一種密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子設(shè)備的熱控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于將電子設(shè)備內(nèi)部高功率密度的器件、單元的耗散熱量直接排到設(shè)備外部，達(dá)到高效散熱的目的。
【背景技術(shù)】
[0002]電子設(shè)備的熱控制就是采用必要的措施，為設(shè)備和系統(tǒng)提供良好的熱環(huán)境，保證它們在規(guī)定的熱環(huán)境下，能按預(yù)定的參數(shù)正常、可靠地工作。熱控制首先要確定元器件和設(shè)備的冷卻方法，冷卻方法的選擇直接影響元器件和設(shè)備的組裝設(shè)計(jì)、可靠性、重量和成本等。目前廣泛使用的冷卻方法有:自然冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷、強(qiáng)迫液冷等。隨著技術(shù)的發(fā)展，熱管技術(shù)也越來越被普遍使用。
[0003]電子設(shè)備和元器件日趨小型化，而功能與復(fù)雜性日益增長，這使得設(shè)備內(nèi)部的功率單元的體積功率密度越來越大，造成設(shè)備的局部熱流密度急劇上升，影響電子設(shè)備的正常工作，使其可靠性降低。所以，如何采用簡單可靠的冷卻技術(shù)，高效導(dǎo)出高密度功率器件、模塊的耗散熱量，是電子設(shè)備熱控制技術(shù)的最重要的任務(wù)之一。
[0004]通常電子設(shè)備高密度功率器件的散熱措施是:一是采用液冷，利用液冷冷板將熱導(dǎo)出，一般用在風(fēng)冷無法解決的多單元超高熱密度的電子設(shè)備上。優(yōu)點(diǎn)是效率高，缺點(diǎn)是液冷設(shè)備體積龐大、重量重、成本高；二是對(duì)于高功率單元數(shù)量相對(duì)較少的電子設(shè)備，將高功率器件耗散熱量通過散熱器或熱管等導(dǎo)到機(jī)箱內(nèi)部，然后通過風(fēng)機(jī)、冷板等導(dǎo)出機(jī)箱。優(yōu)點(diǎn)是簡單、可靠。缺點(diǎn)是:一是造成電子設(shè)備整體溫度升高，對(duì)其他功能單元造成影響；二是考慮設(shè)備內(nèi)部溫度的升高，會(huì)影響高功率器件耗散熱量的導(dǎo)出，進(jìn)而會(huì)增加散熱環(huán)節(jié)的體積重量等。
[0005]雷達(dá)設(shè)備中的T/R組件即為典型的小型化高密度功率器件，通常以多個(gè)T/R組件聯(lián)排的方式密集安裝在處于密閉空間的天線單元的背部，T/R組件工作時(shí)迅速產(chǎn)生大量的熱量需要立即散發(fā)出去。本發(fā)明考慮到電子設(shè)備內(nèi)部高功率器件常規(guī)熱控制技術(shù)的不足，克服熱管傳導(dǎo)距離較短的缺點(diǎn)，提出了一種使用若干熱管接力傳遞并在空間進(jìn)行90°扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，將高功率器件的耗散熱量遠(yuǎn)程導(dǎo)出到電子設(shè)備外部。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]要解決的技術(shù)問題
[0007]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)。
[0008]技術(shù)方案
