紧凑型热控制板制造技术

公开了一种包括冷却层和加热层的热控制板的实施例。冷却层包括适于热耦接至一个或更多个发热电子部件的导热基座、热耦接至基座的冷却翅片、以及耦接至多个冷却翅片的端部的冷却盖板。导热基座、冷却盖板和多个冷却翅片形成多个冷却通道，工作流体可以流过多个冷却通道。加热层包括加热器、热耦接至加热器的加热翅片、以及耦接至多个加热翅片的端部的加热盖板。加热器、加热盖板和加热翅片形成多个加热通道，工作流体可以流过多个加热通道。流体分配可以将工作流体分配到加热通道和冷却通道中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
紧凑型热控制板


[0001]本公开的实施例总体上涉及用于电子设备的温度控制系统，特别是(但不限于)涉及可 在温度控制系统中使用的紧凑型热控制板封装。

技术介绍

[0002]许多现代电子设备在可预测和稳定的温度条件下运行。例如，在数据中心，对环境温度 的控制非常严格，因此数据中心内的所有服务器、路由器、边缘计算服务器等均在已知的稳 定温度条件下运行。在家庭和工作场所中，温度的控制不太严格，但通常不会在大范围内变 化，因此，即使是个人、家庭和商业电子设备也可以在较大但仍可忍受的温度范围内工作。 在这两种环境中，环境温度都使得电子设备通常仅需要冷却，而无需加热。
[0003]但是，在某些应用中，电子设备在不受控制的温度条件下工作，温度可能会有很大变化。 在户外运行的电子设备就是一个例子。根据位置和季节的不同，它们可能被迫在低于零度到 非常热的环境温度下运行。由于电子设备在极冷的条件下启动和在极热的条件下运行都可能 会出现问题，因此这些应用可能不仅需要加热还需冷却。以前的温度控制系统通常提供加热 或冷却，但不能同时提供两者。存在一些在冷却回路中使用电加热器的系统，但是这些系统 可能不适用于某些类型的电子设备，此外，这些系统不易控制且效率相对较低。
[0004]除了需要加热和冷却外，许多电子系统和硬件(例如边缘计算中所使用的那些)的空间 也很有限，因此实现同时冷却和加热功能的热方案可能是一个挑战。即使没有空间限制，带 有多个部件(包括冷却装置和加热装置)的热回路也会大大降低可靠性，尤其是在边缘环境 中使用这些产品时。

