專利名稱：軟質致冷組件結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軟質致冷組件結構。
背景技術：
致冷芯片(Thermoelectric Cooling Module)又名珀爾帖致冷器、珀爾帖單體，也有人稱為熱泵。致冷芯片的理論基礎早在19世紀初即被科學家發現，其中，泛致冷組件是利用法國人Jean Charles AthansePeltier所發現的珀爾帖效應(或稱熱電致冷效應)，其是將電流通過兩種不同導體所連接的電路時，其接點的溫度會下降；換言之，當直流電流通過兩種不同的金屬材料時，會產生吸熱及放熱的現象，金屬接口與電流流入該熱電電路順向時，即產生吸熱的作用(冷卻)，反之，則產生放熱的作用(加熱)。且致冷組件除具有體積小、無噪音及無使用方向(倒立或側立)的限制等特性、更因為無需使用冷煤，所以無環保公害以及溫度控制的準確度高的優點，故目前已被廣泛應用于電子器物容易發熱的電子組件中(如中央處理器、雷射發光頭)的散熱冷卻，或需致冷或致熱器物(如冷/熱開飲機)等，需要高效率及高精準度熱交換，且使用面積受限的電器產品中。
如圖1所示，為一般現有致冷組件1的結構，其由溫差電偶所組成，所述溫差電偶由一P型及N型半導體(11、12)，配合其間的電路層(13、14)布置加以連接而成，當導通電源時，該N型半導體12因有多余的電子，具有負溫差電勢，反之，P型半導體11因具有多余的電洞，使其具有正溫差的電勢；當電子從P型半導體11界面穿過N型半導體12界面時，結點的溫度會降低，換言之，其能量必然增加，而且其所增加的能量相當于結點所消耗的能量；反之，若電子由N型半導體12界面通過P型半導體11界面時，結點溫度就會升高。當溫差電偶接上一直流電源時，接頭處就會產生溫差及熱量的移轉，即致冷面15(上層基板TopLayer Baseboard)就會產生吸熱作用，而散熱面16(下層基板Bottom Layer Baseboard)就會放熱。因此，上述的P型及N型半導體(11、12)之間是以一般的導體組件相連接而成一完整線路，當施加一預定電流時，該每一個P型及N型半導體(11、12)晶粒會產生珀爾帖效應，再由一絕緣材料，一般為陶瓷，制成的基板將P型及N型半導體(11、12)予以封裝；而能利用通電時，致使上、下層基板所產生的溫度差，視需求應用于所需要加熱或致冷的產品上。
誠如前段所述，一般現有的致冷組件，其用以包覆P型或N型半導體(11、12)的基板，幾乎都是以堅硬的陶瓷來作為絕緣的材料，例如含量為96％的氧化鋁(Al2O3)陶瓷；因此所述陶瓷材料作為基板所燒結形成的界面，其材性相當硬且脆，在成形及組裝加工時容易產生脆裂，且極不易被加工附著于曲弧狀物體表面，大幅局限了該致冷組件在運用態樣的可變化性，發展條件仍存在太大的限制性。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種以軟質絕緣材料來制成上、下絕緣界面的基層，使所述軟質的絕緣基層，具有適應依貼于非平坦表面物體而使用的作用，以改善傳統硬質軟質絕緣基層無法有效應用在非平坦表面物體的缺失的軟質致冷組件結構。
為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是一種軟質致冷組件結構，包含有兩電路層及復數個N型半導體及P型半導體，還包括第一軟質絕緣基層及第二軟質絕緣基層，所述兩電路層分別布置于兩軟質絕緣基層的相對內面，所述復數個N型半導體及P型半導體以交相間隔排列的方式設置連接于兩相對應面的電路層之間。
所述軟質絕緣基層以一具導熱性及電絕緣性的軟質材料所制成。所述軟質絕緣基層采用一軟質導體材料層，在至少其相對布置電路層的表面上被覆蓋以絕緣層而形成。
與現有技術相比，本實用新型的優點是藉由上、下兩軟質絕緣基層，乃可具有適應依貼于物體的非平坦表面而使用的機能，以改善傳統致冷組件的硬質絕緣基層，無法有效應用在物體上的非平坦表面的缺失。
至于本實用新型的詳細構造、應用原理、特征及功效，則請參照下列依附圖所作的說明，而趨于了解