[0009]一種密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)，包括基板E1、第一密集翅片、熱管A、熱管B、熱管F、基板E2、第二密集翅片、基板E3、第三密集翅片、熱管C、熱管G、基板E4和第四密集翅片；其特征在于基板El和基板E3緊固在天線單元的T/R組件上，基板E2與基板E4位于T/R組件下面，且基板E2與基板El呈90°垂直、基板E4與基板E3呈90°垂直；基板El與T/R組件相對(duì)的一面上焊有第一密集翅片，熱管A、熱管B的蒸發(fā)段相鄰焊接在基板El的另一面上部，冷凝段焊接在基板El的另一面中部；熱管F的蒸發(fā)段焊接在熱管A、熱管B的冷凝段處區(qū)域，熱管F的冷凝段焊接在基板E2的一面，基板E2的另一面焊有第二密集翅片；基板E3與T/R組件相對(duì)的一面上焊有第三密集翅片，熱管C的蒸發(fā)段焊接在基板E3的另一面上部，且反向連接熱管A的蒸發(fā)段；熱管C的冷凝段焊接在基板E3的另一面中部；熱管G的蒸發(fā)段處于在熱管C的冷凝段處區(qū)域，熱管G的冷凝段焊接在基板E4的一面，基板E4的另一面焊有第四密集翅片。
[0010]有益效果
[0011]本發(fā)明提出的一種密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)，提高了熱控制效率，有效降低設(shè)備內(nèi)部的溫升、提高電子設(shè)備的可靠性。
【附圖說明】
[0012]圖1本發(fā)明密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖2本發(fā)明密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)在產(chǎn)品應(yīng)用中的位置結(jié)構(gòu)圖:(a)正視圖；(b)仰視圖；(C)圖a中IA放大圖
[0014]1-基板El ;2_第一密集翅片；3_熱管A;4-熱管B;5-熱管F;6-基板E2;7-第二密集翅片；8_基板E3 ;9_第三密集翅片；10_熱管C;ll-熱管G;12-基板E4;13-第四密集翅片；14_天線單元；15_電子單元；16-T/R組件；17-螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0016]本發(fā)明的目的在于提出了一種使用若干熱管接力傳遞并在空間進(jìn)行90°扭轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)密集型熱流的遠(yuǎn)程空間傳遞。在為密集安裝的高密度功率器件導(dǎo)熱時(shí)，基板El上部的背面焊有密集翅片，并與聯(lián)排高密度功率器件的發(fā)熱面緊密連接；將熱管A和熱管B焊接在基板El的上部正面，并使熱管A的蒸發(fā)段與熱管B的蒸發(fā)段相連，熱管A、熱管B的冷凝段焊接在基板El的中部正面；將熱管F焊接在基板El的正面，并使F的蒸發(fā)段處于熱管A、熱管B的冷凝段處區(qū)域，使得熱管A、B的冷凝區(qū)成為熱管F的蒸發(fā)區(qū)，熱管F的冷凝段焊接在與基板El呈垂直90°的基板E2的正面，基板E2的背面焊有密集翅片上，使得熱流從轉(zhuǎn)接基板El的上部一直傳遞到遠(yuǎn)端的基板E2的密集翅片上，延長了熱管的作用距離，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)密集熱流的遠(yuǎn)程空間的傳遞。
[0017]參見圖1，在高功率密度器件排布的跨度較大時(shí)，在為避免對(duì)電子設(shè)備中其它電子單元及器件的結(jié)構(gòu)干涉，本發(fā)明裝置可分為左、右兩部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)較大跨度發(fā)熱區(qū)域的熱流的分部傳導(dǎo)。
[0018]左部分，基板Ell上部的背面焊有第一密集翅片2，并與聯(lián)排高密度功率器件的發(fā)熱面緊密連接；將熱管A3和熱管B4焊接在基板Ell的上部正面，并使熱管A3的蒸發(fā)段與熱管B4的蒸發(fā)段相連，熱管A3、熱管B4的冷凝段焊接在基板El I的中部正面；將熱管F5焊接在基板Ell的正面，并使熱管F5的蒸發(fā)段處于在熱管A3、熱管B4的冷凝段處區(qū)域，使得熱管A3、熱管B4的冷凝區(qū)成為熱管F5的蒸發(fā)區(qū)，熱管F5的冷凝段焊接在基板E26的正面，其背面焊有第二密集翅片7，且與基板Ell呈垂直90°垂直。熱流將從轉(zhuǎn)接基板Ell的上部通過熱管A3、熱管B4和熱管F5逐級(jí)傳遞到遠(yuǎn)端的基板E26的密集翅片上7，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)密集型熱流的遠(yuǎn)程空間的傳遞。