技术实现思路

[0005]一种热控制板，包括：冷却层，包括：导热基座，适于与一个或更多个发热电子部件热 耦接，多个冷却翅片，热耦接至导热基座，以及冷却盖板，其耦接至多个冷却翅片的端部， 使得导热基座、冷却盖板和多个冷却翅片形成多个冷却通道，工作流体能够通过多个冷却通 道流动；加热层，包括：加热器，多个加热翅片，热耦接至加热器，以及加热盖板，其耦接 至多个加热翅片的端部，使得加热器、加热盖板和多个加热翅片形成多个加热通道，工作流 体能够通过多个加热通道流动；以及流体分配通道，其流体耦接至加热层和冷却层，其中流 体分配通道能够将工作流体分配到多个加热通道和多个冷却通道中。
[0006]根据本专利技术的实施例，加热器包括：绝热盖；以及一个或更多个电阻加热器，电阻加热 器定位在绝热盖中，电阻加热器热耦接至多个加热翅片。
[0007]根据本专利技术的实施例，加热器还包括电连接件，以向电阻加热器提供电力。
[0008]根据本专利技术的实施例，流体分配通道被夹在加热层和冷却层之间。
[0009]根据本专利技术的实施例，流体分配通道具有穿孔，工作流体通过穿孔从流体分配通道行进 到加热通道和冷却通道中。
[0010]根据本专利技术的实施例，加热层的盖板和冷却层的盖板是可渗透的，使得流体分配通道通 过它们各自的盖板流体耦接至加热通道和冷却通道。
[0011]根据本专利技术的实施例，热控制板还包括：第一冲击板，夹在流体分配通道和加热层的盖 板之间；以及第二冲击板，夹在流体分配通道和冷却层的盖板之间。
[0012]根据本专利技术的实施例，第一冲击板和第二冲击板被穿孔，流体分配通道的穿孔基本上与 第一冲击板和第二冲击板的穿孔对准。
[0013]根据本专利技术的实施例，热控制板还包括耦接至流体分配通道的流体入口和耦接至冷却通 道中的至少一个的流体出口。
[0014]一种热控制系统，包括：冷却回路，其使工作流体循环，冷却回路包括：温度控制板， 其具有流体入口和流体出口，所述温度控制板包括：冷却层，包括：导热基座，适于与一个 或更多个发热电子部件热耦接，多个冷却翅片，热耦接至导热基座，以及冷却盖板，其耦接 至多个冷却翅片的端部，使得导热基座、冷却盖板和多个冷却翅片形成多个冷却通道，工作 流体能够通过多个冷却通道流动；加热层，包括：加热器，多个加热翅片，热耦接至加热器， 以及加热盖板，其耦接至多个加热翅片的端部，使得加热器、加热盖板和多个加热翅片形成 多个加热通道，工作流体能够通过多个加热通道流动；以及流体分配通道，其流体耦接至加 热层和冷却层，其中流体分配通道能够将工作流体分配到多个加热通道和多个冷却通道中； 入口控制件和出口控制件，入口控制件流体耦接至温度控制板的流体入口，并且出口控制件 流体耦接至温度控制板的流体出口，以及冷却流体源和冷却流体回流，冷却流体源流体耦接 至入口控制件，并且冷却流体回流流体耦接至出口控制件；以及加热回路，其使工作流体循 环，加热回路比冷却回路短，并且包括：加热流体源和加热流体回流，加热流体源流体耦接 至入口控制件，并且加热流体回流流体耦接至出口控制件，以及泵，所述泵使加热流体至少 通过加热流体源、温度控制板和加热流体回流循环。
[0015]根据本专利技术的实施例，在热控制系统中，加热器包括：绝热盖；以及一个或更多个电阻 加热器，电阻加热器定位在绝热盖中，电阻加热器热耦接至多个加热翅片。
[0016]根据本专利技术的实施例，在热控制系统中，加热器还包括电连接件，以向电阻加热器提供 电力。
[0017]根据本专利技术的实施例，在热控制系统中，流体分配通道被夹在加热层和冷却层之间。
[0018]根据本专利技术的实施例，在热控制系统中，流体分配通道具有穿孔，工作流体通过穿孔从 流体分配通道行进到加热通道和冷却通道中。
[0019]根据本专利技术的实施例，在热控制系统中，加热层的盖板和冷却层的盖板是可渗透的，使 得流体分配通道通过它们各自的盖板流体耦接至加热通道和冷却通道。
[0020]根据本专利技术的实施例，热控制系统还包括：第一冲击板，夹在流体分配通道和加热层的 盖板之间；以及第二冲击板，夹在流体分配通道和冷却层的盖板之间。
[0021]根据本专利技术的实施例，在热控制系统中，第一冲击板和第二冲击板被穿孔，流体分配通 道的穿孔基本上与第一冲击板和第二冲击板的穿孔对准。
[0022]根据本专利技术的实施例，热控制系统还包括耦接至流体分配通道的流体入口和耦接至冷却 通道中的至少一个的流体出口。
[0023]根据本专利技术的实施例，在热控制系统中，入口控制件、出口控制件或者两者均为三
通阀。
[0024]根据本专利技术的实施例，在热控制系统中，冷却回路是闭合回路，其还包括：热交换器， 耦接至冷却流体源和冷却流体回流；以及泵，耦接在冷却回路中，以使工作流体通过冷却回 路循环。
附图说明
[0025]参考以下附图描述本专利技术的非限制性和非穷举的实施例，其中，除非另外指出，否则贯 穿各个视图，相同的附图标记表示相同的元件。
[0026]图1A
‑
1B是使用用于加热和冷却的温度控制板的温度控制系统的实施例的示意图。
[0027]图2A
‑
2B是用于加热和冷却的温度控制板的实施例的构造的概念图。
[0028]图3A是用于加热和冷却的温度控制板的实施例的截面图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热控制板，包括：冷却层，包括：导热基座，适于与一个或更多个发热电子部件热耦接，多个冷却翅片，热耦接至导热基座，以及冷却盖板，其耦接至多个冷却翅片的端部，使得导热基座、冷却盖板和多个冷却翅片形成多个冷却通道，工作流体能够通过多个冷却通道流动；加热层，包括：加热器，多个加热翅片，热耦接至加热器，以及加热盖板，其耦接至多个加热翅片的端部，使得加热器、加热盖板和多个加热翅片形成多个加热通道，工作流体能够通过多个加热通道流动；以及流体分配通道，其流体耦接至加热层和冷却层，其中流体分配通道能够将工作流体分配到多个加热通道和多个冷却通道中。2.根据权利要求1所述的热控制板，其中，加热器包括：绝热盖；以及一个或更多个电阻加热器，电阻加热器定位在绝热盖中，电阻加热器热耦接至多个加热翅片。3.根据权利要求2所述的热控制板，其中，加热器还包括电连接件，以向电阻加热器提供电力。4.根据权利要求1所述的热控制板，其中，流体分配通道被夹在加热层和冷却层之间。5.根据权利要求1所述的热控制板，其中，流体分配通道具有穿孔，工作流体通过穿孔从流体分配通道行进到加热通道和冷却通道中。6.根据权利要求5所述的热控制板，其中，加热层的盖板和冷却层的盖板是可渗透的，使得流体分配通道通过它们各自的盖板流体耦接至加热通道和冷却通道。7.根据权利要求5所述的热控制板，还包括：第一冲击板，夹在流体分配通道和加热层的盖板之间；以及第二冲击板，夹在流体分配通道和冷却层的盖板之间。8.根据权利要求7所述的热控制板，其中，第一冲击板和第二冲击板被穿孔，流体分配通道的穿孔基本上与第一冲击板和第二冲击板的穿孔对准。9.根据权利要求1所述的热控制板，还包括耦接至流体分配通道的流体入口和耦接至冷却通道中的至少一个的流体出口。10.一种热控制系统，包括：冷却回路，其使工作流体循环，冷却回路包括：温度控制板，其具有流体入口和流体出口，所述温度控制板包括：冷却层，包括：导热基座，适于与一个或更多个发热电子部件热耦接，多个冷却翅片，热耦接至导热基座，以及冷却盖板，其耦接至多个冷却翅片的端部，使得导热基座、冷却盖板和多个冷却翅片形成多个冷却通道，工作流体能够通过多个冷却通道流动；
加热层，包括：加热器，多个加热翅片，热耦接至加热器，以及加热盖板，其耦接至多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：高天翼，
申请(专利权)人：百度美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：