一种高效微导散热模组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高效微导散热模组，包括模组上柜体、模组下柜体、高效微导散热体，多个高效微导散热体固定在模组上柜体和模组下柜体内；高效微导散热体为一体式结构包括基体、微通道导热腔、散热翅片，基体上部为散热段，下部为吸热段，中部设有安装法兰，散热段设置有多个散热翅片；基体内设有微通道导热腔，微通道导热腔由多个互不连通的独立微型通道组成，基体吸热段的外平面为吸热面；基体的散热段固定在模组上柜体内，基体的吸热段固定在模组下柜体内，智能功率模块固定在基体的吸热面上。优点是：结构紧凑，体积小、重量轻，满足船舶设备的空间和重量要求，实现了将热量从密闭腔体中传导到外部空间散热的要求。

A kind of high efficiency micro thermal module

The utility model relates to a high-efficiency micro conduction and heat dissipation module, which comprises an upper cabinet body, a lower cabinet body and a high-efficiency micro conduction and heat dissipation body, and a plurality of high-efficiency micro conduction and heat dissipation bodies are fixed in the upper cabinet body and the lower cabinet body of the module; the high-efficiency micro conduction and heat dissipation body is an integral structure, including a base body, a micro channel heat conduction cavity and a heat dissipation fin, the upper part of the base body is a heat dissipation section, the lower part is a heat absorption section, and the middle part is provided with an installation The flange is installed, and the heat dissipation section is provided with a plurality of heat dissipation fins; the matrix is provided with a microchannel heat conduction cavity, which is composed of a plurality of independent microchannels that are not connected with each other, and the outer plane of the heat absorption section of the matrix is the heat absorption surface; the heat dissipation section of the matrix is fixed in the upper cabinet of the module, the heat absorption section of the matrix is fixed in the lower cabinet of the module, and the intelligent power module is fixed on the heat absorption surface of the matrix. The advantages are: compact structure, small volume, light weight, meeting the space and weight requirements of ship equipment, and realizing the requirements of heat conduction from the closed chamber to the external space for heat dissipation.