[0019]右部分與左部分原理相仿?；錏38上部的背面焊有第三密集翅片9，并與聯(lián)排高密度功率器件的發(fā)熱面緊密連接；將熱管ClO焊接在基板E38的上部正面，并使熱管ClO的蒸發(fā)段反向連接熱管A3的蒸發(fā)端，冷凝段焊接在基板E38的中部正面；將熱管Gll焊接在基板E38的正面，并使熱管Gll的蒸發(fā)段處于在熱管ClO的冷凝段處區(qū)域，使得熱管ClO的冷凝區(qū)成為熱管Gll的蒸發(fā)區(qū)；熱管Gll的冷凝段焊接在基板E412的正面，其背面焊有第四密集翅片13，且與基板E38呈垂直90°垂直。熱流將從轉(zhuǎn)接基板E38的上部通過熱管ClO和熱管Gll逐級(jí)傳遞到遠(yuǎn)端的基板E412的第四密集翅片13上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)密集型熱流的遠(yuǎn)程空間的傳遞。
[0020]參見圖2(a)和圖2(b)，為本發(fā)明在某雷達(dá)產(chǎn)品上的應(yīng)用。該雷達(dá)安裝于某密閉光電設(shè)備的下部，主要分為天線單元14和電子單元15兩部分。天線單元(14)垂直安裝，背部緊密安裝有聯(lián)排T/R組件16，分為上下兩排，參見圖2(c)。將如圖1所示的本發(fā)明裝置，用M2.5的螺釘17緊固在天線背部的兩排T/R組件16上，第二散熱翅片7和第四散熱翅片13可從光電設(shè)備下方的專用方孔露出。這樣就實(shí)現(xiàn)了將聯(lián)排T/R組件16上產(chǎn)生的密集型熱流向設(shè)備外空間的傳遞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)，包括基板El(I)、第一密集翅片(2)、熱管A (3)、熱管B (4)、熱管F (5)、基板E2 (6)、第二密集翅片(7)、基板E3 (8)、第三密集翅片(9)、熱管C(1)、熱管G(Il)、基板E4(12)和第四密集翅片(13);其特征在于基板El (I)和基板E3(8)緊固在天線單元的T/R組件上，基板E2(6)與基板E4(12)位于T/R組件下面，且基板E2(6)與基板El (I)呈90°垂直、基板E4 (12)與基板E3(8)呈90°垂直；基板El (I)與T/R組件相對(duì)的一面上焊有第一密集翅片(2)，熱管A (3)、熱管B (4)的蒸發(fā)段相鄰焊接在基板El(I)的另一面上部，冷凝段焊接在基板El (I)的另一面中部；熱管F(5)的蒸發(fā)段焊接在熱管A(3)、熱管B(4)的冷凝段處區(qū)域，熱管F(5)的冷凝段焊接在基板E2^)的一面，基板E2(6)的另一面焊有第二密集翅片(7);基板E3 (8)與T/R組件相對(duì)的一面上焊有第三密集翅片(9)，熱管C(1)的蒸發(fā)段焊接在基板E3 (8)的另一面上部，且反向連接熱管A(3)的蒸發(fā)段；熱管C(1)的冷凝段焊接在基板E3 (8)的另一面中部；熱管G(Il)的蒸發(fā)段處于在熱管C (10)的冷凝段處區(qū)域，熱管G (I I)的冷凝段焊接在基板E4 (12)的一面，基板E4 (12)的另一面焊有第四密集翅片(13)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種密集型熱流遠(yuǎn)程空間的熱傳遞結(jié)構(gòu)，使用若干熱管接力傳遞并在空間進(jìn)行90°扭轉(zhuǎn)，將高功率器件的耗散熱量遠(yuǎn)程導(dǎo)出到電子設(shè)備外部。提高了熱控制效率，有效降低設(shè)備內(nèi)部的溫升、提高電子設(shè)備的可靠性。
【IPC分類】H05K7-20
【公開號(hào)】CN104582435
【申請?zhí)枴緾N201410811427
【發(fā)明人】向廣超, 劉繼鵬
【申請人】西安電子工程研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月23日