强制对流单元:(I)腔室或表面的温度在稳态温度范围内；以及(II)周围环境的温度低于周围环境阈值温度或周围环境阈值温度范围。在某些实施方案中，所述至少一个强制对流单元可包括一个或多个风扇、鼓风机、喷射器或其他促气流元件，它们优选地可以电气方式操作。
[0080]关于前述段落的热传送系统，在某些实施方案中，当周围环境的温度不超过周围环境阈值温度或周围环境阈值温度范围时，在不操作强制对流单元的情况下，所述至少一个热交换器、所述流体管道和所述热传送流体被布置来在稳态操作期间维持腔室或表面的设定点温度或者设定点温度范围。在某些实施方案中，所述热传送流体可包括所述流体管道内的液相和气相，并且所述热传送流体被布置用于在所述流体管道内被动流动。在某些实施方案中，所述流体管道可包括用来协助流体的被动流动的热虹吸管或热管。在某些实施方案中，所述热传送流体可包括液体，并且所述热传送系统可包括被布置来促进或增强热传送流体在所述流体管道内的流动的栗或其他流体加压元件。在某些实施方案中，所述至少一个热交换器包括暴露于周围环境的排热交换器，并且所述至少一个强制对流单元被布置来增强从排热交换器到周围环境的热量消散。在某些实施方案中，所述排热交换器包括多个翅片，并且所述流体管道与所述多个翅片处于导热连通。
[0081]继续参照前两段的热传送系统，在某些实施方案中，所述热传送系统可包括被布置来接收来自流体管道的热量并且将热量传送至排热交换器的至少一个热电热栗，其中所述至少一个热电热栗响应于腔室或表面的温度来操作。在某些实施方案中，所述至少一个热电热栗包括多个热电热栗，并且所述控制器被布置来单独控制所述多个热电热栗中的至少两个热电热栗。在某些实施方案中，所述至少一个热交换器包括布置在腔室或表面与流体管道之间的接受热交换器，并且所述至少一个强制对流单元被布置来增强从腔室或表面到接受热交换器的传热。在某些实施方案中，指示周围环境的温度超过周围环境阈值温度范围的周围环境阈值温度的状态的条件通过感测所述至少一个热交换器的温度来检测。
[0082]本公开的某些实施方案涉及控制热传送系统以维持腔室或表面的设定点温度或设定点温度范围的方法，其中所述热传送系统与所述至少一个热交换器以及可选择性操作来相对于所述至少一个热交换器增强对流传热的所述至少一个强制对流单元处于热连通。这一方法可包括多个步骤，如接收指示以下各项中的至少一个的温度数据:(i)包含热传送系统的周围环境的温度；以及(ii)腔室或表面的温度;一旦检测到指示以下状态(a)和(b)中的至少一个的至少一个条件就启动所述至少一个强制对流单元:(a)腔室或表面的温度超过包括设定点温度或设定点温度范围的稳态温度范围；以及(b)周围环境的温度超过周围环境阈值温度或周围环境阈值温度范围；并且一旦检测到指示以下状态(I)和(II)中的至少一个的条件就停用所述至少一个强制对流单元:(I)腔室或表面的温度在稳态温度范围内；以及(II)周围环境的温度低于周围环境阈值温度或周围环境阈值温度范围。在某些实施方案中，所述热传送流体包括液体，并且所述方法还包括使用栗(或其他流体加压元件)用于在流体管道内栗送热传送流体。在某些实施方案中，所述至少一个热交换器包括暴露于周围环境的排热交换器;所述至少一个强制对流单元被布置来增强从排热交换器到周围环境的热量消散;所述热量传送系统包括被布置来接收来自流体管道的热量并且将热量传送至排热交换器的至少一个热电热栗;并且所述方法还包括响应于腔室或表面的温度选择性控制所述至少一个强制对流单元。在某些实施方案中，所述至少一个热交换器包括布置在腔室或表面与流体管道之间的接受热交换器;所述至少一个强制对流单元被布置来增强从腔室或表面到接受热交换器的传热;所述热量传送系统包括被布置来接收来自接受热交换器的热量的至少一个热电热栗;并且所述方法还包括响应于腔室或表面的温度选择性控制所述至少一个强制对流单元。