圖1是一般現有致冷組件結構的剖示圖。
圖2是本實用新型一實施例的結構剖示圖。
圖3是圖2所示實施例的立體分解圖。
圖4是本實用新型的另一實施例的結構剖示圖。
圖5是圖4所示實施例的立體分解圖。
圖6是是本實用新型的一較佳實施示意圖。
圖7是圖6的實施放大示意圖。
圖號說明1、 2....致冷組件3....P型半導體4....N型半導體5....物體11....P型半導體12....N型半導體13、14....電路層15....致冷面16....散熱面21....第一軟質絕緣基層22....第二軟質絕緣基層210、220....軟性導體膜211、221....軟性導體模的相對表面212、222....絕緣層23、24....電路層50....非平坦表面具體實施方式
請參閱圖2至圖3，致冷組件2結構主要包括有第一軟質絕緣基層21、第二軟質絕緣基層22及布置于該兩軟質絕緣基層(21、22)的相對面間的電路層(23、24)與復數個P型半導體3以及復數個N型半導體4；該兩軟質絕緣基層(21、22)采用傳熱效果佳的軟性非導體材料或可以軟性導體膜(210、220)如圖4或圖5所示，的相對表面(211、221)，被覆蓋以絕緣層(212、222)所形成的材料來制成；且該復數個P型半導體3及N型半導體4可以極性交相間隔排列的方式布置架設于兩分別布置在兩軟質絕緣基層(21、22)相對應面上的電路層(23、24)間，而以兩軟質絕緣基層(21、22)的電路層？(23、24)形成電性連結回路。
因此，當依上述的具有軟質絕緣基層(21、22)的致冷組件2，可藉由該等絕緣基層(21、22)的可撓柔軟特性，貼附裝至于物體5的非平坦表面50上；，如圖6及圖7所示，且當施以一預定電流時，在貼合處便會產生一溫差和熱量的轉移，倘若電流方向由N型半導體4流向P型半導體3時，此時溫度會向下降，并且產生吸熱作用，形成一冷端，倘若，電流的方向相反，則此時溫度會上升，進而產生放熱作用，形成一熱端。
如圖4及圖5所示為本實用新型的另一實施例，兩軟質絕緣基層(21、22)在型態上可以金屬或其它導熱特性較佳的非絕緣體作為材料制成的軟性導體膜(210、220)，再于其至少相對面(211、221)之上被覆絕緣層(212、222)，以形成絕緣效果；亦可若將致冷組件2施以膠質或其非導電性材料直接制成該等絕緣基層其間產生的絕緣特性將相同，但依據材性的不同而異有相異的強度與耐受特性。
綜合以上所述可知，本實用新型一種軟質致冷組件結構，確實具有改良現有致冷組件受限于絕緣基層無法隨遇曲折而所導致的應用缺失。
權利要求1.一種軟質致冷組件結構，包含有兩電路層及復數個N型半導體及P型半導體，其特征在于還包括第一軟質絕緣基層及第二軟質絕緣基層，所述兩電路層分別布置于兩軟質絕緣基層的相對內面，所述復數個N型半導體及P型半導體以交相間隔排列的方式設置連接于兩相對應面的電路層之間。
2.如權利要求1所述的軟質致冷組件結構，其特征在于所述軟質絕緣基層以一具導熱性及電絕緣性的軟質材料所制成。
3.如權利要求1所述的軟質致冷組件結構，其特征在于所述軟質絕緣基層采用一軟質導體材料層，在至少其相對布置電路層的表面上被覆蓋以絕緣層而形成。
專利摘要本實用新型公開了一種軟質致冷組件結構，該結構包含有第一軟質絕緣基層、第二軟質絕緣基層、電路層、以及復數個配置于所述兩軟質絕緣基層間，并且交相間隔排列的P型半導體及N型半導體；其中各電路層分別布置于兩軟質絕緣基層間的相對應面上，并對應P型及N型半導體的上、下端界面以形成接觸連接，用以使受限于兩軟質絕緣基層間的P型半導體及N型半導體可相互連接而導通以形成回路，當施加一預定電流時，上、下兩軟質軟質絕緣基層間產生一溫度差，而可用于加熱或致冷，且特別藉由上、下兩軟質絕緣基層，乃可具有適應依貼于物體的非平坦表面而使用的機能，恰可改善傳統致冷組件的硬質絕緣基層無法有效應用在物體上的非平坦表面上的缺失。
文檔編號F25B21/02GK2773567SQ20052005026
公開日2006年4月19日 申請日期2005年2月4日 優先權日2005年2月4日
發明者林昌亮 申請人:林昌亮