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      帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置的制造方法

      文檔序號(hào):8609352閱讀:171來(lái)源:國(guó)知局
      帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置的制造方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及電子模塊冷卻技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著電子集成技術(shù)的發(fā)展,電子模塊體積越來(lái)越小,功率越來(lái)越大,在每平方厘米的散熱面上的熱量達(dá)到了幾十瓦以上,傳統(tǒng)的空氣冷卻難以滿(mǎn)足表面熱流密度越來(lái)越高的散熱表面,即便是液冷冷板也難以在小面積上布置。采用壓縮蒸汽循環(huán)制冷可以有效的對(duì)小型大功率電子模塊進(jìn)行散熱,在地面時(shí),開(kāi)啟電子模塊可能處于高溫環(huán)境下,使用壓縮蒸汽制冷可以解決在高溫環(huán)境下制冷的問(wèn)題,但通常在飛行器在高空時(shí),環(huán)境溫度很低,如布置在艙外的壓縮蒸汽循環(huán)制冷系統(tǒng)的啟動(dòng)就非常困難,或者因高低差無(wú)法建立而無(wú)制冷效果,采用熱管制冷的模式可以有效解決高空低溫條件下制冷系統(tǒng)工作的問(wèn)題。在封閉艙內(nèi),電子模塊的散熱溫度通常需維持40?50°C以下,而艙外溫度處于4000m以上高空時(shí),溫度處于0°C以下或者更低,艙內(nèi)溫差越大,熱管的制冷效果越好,此時(shí)采用熱管制冷是非常適宜的。
      【實(shí)用新型內(nèi)容】
      [0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足,提供一種帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置。
      [0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
      [0005]一種帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,包括有電子模塊、冷板、壓縮機(jī)、閥門(mén)部分、散熱部分、節(jié)流元件和控制部分,其特征在于:所述的冷板與所述電子模塊的散熱面緊貼,所述的閥門(mén)部分包括有第一、二電動(dòng)閥門(mén),所述的散熱部分包括有散熱器和電子風(fēng)扇,所述的電子風(fēng)扇安裝在所述散熱器的散熱翅片上,所述的控制部分包括有溫度傳感器和集成線(xiàn)路板;從所述散熱器的一側(cè)接口引出第一連接管后分成第一、二支路,其中第一支路上連接所述的節(jié)流元件,第二支路上連接所述的第一電動(dòng)閥門(mén),所述第一、二支路的末端匯于一處并與所述冷板的一端相連接,從所述散熱器的另一側(cè)接口引出第二連接管后分成第三、四支路,其中第三支路上連接所述的第二電動(dòng)閥門(mén),第四支路上連接所述的壓縮機(jī),所述第三、四支路的末端匯于一處并與所述冷板的另一端相連接;所述的壓縮機(jī)、電子風(fēng)扇、第一、二電動(dòng)閥門(mén)和溫度傳感器分別與所述集成線(xiàn)路板電連接。
      [0006]所述的帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,其特征在于:所述冷板與電子模塊的接觸面涂抹有導(dǎo)熱膠。
      [0007]所述的帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,其特征在于:所述的集成線(xiàn)路板外接電源。
      [0008]所述的帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,其特征在于:所述的第一、二連接管分別采用帶有毛細(xì)作用的管路,并充注制冷劑。
      [0009]所述的帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,其特征在于:所述的節(jié)流元件包括有帶有節(jié)流作用的毛細(xì)管、節(jié)流短管和膨脹閥。
      [0010]控制部分監(jiān)控散熱器附近空氣的溫度、控制壓縮機(jī)、散熱部分以及閥門(mén)部分的運(yùn)行,冷板內(nèi)制冷劑蒸發(fā)對(duì)電子模塊進(jìn)行吸熱;壓縮機(jī)從冷板吸入制冷劑蒸汽,加壓后送入散熱器;散熱部分對(duì)進(jìn)入的制冷劑冷凝為液體,節(jié)流元件在壓縮蒸汽制冷時(shí)對(duì)散熱器處理的液體進(jìn)行節(jié)流降溫降壓,并送入冷板內(nèi);閥門(mén)部分在熱管制冷時(shí)旁通節(jié)流元件和壓縮機(jī);第一、二連接管用于輸送制冷劑。