[0083]本公开的另外方面涉及排热传送设备，所述排热传送设备包括各自通过主传送管和交叉传送管联接至第一排热交换器和第二排热交换器的第一排热器和第二排热器。具体而言，多个排热器被布置成通过主要和交叉排出传送管与多个热交换器处于热连通，所述多个热交换器各自具有多个翅片并且各自联接至至少一个不同的热电热栗。所有排热器被布置成从每个热电热栗消散热量，而不管热电热栗是否单独操作或一起操作。在包括第一散热器和第二散热器的实施方案中，两个散热器都被布置成从第一热电热栗和第二热电热栗消散热量，而不管第一热栗、第二热栗、或第一热栗和第二热栗是否在操作中。与致力于分开热交换器的排热器(各自具有专用热电冷却器)相比，与多个排热器相关联的更大表面积增强了传热并且导致操作中的热电热栗处的更低温度。
[0084]图11-12中示出了根据本公开的热传送设备的一个实施方案，而图10示出了提供用于比较图11-12的设备的基础的独立的第一热传送装置和第二热传送装置(各自包括散热器、热交换衬垫和热传送管道)。在讨论图11-12的热传送设备和图10的独立装置之前，下文简要介绍了此类元件的背景。
[0085]常规致冷系统具有两个主要设计模式:高利用率/降温(相比能量效率强调高动力输入和高热量传送能力)以及稳态(涉及更强调能量效率的较低动力输入)。在热电致冷系统中，满足高使用率/降温条件下的高热传送以及稳态条件下的高效率的要求往往喜爱提供两个单独的热栗(各自包括多个TEC)，其中一个热电热栗在稳态条件期间使用，并且两个热电热栗都在高热传送条件期间使用。在这一传统设计中，每个热电热栗具有它们自己的专用热消散部件(例如，用于排出热量的散热器，在与不同热电热栗相关联的热消散部件之间没有热连通)。
[0086]图10示出了独立的第一热传送装置415和第二热传送装置415’。第一热传送装置415包括可定位来接收来自第一热电冷却元件(未示出)的热侧的热量的第一热交换衬垫
414、归并多阵列翅片417A、417B的第一散热器、以及被布置来将热量从第一热交换衬垫414传送至第一散热器(即，翅片417A、417B阵列)的热传送管416A-416D。第二热传送装置415’包括可定位来接收来自第二热电冷却元件(未示出)的热侧的热量的第二热交换衬垫414’、归并多阵列翅片417A’、417B’的第二散热器、以及被布置来将热量从第二热交换衬垫414’传送至第二散热器(即，翅片417A’、417B’阵列)的热传送管416A’_416D’。第一热传送装置415中没有部件与第二热传送装置415’的任何部件处于导热连通。当第一热传送装置415和第二热传送装置415’被布置来分别接收来自第一热电热栗和第二热电热栗(未示出)的热量、并且第一热栗和第二热栗被供电时，相应散热器的温度是相对统一的，其中温差取决于从顶部到底部的位置总体在0.5°C_1.0°C的范围中。然而，当仅有一个热电热栗被供电时，与不同热电热栗相关联的散热器之间的温差可升高到5°C_7°C或者更高。图10的设计的另一个缺点是热交换衬垫414、414’的间隔比所需要的更大。
[0087]图11和图12示出了根据本公开的一个实施方案的热传送设备515。热传送设备515包括可定位来接收分别来自热电冷却或致冷系统的第一热电热栗和第二热电热栗(未示出)的热侧的热量的第一热交换衬垫514-1和第二热交换衬垫514-2。第一(上)散热器包括多阵列翅片517-1A、517-1B，所述多阵列翅片517-1A、517-1B通过主热传送管516-1A至516-1D联接至第一热交换衬垫514-1，并且还通过交叉热传送管518-2A、518-2B联接至第二热交换衬垫514-2。第二(下)散热器包括多阵列翅片517-2A、517-2B，所述多阵列翅片517-2A、517-2B通过主热传送管516-2A至516-2D联接至第二热交换衬垫514-2，并且还通过交叉热传送管518-1A、518-1B联接至第一热交换衬垫514-1。前述翅片优选地是垂直定向的。每个热传送管优选地包括热传送流体并且可被布置用于被动热传送(例如像可归并在热管或热虹吸管中)。如图12中所示，上阵列翅片517-1A、517-1B中的每个翅片与相应阵列内的其他翅片横向偏离，所述每个翅片包括延伸穿过垂直定向的翅片的表面以准许空气在相应翅片之间横向移动或迀移的多个洞或开口 522-1，所述每个翅片具有改良的大致矩形形状，包括平底519-1、平侧、以及包括圆形部分523-1和有角部分524-1的总体弧形顶部。如图12中进一步所示，低阵列翅片517-2A、517-2B中的每个翅片与相应阵列的其他翅片横向偏离，所述每个翅片包括延伸穿过垂直定向的翅片的表面以准许空气在相应翅片之间横向移动或迀移的多个洞或开口 522-2，并且具有包括平底519-1、平侧和平顶525-2的大致矩形形状。如图11和图12中所示，在总体垂直方向上延伸的中心凹陷或凹部被提供在上阵列翅片517-1A、517-1B的阵列与下阵列翅片517-2A、517-2B的阵列之间以准许风扇或其他强制对流单元(如图15和图16中所示)被布置在相应阵列之间并且邻近第一热交换衬垫514-1和第二热交换衬垫514-2。
