[发明专利]集成热电冷却元件和正温度系数加热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度调节系统，尤其是一种固态温度调节系统。

背景技术

在温度调节装置中已经彼此分开地使用固态加热和冷却元件，例如热电冷却元件和正温度系数加热元件(美国专利No.4,857,711、No.5,138,851、No.5,626,021、No.5,653,741、No.5,934,079、No.6,263,530以及No.6,486,452)。带有两个散热片(heat sink)的热电冷却元件已经与加热层结合在一起使用以调节座垫中的温度。然而，在这样的现有技术的温度调节系统中，所述加热层是独立的并与所述热电冷却元件是分离的。这些现有技术的系统加热缓慢并且会过热。此外，因为所述加热与冷却元件彼此分离，存在增加装置的总尺寸的重复部分。某些现有的加热层会过热并可能失效。

发明内容

本发明使用简化的封装将热电冷却元件与正温度系数加热元件联合为用于温度调节系统的单个的装置。该独特的联合导致一种温度调节系统，其比现有系统加热更快并具有更大的加热功率，同时消除了现有系统中出现的分离的加热层(垫)。所述温度系数加热元件是自调节的并且不会过热，同时提供更持久的耐用性。

通过下面提供的详细描述，本发明的进一步的应用领域将变得清楚。应该理解，在指出本发明的优选实施例的同时，所述详细的描述和具体的实例仅仅旨在示例说明的目的而不是限制本发明的范围。

附图说明

根据所述详细的描述及附图，将会更加充分地理解本发明，其中：

图1是本发明的所述加热器的侧视图；以及

图2是本发明的所述加热器的另一侧视图。

具体实施方式

优选实施例的下列描述本质上仅仅是示例性的，并且决不是要限制本发明、其应用或使用。

如下面的示例及图1到2所示，温度调节系统19具有热电冷却元件20和正温度系数加热元件22。被层夹的散热片24附着到并位于热电冷却元件20与正温度系数加热元件22之间，并且优选地将另一散热片26附着到热电冷却元件20上的与散热片24的相对侧上。在示例中所示出的实施例中，正温度系数加热元件22被附着到在热电冷却元件外壳(未示出)内部的散热片24，并使用闭孔泡沫材料32使正温度系数加热元件22隔热。在应用中其可形成一种正温度系数加热器-散热片-热电冷却器-散热片的结构用于加热/鼓风应用。

为了良好的传热，使用焊料、环氧材料或胶将温度调节装置的各层，即热电冷却元件20和正温度系数加热元件24，彼此粘结在一起，或者用各层间的油脂或其它热复合物(thermal compound)将温度调节装置的各层夹在一起。通常，对于位于正温度系数加热元件22与第一散热片24之间的任何材料应该存在良好的传热特性。当焊料(未示出)是各层之间的粘结元件时，所述焊料的熔化温度应该比正温度系数加热元件22的运行温度更高，并且还应该比在热电冷却元件20内(或在热电冷却元件与所述被层夹的散热片之间)使用的焊料的熔化温度更低。

温度调节系统19包括鼓风机(未示出)，其与热电冷却元件20和正温度系数加热元件22可工作地交流(operative communication)(即：所述鼓风机向所述热电冷却单元和所述正温度系数加热单元吹过气流，该气流携带来自所述热电冷却单元上的冷或者来自所述正温度系数加热单元上的热)。鼓风机将气流提供到气流分配插入件(未示出)。

可以将整个温度调节系统19封装装进座垫中。

如上所述参考相应的示例性说明，可对所述示例性的实施例作出各种修改而不背离本发明的范围，应当将上述说明中包含的以及在附图中示出的全部内容解释为示例性的而不是限制性的。因此，上述示例性的实施例不应该限制本发明的宽度和范围，而是应该仅根据下列所附权利要求及其等同内容来限定本发明的宽度和范围。