      [0011]在使用之前需要對(duì)輸入電源的制式進(jìn)行確認(rèn),并做好保溫措施,為保證傳熱面的傳熱效果,在各傳熱面表面涂覆導(dǎo)熱膠。
      [0012]本實(shí)用新型的有益效果:
      [0013]本實(shí)用新型由集成線(xiàn)路板上的單片機(jī)統(tǒng)一控制,能根據(jù)設(shè)定溫度自動(dòng)切換工作模式,具有體積小、功耗低、質(zhì)量輕、集成度高、布置靈活、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合于機(jī)載密閉艙內(nèi)的電子模塊散熱。
      【附圖說(shuō)明】
      [0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0015]圖2為本實(shí)用新型壓縮蒸汽制冷模式工作原理圖。
      [0016]圖3為本實(shí)用新型熱管制冷模式工作原理圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0017]參見(jiàn)圖1,一種帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,包括有電子模塊10、冷板1、壓縮機(jī)2、閥門(mén)部分、散熱部分、節(jié)流兀件5和控制部分,冷板I與電子模塊10的散熱面緊貼,閥門(mén)部分包括有第一、二電動(dòng)閥門(mén)7、6,其中第一、二電動(dòng)閥門(mén)7、6為常閉狀態(tài),散熱部分包括有散熱器3和電子風(fēng)扇4,電子風(fēng)扇4安裝在散熱器3的散熱翅片上,控制部分包括有溫度傳感器9和集成線(xiàn)路板8 ;從散熱器3的一側(cè)接口引出第一連接管后分成第一、二支路,其中第一支路上連接節(jié)流元件5,第二支路上連接第一電動(dòng)閥門(mén)7,第一、二支路的末端匯于一處并與冷板I的一端相連接,從散熱器3的另一側(cè)接口引出第二連接管后分成第三、四支路,其中第三支路上連接第二電動(dòng)閥門(mén)6,第四支路上連接壓縮機(jī)2,第三、四支路的末端匯于一處并與冷板I的另一端相連接;壓縮機(jī)2、電子風(fēng)扇4、第一、二電動(dòng)閥門(mén)7、6和溫度傳感器9分別與集成線(xiàn)路板8電連接。
      [0018]本實(shí)用新型中,冷板I與電子模塊10的接觸面涂抹有導(dǎo)熱膠;集成線(xiàn)路板8外接電源11,以提供工作電源;第一、二連接管分別采用帶有毛細(xì)作用的管路,并充注制冷劑;節(jié)流元件5包括有帶有節(jié)流作用的毛細(xì)管、節(jié)流短管和膨脹閥。
      [0019]本實(shí)用新型的運(yùn)行方法如下:
      [0020](I)、首先啟動(dòng)控制部分,檢測(cè)散熱器附近的空氣溫度,判斷工作模式;
      [0021](2)、當(dāng)散熱器3附近的空氣溫度高于設(shè)定溫度時(shí),啟動(dòng)壓縮機(jī)2,開(kāi)啟壓縮蒸汽制冷模式;
      [0022](3)、散熱部分對(duì)壓縮機(jī)2排出的高溫高壓制冷劑氣體進(jìn)行降溫并冷凝為液體;
      [0023](4)、節(jié)流元件5將散熱器3流出的高壓制冷劑液體節(jié)流為低壓低溫氣液體混合物;
      [0024](5)、低壓低溫的氣液混合物流入冷板1,吸收電子模塊10的熱量變?yōu)榈蛪簹怏w,進(jìn)入壓縮機(jī)2 ;
      [0025](6)、當(dāng)散熱器3附近的空氣溫度低于設(shè)定溫度時(shí),第一、二電動(dòng)閥門(mén)7、6動(dòng)作,啟動(dòng)熱管模式,第二電動(dòng)閥門(mén)6旁通壓縮機(jī)2,第一電動(dòng)閥門(mén)7旁通節(jié)流元件5 ;
      [0026](7)、冷板I內(nèi)的制冷劑被電子模塊10發(fā)出的熱量加熱蒸發(fā)為氣體,通過(guò)第二電動(dòng)閥門(mén)6直接進(jìn)入散熱器3,散熱,3將氣態(tài)的制冷劑冷凝為液體,液體通過(guò)帶毛細(xì)作用的連接管回流至冷板I內(nèi)被重新加熱。
      [0027]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
      [0028]集成線(xiàn)路板8接通電源11,電子風(fēng)扇4工作,溫度傳感器9感測(cè)空氣溫度,集成線(xiàn)路板8判斷裝置的工作模式。
