专利名称：集成热电冷却元件和正温度系数加热器的制作方法
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.4，857，7U、 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#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緩慢并且会过热。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。
才艮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l是本发明的所^热器的側视图；以及 图2是本发明的所i^口热器的另一侧视图。
具体实施例方式
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lb^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，而是应该仅才艮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。
权利要求
1.一种温度调节装置，包括热电冷却元件；正温度系数加热元件；以及第一散热片，其被附着到并位于所述热电冷却元件与所述正温度系数加热元件之间。
2. 根据权利要求l所述的温度调节装置，还包括使所述正温度系数加 热元件保温的泡沫材料。
3. 根据权利要求2所述的温度调节装置，其中所述泡沫材料包括闭孔 泡沫材料。
4. 根据权利要求l所述的温度调节装置，其中所述热电冷却元件还包 括外壳，以及其中所述正温度系数加热元件被附着到所述外壳内的所述散 热片上。
5. 根据权利要求l所述的温度调节装置，还包括所述正温度系数加热 元件与所述第 一散热片之间的传热层。
6. 根据权利要求5所述的温度调节装置，其中所述传热层选自包括焊 料、环氧材料、胶、油脂、热复合物的这一组材料及其任何组合。
7. 根据权利要求l所述的温度调节装置，还包括在所述正温度系数加 热元件与所述第一散热片之间的粘结元件，所述粘结元件选自包括焊料、 环氧材料以及胶的这一组材料。
8. 根据权利要求l所述的温度调节装置，还包括第二散热片，其被附 着到相对所述第一散热片的所述热电冷却元件。
9. 根据权利要求l所述的温度调节装置，还包括鼓风机，其与所述热 电冷却元件和所述正温度系数加热元件可工作地交流。
10. 根据权利要求1所述的温度调节装置，还包括气流分配纤维插入件。
11. 一种用于座垫的温度调节系统，包括热电冷却元件； 正温度系数加热元件；以及第一散热片，其被附着到并位于所述热电冷却元件与所述正温度系数 加热元件之间；以及鼓风机，其与所述热电冷却元件和所述正温度系数加热元件可工作地交流o
全文摘要
本发明公开了一种温度调节装置，其将集成热电冷却元件和正温度系数加热元件集成为单个的封装。在热电冷却元件与正温度系数加热元件之间共享散热片。
文档编号H05B3/18GK101304623SQ20071018683
公开日2008年11月12日 申请日期2007年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者C·S·阿利翁特, J·张, R·科尔佳 申请人:舒克拉北美有限公司