散熱儲(chǔ)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種散熱儲(chǔ)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在真空或近似真空環(huán)境中短時(shí)間工作的大功率電子設(shè)備的散熱方法為：依靠結(jié)構(gòu) 導(dǎo)熱和風(fēng)冷、液冷等傳統(tǒng)散熱設(shè)計(jì)方法，如高超音速彈載終端設(shè)備廣泛采用相控陣天線技 術(shù)，其TR組件就為短時(shí)大功率工作的電子設(shè)備。短時(shí)大功率電子設(shè)備在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量 的熱量，例如TR組件其局部熱流密度達(dá)到lOOW/cm 2。
[0003] 發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造的過程中發(fā)現(xiàn)，使用現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱的散熱方法， 大功率電子設(shè)備短時(shí)工作的環(huán)境溫度很高，設(shè)備局部熱流密度非常大，導(dǎo)致大功率電子設(shè) 備整體溫升很快、工作中期因溫度過高出現(xiàn)工作狀態(tài)不穩(wěn)定甚至設(shè)備內(nèi)部昂貴元器件燒毀 等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種散熱儲(chǔ)能裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中散熱設(shè)計(jì)難以 實(shí)現(xiàn)的問題，實(shí)現(xiàn)大功率電子設(shè)備內(nèi)部各發(fā)熱組件尤其熱敏感組件短時(shí)間工作在安全可靠 的溫度范圍，提高大功率電子設(shè)備短時(shí)間工作的可靠性，其技術(shù)方案如下：
[0005] -種散熱儲(chǔ)能裝置，包括：
[0006] 密閉殼體，所述密閉殼體底部設(shè)置有預(yù)設(shè)數(shù)目和第一預(yù)設(shè)尺寸的肋片；
[0007] 所述密閉殼體的腔體內(nèi)填充有第一預(yù)設(shè)規(guī)格的導(dǎo)熱增強(qiáng)體，所述導(dǎo)熱增強(qiáng)體包括 相變材料；
[0008] 所述密閉殼體的一側(cè)設(shè)置有第二預(yù)設(shè)尺寸的灌裝孔和第三預(yù)設(shè)尺寸的密封孔。
[0009] 其中，所述密閉殼體包括：蓋板和子殼體，所述蓋板與所述子殼體配合形成所述密 閉殼體，所述蓋板與所述子殼體之間焊接連接。
[0010] 其中，所述密閉殼體的腔體內(nèi)還填充有灌裝物質(zhì)，所灌裝物質(zhì)通過所述灌裝孔灌 入所述殼體。
[0011] 其中，所述灌裝物質(zhì)的質(zhì)量為預(yù)設(shè)值，所述預(yù)設(shè)值由所述相變材料相變時(shí)的體積 變化率以及所述散熱儲(chǔ)能裝置內(nèi)腔體的有效體積計(jì)算得出。
[0012] 其中，所述導(dǎo)熱增強(qiáng)體還包括：第二預(yù)設(shè)規(guī)格的泡沫金屬。
[0013] 上述技術(shù)方案具有如下有益效果：
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱儲(chǔ)能裝置，其腔體內(nèi)填充有相變材料，當(dāng)大功率電子設(shè) 備內(nèi)部散熱儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)的溫度升至高于該相變材料的相變溫度點(diǎn)時(shí)，相變材料進(jìn)行相 變，吸收大功率電子設(shè)備短時(shí)間產(chǎn)生的熱量，從而使大功率電子設(shè)備的升溫速率急劇減緩， 保證大功率電子設(shè)備內(nèi)部各發(fā)熱組件尤其熱敏感組件短時(shí)間工作在安全可靠的溫度范圍， 使得大功率電子設(shè)備內(nèi)部的昂貴元?dú)饧灰谉龤В瑥亩岣叽蠊β孰娮釉O(shè)備短時(shí)間工作的 可靠性。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了引用和清楚起見，下文中使用的技術(shù)名詞的說明、簡寫或縮寫總結(jié)如下：
[0017] PCM :Phase Change Material，相變材料。