【技术实现步骤摘要】
一种高效微导散热模组
本技术涉及一种高效微导散热模组，尤其涉及一种适用于水面及水下船舶控制电源在密封防护的密闭空腔内部热量传递和散热领域的散热模组。
技术介绍
远洋船舶作为物资运输的主体，大吨位、高航速、高度集成智能控制成为了远洋船舶发展的方向。高度集成智能控制系统要求具备容量大、体积小、重量轻、自动化程度高等特点，其中的核心器件—新一代智能化功率模块的计算速度、反应效率均高于现有功率模块的技术指标。同时，新一代智能化功率模块工作时的耗散功率也远远大于现有的功率模块。目前，远洋船舶上应用的功率器件的散热方式有型材风冷散热、水冷散热和热管散热三种方式。其中，型材风冷散热方式的散热功率小，不能满足散热需求。水冷散热方式的冷却水循环系统结构复杂、维护成本高，特别是在海洋上不易维护。热管散热作为一种高效真空导热技术，应用工质的相变原理进行热管传导，其导热效率是普通金属的近千倍，在船舶设备上应用的热管技术已经成熟，应用产品越来越多。但是，远洋船舶的制造技术和控制技术的发展，促使高度集成智能控制系统必须采用新一代智能化功率模块来满足其性能指标，而新一代智能化功率模块的高度集成导致其工作时的热量非常大，目前的型材风冷散热、水冷散热和常规结构的热管散热产品均不能满足其散热的使用要求。因此，为了满足远洋船舶设备中的高度集成智能控制系统的散热问题，提供一种应用于海洋气候条件下的船舶内控制设备用高效微导散热模组，保证船舶控制系统在海洋运输中长期稳定运行。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种结构紧凑、体积小、重量轻的高效微导散热模组，通过设置一体化的高效微导散热体与模组上柜体、模组下柜体连接，形成上部散热和下部密封导热两个部分，使安装有新一代智能功率模块的导热部分设置在密封柜体内部，解决密封防潮、防腐蚀等问题；又通过安装在模组下柜体内部的高效微导散热体的微通道导热腔，将安装在其上的智能功率模块工作时的热量通过微通道导热腔快速传递到安装在模组上柜体的散热翅片；高效微导散热体的安装智能功率模块的基体、散热翅片和微通道导热腔为一体化结构，避免三者之间接触热阻的产生，保证密封柜体内部智能功率模块本身热量高效、迅速的传递到柜体外部。为实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现：一种高效微导散热模组，包括模组上柜体、模组下柜体、高效微导散热体，多个高效微导散热体固定在模组上柜体和模组下柜体内；所述的高效微导散热体为一体式结构，包括基体、微通道导热腔、散热翅片、安装法兰、导轨槽，基体上部为散热段，下部为吸热段，中部设有安装法兰，散热段设置有多个散热翅片，基体两侧设有导轨槽；基体内设有微通道导热腔，微通道导热腔由多个互不连通的独立微型通道组成，每个微型通道均由吸热段延伸到散热段，且延伸到散热翅片内部，互不连通的微型通道成排设置在高效微导散热体内，每个微型通道内均填充有相变介质；基体吸热段的外平面为吸热面；基体的散热段固定在模组上柜体内，基体的吸热段固定在模组下柜体内，智能功率模块固定在基体的吸热面上。所述的微型通道内表面设有若干凸台或凹槽，凸台或凹槽的形状为矩形、圆弧形、梯形或三角形。所述的高效微导散热体顶端通过紧固螺钉与模组上柜体顶部固定连接，高效微导散热体底端通过紧固螺钉与模组下柜体底部固定连接。所述的模组下柜体包括密封槽、定位板、固定压杆、导轨、安装凹槽、安装通槽，所述的模组下柜体为一体化铸造成型的腔体结构，正面敞口，其余面为封闭结构，正面的四框设有密封槽，密封槽内固定有密封硅胶条，正面的顶部和底部设有定位板，定位板与固定压杆配合用于固定智能功率模块，顶面设有安装凹槽，安装凹槽的底面与高效微导散热体的安装法兰固定连接，模组下柜体内设有安装通槽，安装通槽两端设有导轨，导轨与高效微导散热体的导轨槽相匹配。所述的模组下柜体底面设有减重凹槽。还包括下柜体支架，所述的模组下柜体内成排固定有智能功率模块，排与排之间的智能功率模块通过下柜体支架、固定压杆支撑固定，相邻的下柜体支架、基体的吸热段通过螺栓固定连接；所述的下柜体支架上设有减重孔。所述的模组上柜体和模组下柜体通过螺栓固定连接。所述的模组上柜体包括吊环、通风网孔、上柜体基体，吊环通过螺栓与上柜体基体连接，上柜体基体侧面设有通风网孔，通风网孔是高效微导散热体散热翅片的空气通道，将与散热翅片交换热量后的空气散到模组上柜体外部空气中；通风网孔、上柜体基体整体铸造成型。所述的模组下柜体、模组上柜体、下柜体支架、高效微导散热体均为铝材或铜材，且表面做阳极氧化或者电泳防腐处理。所述的高效微导散热体为高效微导散热体Ⅰ或高效微导散热体Ⅱ，高效微导散热体Ⅰ的散热翅片、安装法兰对称设置在基体两侧，高效微导散热体Ⅱ的散热翅片、安装法兰设置在基体一侧，基体另一侧为平面结构。