[0088]图11和图12的热传送设备515准许所有排热器(包括排517-1A、517-1B、517-2A、517-2B)从与第一热交换衬垫514-1和第二热交换衬垫514-2处于热连通的每个热电热栗(未示出)消散热量，而不管热电热栗是否单独操作或一起操作。与根据图10的热传送装置
415、415’的使用相比，与第一热交换衬垫514-1和第二热交换衬垫514-2处于热连通的多个排热器相关联的更大的表面积增强热量消散并且使得正在操作的热电热栗处的温度更低，特别是在当仅操作一个热电热栗时的条件下。在申请人所执行的测试中，根据图11和图12的热传送设备515已经示出与根据图10的两个热传送装置414、414’的使用相比提供近似18%的效率提升。
[0089]与前述讨论一致，在某些实施方案中，被布置来维持设定点温度的热传送设备包括:第一排热交换器，所述第一排热交换器与被布置来接收来自腔室的热量的第一热电热栗处于导热连通;第二排热交换器，所述第二排热交换器与被布置来接收来自腔室的热量的第二热电热栗处于导热连通;包括第一多个翅片的第一排热器;包括第二多个翅片的第二排热器；以及多个排出传送管，所述多个排出传送管包括:被布置来将热量从第一排热交换器传送至第一排热器的至少一个第一主排出传送管;被布置来将热量从第一排热交换器传送至第二排热器的至少一个第一交叉排出传送管;被布置来将热量从第二排热交换器传送至第二排热器的至少一个第二主排出传送管；以及被布置来将热量从第二排热交换器传送至第一排热器的至少一个第二交叉排出传送管。
[0090]继续参照前述段落的热传送设备，在某些实施方案中所述多个排出传送管中的每个排出传送管包括热虹吸管或热管。在某些实施方案中，所述设备还包括控制器，所述控制器被布置来接收指示腔室的温度的温度数据，并且响应于所述温度数据来选择性控制第一热电热栗和第二热电热栗。在某些实施方案中，所述设备还包括至少一个强制对流单元，所述至少一个强制对流单元可选择性操作来相对于第一排热器和第二排热器中的至少一个增强对流传热。在某些实施方案中，所述第一多个翅片和所述第二多个翅片中的每一个包括垂直定向的翅片，所述垂直定向的翅片被成阵列设置、相对于相应阵列中的其他翅片横向偏离、并且与所述多个排出传送管的多个排出传送管处于导热连通。在某些实施方案中，所述垂直定向的翅片包括限定在垂直定向的翅片的表面中的多个开口孔。在某些实施方案中，所述第一热电热栗包括第一多个热电冷却元件，并且所述第二热电热栗包括第二多个热电冷却元件。另外的实施方案涉及包括热传送设备的热电冷却或致冷系统。
[0091]图13示出根据本公开的一个实施方案的热接受设备600(如可与图15和图16中所描绘的热电致冷单元一起使用)，所述热接受设备600包括:热交换块610、联接至热交换块610的第一接受环608和第二接受环609、和互连线601。图14示出热交换块610的内部元件(可由铝、铜或另一种合适的金属形成)。热交换块610包括可通过钻孔或其他合适的空腔成形手段形成的四个纵向流体端口 611，从而在每个纵向流体端口 611的末端612处产生管状部分。第一接受环608和第二接受环609的相应端部由四个纵向流体端口 611接收。靠近末端612，互连端口 613横向延伸穿过纵向流体端口 611并且可通过钻孔或其他合适的空腔成形手段形成。互连线601通过准许热传送流体添加到接受环608、609(或从其移除)的配件602A、602B联接至互连端口 613并且在相反端部处终止。每个接受环608、609被优选地布置用于热传送流体的被动传送，并且可归并热虹吸管或热管。在某些实施方案