[0018] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019] 請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種散熱儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該散熱儲(chǔ)能 裝置包括：密閉殼體101、導(dǎo)熱增強(qiáng)體、灌裝孔102和密封孔103,其中：密閉殼體101底部設(shè) 置有預(yù)設(shè)數(shù)目和第一預(yù)設(shè)尺寸的肋片。所述密閉殼體101的腔體內(nèi)填充有第一預(yù)設(shè)規(guī)格的 導(dǎo)熱增強(qiáng)體，所述導(dǎo)熱增強(qiáng)體包括相變材料；所述密閉殼體101的一側(cè)設(shè)置有第二預(yù)設(shè)尺 寸的灌裝孔102和第三預(yù)設(shè)尺寸的密封孔103。
[0020] 密封殼體101底面可以與大功率電子設(shè)備接觸，底部設(shè)計(jì)有預(yù)設(shè)數(shù)目和第一預(yù)設(shè) 尺寸的肋片，可以增加大功率電子設(shè)備的散熱速度。
[0021 ] 上述第一預(yù)設(shè)尺寸、第二預(yù)設(shè)尺寸和第三預(yù)設(shè)尺寸可以相同，也可以不同，具體的 可以根據(jù)實(shí)際情況而定。
[0022] 優(yōu)選的，密封殼體101中面積較小的側(cè)面設(shè)計(jì)有灌裝孔102和密封孔103。灌裝孔 102和密封孔103可以為一個(gè)孔，也可以為兩個(gè)相同的孔。當(dāng)然灌裝孔102與密封孔103也 可以設(shè)置在密封殼體101的不同側(cè)面，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。
[0023] 相變材料是指隨溫度變化而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。轉(zhuǎn)變物理性質(zhì)的 過程稱為相變過程，這時(shí)相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。
[0024] 上述的相變材料的相變溫度點(diǎn)或相變區(qū)間最低值Tsink與大功率電子設(shè)備的工作 環(huán)境溫度T a有關(guān)，優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中的相變材料的相變溫度點(diǎn)或相變區(qū)間最低值 Tsink略高于大功率電子設(shè)備的最高工作環(huán)境溫度T a，相變材料的相變溫度區(qū)間的跨度盡可 能小，例如選取相變潛熱大于200J/g、相變溫度區(qū)間小于3°C、相變體積變化率低于10%、 過冷可忽略、相變過程可逆且性能穩(wěn)定，易獲取的相變材料。
[0025] 上述散熱儲(chǔ)能裝置實(shí)施例中的導(dǎo)熱增強(qiáng)體還可以包括第二預(yù)設(shè)規(guī)格的泡沫金屬。 泡沫金屬為孔隙度到達(dá)90%以上的，具有一定強(qiáng)度和剛度的多孔金屬。第二預(yù)設(shè)規(guī)格可以 為對(duì)孔隙度、強(qiáng)度和剛度的要求，例如第二預(yù)設(shè)規(guī)格可以為孔隙度91 %的泡沫金屬等等，本 發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。
[0026] 在實(shí)際應(yīng)用中，可以優(yōu)先選出相變潛熱大、相變體積變化率小、相變過程可逆且性 能穩(wěn)定、與散熱儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)和泡沫金屬材料有良好相容性的相變材料；散熱儲(chǔ)能裝置結(jié) 構(gòu)可以優(yōu)選力學(xué)強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、易獲取或加工性好且具有良好焊接性能的材料。
[0027] 真空環(huán)境下由于大功率電子設(shè)備外部無密閉箱體無法采用空氣強(qiáng)迫對(duì)流的風(fēng)冷 散熱方法；同時(shí)大功率電子設(shè)備的整體尺寸、重量以及可靠性有嚴(yán)格限制要求，無法采用尺 寸和重量過大的液冷散熱設(shè)計(jì)方法。而采用本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱儲(chǔ)能裝置，其腔體內(nèi) 填充有相變材料，當(dāng)大功率電子設(shè)備內(nèi)部散熱儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)的溫度升至高于該相變材料的 相變溫度點(diǎn)時(shí)，相變材料進(jìn)行相變，吸收大功率電子設(shè)備短時(shí)間產(chǎn)生的熱量，從而使大功率 電子設(shè)備的升溫速率急劇減緩，保證大功率電子設(shè)備內(nèi)部各發(fā)熱組件尤其熱敏感組件短時(shí) 間工作在安全可靠的溫度范圍，使得大功率電子設(shè)備內(nèi)部的昂貴元?dú)饧灰谉龤В瑥亩?高大功率電子設(shè)備短時(shí)間工作的可靠性。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例中的散熱儲(chǔ)能裝置的腔體內(nèi)填充的