1.一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,該散熱系統(tǒng)包括半導體制冷片(2)、石墨烯熱沉(1)、散熱器、溫控芯片(5),所述半導體制冷片(2)包括冷端(2a)和熱端(2b);
2.根據權利要求1所述的一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,所述散熱器包括翅片組件(3)和風扇(4),翅片組件(3)中部開設有容納空腔,容納空腔內連接有風扇(4)。
3.根據權利要求2所述的一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,所述翅片組件包括連接翅片(3b)和多個單片翅片(3a),熱端(2b)連接翅片組件(3)的連接翅片(3b),多個單片翅片(3a)平行、間隔連接在連接翅片(3b)遠離熱端(2b)的一側,多個單片翅片(3a)中部形成一個容納空腔,容納空腔內連接有風扇(4),間隔排布的相鄰單片翅片(3a)之間形成翅片通道,風扇(4)用于對翅片通道散熱。
4.根據權利要求2所述的一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,所述半導體制冷片(2)的熱端(2b)連接翅片組件(3),再由散熱器的風扇(4)對翅片組件(3)進行散熱。
5.根據權利要求1所述的一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,所述溫控芯片(5)包括感溫探針(5a),感溫探針(5a)連接四棱臺型石墨烯熱沉(1)的底面(1a),溫控芯片(5)的輸出端連接半導體制冷片(2),通過對四棱臺型石墨烯熱沉(1)的溫度檢測和反饋,調節(jié)半導體制冷片(2)的工作電流,從而實現智能溫控的效果。
6.根據權利要求1所述的一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,四棱臺型石墨烯熱沉(1)的底面(1a)面積為:42×42mm,頂面(1b)面積為10×10mm,高度為5mm;節(jié)流通道(1c)為方形孔,方形孔的邊長為1mm。
7.根據權利要求1所述的一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,半導體制冷片(2)尺寸為40×40×3.8mm。
8.根據權利要求1所述的一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,所述半導體制冷片(2)為tec半導體制冷片(2)。
9.根據權利要求1所述的一種高熱流密度元器件散熱系統(tǒng),其特征在于,石墨烯熱沉(1)靠近頂面處一圈和靠近底面處一圈均開設有節(jié)流通道,頂面的節(jié)流通道通過石墨烯熱沉內部開設的連接通道與底面的節(jié)流通道連通。
10.一種高熱流密度元器件散熱方法,其特征在于,使用權利要求1~9任一項所述的散熱系統(tǒng),在不使用半導體制冷片主動散熱時,能利用石墨烯熱沉側面的節(jié)流通道(1c)增加空氣對流換熱效果,熱源附近空氣溫度上升導致密度下降,從而加強熱源附近空氣的流動,產生熱對流的現象,提高被動散熱能力;當進行主動溫控時,感溫探針(5a)監(jiān)測溫度,溫控芯片(5)的控制單元比較當前溫度和設定溫度,如果當前溫度高于設定溫度則控制單元控制半導體制冷片(2)增大工作電流,吸收熱量,從而控制高熱流密度電子元器件溫度;如果當前溫度低于設定溫度,則控制單元控制半導體制冷片(2)降低工作電流,減少能耗,從而控制高熱流密度電子元器件溫度。