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、采用国际先进的微导热管技术，通过高效微导散热体设置的吸热面实现了将热量从密闭腔体中传导到外部空间散热的要求。2、高效微导散热体采用了多个独立微型通道的结构设计，保证了高效微导散热模组的使用安全性和使用寿命满足要求。3、微型通道内腔体表面的各种结构的凸起或者凹槽设计，极大的增加了高效微导散热体的热量交换面积，提高了高效微导散热模组的散热能力。4、采用国际先进的精密铸造技术，使智能功率模块安装的吸热面、微通道导热腔与散热翅片形成一体化，避免了高效微导散热体本身接触热阻的产生。5、模组下柜体和模组上柜体精密铸造成型，保证了柜体的强度和精度满足使用要求。6、高效微导散热模组采用了减重槽设计，在不降低整体强度的前提下，满足了整体的重量要求。7、具有结构紧凑，体积小、重量轻的优点，满足船舶设备的空间和重量要求。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是模组下柜体正面结构示意图。图3是模组下柜体底面结构示意图。图4是模组下柜体顶面结构示意图。图5是高效微导散热体Ⅰ的剖面结构示意图。图6是高效微导散热体Ⅰ的底面结构示意图。图7是高效微导散热体Ⅱ的底面结构示意图。图8是高效微导散热体Ⅱ的剖面结构示意图。图9是微型通道内表面矩形凹槽结构示意图。图10是微型通道内表面矩形凸台结构示意图。图11是微型通道内表面半圆形凹槽结构示意图。图12是微型通道内表面半圆形凸台结构示意图。图13是微型通道内表面梯形凹槽结构示意图。图14是微型通道内表面梯形凸台结构示意图。图15是微型通道内表面三角形凹槽结构示意图。图16是微型通道内表面三角形凸台结构示意图。图17是下柜体支架正面结构示意图。图18是下柜体支架顶面结构示意图。图19是下柜体支架连接结构示意图。图20是模组上柜体的正面结构示意图。图21是模组上柜体的底面结构示意图。图22是下柜体支架、高效微导散热体Ⅱ、模组下柜体三者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效微导散热模组，其特征在于，包括模组上柜体、模组下柜体、高效微导散热体，多个高效微导散热体固定在模组上柜体和模组下柜体内；/n所述的高效微导散热体为一体式结构，包括基体、微通道导热腔、散热翅片、安装法兰、导轨槽，基体上部为散热段，下部为吸热段，中部设有安装法兰，散热段设置有多个散热翅片，基体两侧设有导轨槽；基体内设有微通道导热腔，微通道导热腔由多个互不连通的独立微型通道组成，每个微型通道均由吸热段延伸到散热段，且延伸到散热翅片内部，互不连通的微型通道成排设置在高效微导散热体内，每个微型通道内均填充有相变介质；基体吸热段的外平面为吸热面；/n基体的散热段固定在模组上柜体内，基体的吸热段固定在模组下柜体内，智能功率模块固定在基体的吸热面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效微导散热模组，其特征在于，包括模组上柜体、模组下柜体、高效微导散热体，多个高效微导散热体固定在模组上柜体和模组下柜体内；
所述的高效微导散热体为一体式结构，包括基体、微通道导热腔、散热翅片、安装法兰、导轨槽，基体上部为散热段，下部为吸热段，中部设有安装法兰，散热段设置有多个散热翅片，基体两侧设有导轨槽；基体内设有微通道导热腔，微通道导热腔由多个互不连通的独立微型通道组成，每个微型通道均由吸热段延伸到散热段，且延伸到散热翅片内部，互不连通的微型通道成排设置在高效微导散热体内，每个微型通道内均填充有相变介质；基体吸热段的外平面为吸热面；
基体的散热段固定在模组上柜体内，基体的吸热段固定在模组下柜体内，智能功率模块固定在基体的吸热面上。


2.根据权利要求1所述的一种高效微导散热模组，其特征在于，所述的微型通道内表面设有若干凸台或凹槽，凸台或凹槽的形状为矩形、圆弧形、梯形或三角形。


3.根据权利要求1所述的一种高效微导散热模组，其特征在于，所述的高效微导散热体顶端通过紧固螺钉与模组上柜体顶部固定连接，高效微导散热体底端通过紧固螺钉与模组下柜体底部固定连接。


4.根据权利要求1所述的一种高效微导散热模组，其特征在于，所述的模组下柜体包括密封槽、定位板、固定压杆、导轨、安装凹槽、安装通槽，所述的模组下柜体为一体化铸造成型的腔体结构，正面敞口，其余面为封闭结构，正面的四框设有密封槽，密封槽内固定有密封硅胶条，正面的顶部和底部设有定位板，定位板与固定压杆配合用于固定智能功率模块，顶面设有安装凹槽，安装凹槽的底面与高效微...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠福，徐成钢，李刚，房晓俊，蒲延庆，曲德家，
申请(专利权)人：鞍山鞍明实业有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21