      [0029]在壓縮蒸汽制冷模式下,電子模塊10發(fā)出熱量,冷板I內(nèi)的制冷劑吸收熱量蒸發(fā)為氣態(tài),壓縮機(jī)2吸入冷板I內(nèi)的蒸汽并增壓排出至散熱器3,電子風(fēng)扇4帶動(dòng)艙外空氣對(duì)散熱器3內(nèi)的制冷劑進(jìn)行冷卻成為液體,液態(tài)制冷劑流經(jīng)節(jié)流元件5后成為低溫低壓液體,流入冷板I。
      [0030]在熱管制冷模式下,第一、二電動(dòng)閥門(mén)7、6打開(kāi),電子模塊10發(fā)出熱量,冷板I內(nèi)的制冷劑吸收熱量蒸發(fā)為氣態(tài),氣態(tài)制冷劑通過(guò)第一、二電動(dòng)閥門(mén)7、6直接進(jìn)入散熱器3,電子風(fēng)扇4帶動(dòng)艙外空氣對(duì)散熱器3內(nèi)的制冷劑進(jìn)行冷卻成為液體,液態(tài)制冷劑通過(guò)有毛細(xì)作用的連接管回流至冷板I。
      [0031]本實(shí)用新型可以在地面高溫以及高空低溫環(huán)境下,對(duì)密閉艙內(nèi)電子設(shè)備進(jìn)行可靠散熱,使用熱管制冷模式可以解決高空低溫環(huán)境下壓縮蒸汽制冷困難的問(wèn)題,使其使用環(huán)境溫度范圍更寬,保證了電子模塊全天候條件下正常的工作。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,包括有電子模塊、冷板、壓縮機(jī)、閥門(mén)部分、散熱部分、節(jié)流元件和控制部分,其特征在于:所述的冷板與所述電子模塊的散熱面緊貼,所述的閥門(mén)部分包括有第一、二電動(dòng)閥門(mén),所述的散熱部分包括有散熱器和電子風(fēng)扇,所述的電子風(fēng)扇安裝在所述散熱器的散熱翅片上,所述的控制部分包括有溫度傳感器和集成線(xiàn)路板;從所述散熱器的一側(cè)接口引出第一連接管后分成第一、二支路,其中第一支路上連接所述的節(jié)流元件,第二支路上連接所述的第一電動(dòng)閥門(mén),所述第一、二支路的末端匯于一處并與所述冷板的一端相連接,從所述散熱器的另一側(cè)接口引出第二連接管后分成第三、四支路,其中第三支路上連接所述的第二電動(dòng)閥門(mén),第四支路上連接所述的壓縮機(jī),所述第三、四支路的末端匯于一處并與所述冷板的另一端相連接;所述的壓縮機(jī)、電子風(fēng)扇、第一、二電動(dòng)閥門(mén)和溫度傳感器分別與所述集成線(xiàn)路板電連接。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,其特征在于:所述冷板與電子模塊的接觸面涂抹有導(dǎo)熱膠。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,其特征在于:所述的集成線(xiàn)路板外接電源。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,其特征在于:所述的第一、二連接管分別采用帶有毛細(xì)作用的管路,并充注制冷劑。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,其特征在于:所述的節(jié)流元件包括有帶有節(jié)流作用的毛細(xì)管、節(jié)流短管和膨脹閥。
      【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶熱管功能的機(jī)載小型電子模塊冷卻裝置,包括有電子模塊、冷板、壓縮機(jī)、閥門(mén)部分、散熱部分、節(jié)流元件和控制部分,冷板與所述電子模塊的散熱面緊貼,閥門(mén)部分包括有第一、二電動(dòng)閥門(mén),散熱部分包括有散熱器和電子風(fēng)扇,電子風(fēng)扇安裝在散熱器的散熱翅片上,控制部分包括有溫度傳感器和集成線(xiàn)路板。本實(shí)用新型由集成線(xiàn)路板上的單片機(jī)統(tǒng)一控制,能根據(jù)設(shè)定溫度自動(dòng)切換工作模式,具有體積小、功耗低、質(zhì)量輕、集成度高、布置靈活、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合于機(jī)載密閉艙內(nèi)的電子模塊散熱。
      【IPC分類(lèi)】H05K7-20
      【公開(kāi)號(hào)】CN204316935
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520025235
      【發(fā)明人】謝欽, 黃衛(wèi), 楊啟超, 汪長(zhǎng)江, 趙貝
      【申請(qǐng)人】合肥天鵝制冷科技有限公司
      【公開(kāi)日】2015年5月6日
      【申請(qǐng)日】2015年1月14日
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