上述热电致冷组件2在电气特性上，包含的特性(一)所能承受的崩溃电压 (breakdown voltage)大于200伏特/毫米；(二)介电常数(permittivity)小于等于12 皮法；(三)突波电流(surge current)的容许值大于15000安培；(四)在定放电状态下，静 电耐受能力大于10000伏特；(五)热功率(thermal power, α )大于470。而热电致冷组 件2在物理特性上，则包含的特性为(一)绝缘性大于等于109欧姆；(二)吸水率不大于 0. 02% ；(三)密度大于等于3. 96克/立方公分；(四)莫氏硬度大于等于9 ；(五)表面粗糙 度介于1至100奈米之间。根据上述的电气与物理特征可知，热电致冷组件2的操作温度区间相当大，且由 于具有高硬度的特性，因此，热电致冷组件2可承受相当强大的外力冲击且不易发生破裂 的情形，并且更具有了抗紫外线的特性。另外，热电致冷组件2的性能指针可参照其热电优值(figure of merit, Ζ)的大 小，换言之，热电致冷组件2的热电优值越高，则表示该热电致冷组件2的散热效果越佳。以 下则以式(1)表示出热电优值Z = α 2 σ / K(1)其中，α为热电致冷组件2的热功率，σ为热电致冷组件2的导电性(electric conductivity), K 则为热电致冷组件 2 的导热性(thermal conductivity)。基于式(1)所示可知，若欲得到较高的热电优值(Z)，则热电致冷组件2必须具有 较高的热功率(α )与导电性(σ )，但导热性(K)则不宜太高，换言之，理想的热电致冷组件 2必须具备高导电性以及很差的导热性。而本实施例的热电致冷组件2，其主要的构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆勋，
申请(专利权)人：琨诘电子昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。