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用于电子元件的环境隔离封箱制造技术

技术编号:3219085 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种喷淋冷却式封箱以及用于获得适用于该封箱内的至少一个电子元件/卡的一种显著改良的运行环境的方法。该喷淋冷却式封箱具有使电子元件/卡与环境相隔离的一封闭室。存放在该封闭室内的一种绝缘介质传热流体由一喷淋系统所分洒,以便在电子元件/卡的绝大部分表面上连续地形成传热流体的薄层,从而使电子元件/卡的整个热梯度显著减小。另外还包括一种用于凝结由于热量从电子元件/卡传送至传热流体层而蒸发的传热流体的闭环凝结系统。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
专利技术的持术领域本专利技术涉及一种喷淋冷却式封箱,尤其涉及一种为电子设备提供一种改良环境的封闭腔。专利技术的背景热控制系统须要能保持设置在一种不利环境中的封箱内的电子元件的可操作性。建议热控制系统应保持电子元件的最高运行温度范围在70~80℃,而与箱体外部环境无关。由于电子元件一般具有不同的规格和等级,因此该70~80℃的最高运行温度是变化的。具有诸如高温或低温之类的极端运行条件的不利环境还可包括诸如盐分、烟雾、灰尘、沙粒、潮湿或其它污染之类的因素。另外,具有接近-40℃低温的极端运行环境将使大量生产的商品化电子元件难以运行。设计用于在箱体范围内运行的传统热控制系统包含诸如使空气自由或强制性对流、传导、用液体冷却以及浸没式冷却之类的技术。直接使电子元件冷却的自由或强制性空气对流的方法是有问题的,这是因为空气的对流常常会给电子元件引入灰尘、盐分、潮气或其它有害因素。此外,单独进行对流的方法也无法将运行在-40~0℃范围中的电子元件充分加热。传导方法采用散热件、冷板或热平面来吸收并传送由电子元件所产生的热量。该散热件、冷板及热平面必须与电子元件实际接触,因此使设计缺乏灵活性,并使封箱的重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封箱,所述封箱为位于其中的至少一个电子元件提供一种可控且隔离的环境,它包括:一封闭室;位于所述封闭室内的大量传热流体;安装在封闭室内的一喷淋系统,所述喷淋系统具有至少一个用于将所述传热流体喷洒到所述至少一个电子元件的绝大部分 表面上的喷嘴;以及用于在封闭室内凝结一部分由于热量从电子元件传送至传热流体而蒸发的传热流体的装置。

【技术特征摘要】
US 1997-4-4 08/834,5021.一种封箱,所述封箱为位于其中的至少一个电子元件提供一种可控且隔离的环境,它包括一封闭室;位于所述封闭室内的大量传热流体;安装在封闭室内的一喷淋系统,所述喷淋系统具有至少一个用于将所述传热流体喷洒到所述至少一个电子元件的绝大部分表面上的喷嘴;以及用于在封闭室内凝结一部分由于热量从电子元件传送至传热流体而蒸发的传热流体的装置。2.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,还包括用于电导体或光导体的一接插件,所述接插件叠置在所述封闭室的一开孔上或置于其中。3.如权利要求2所述的封箱,其特征在于,所述接插件还具有至少一个叠置在所述封闭室的一对应的开孔上或置于其中的密封接插件,每个密封接插件具有一压力密封件。4.如权利要求2所述的封箱,其特征在于,所述接插件还具有一印刷电路板,所述印刷电路板在所述封闭室的一壁部的各侧上具有至少一个接插件。5.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述封闭室还具有用于支承其上各装有电子元件的多张电子卡的一卡盒。6.如权利要求5所述的封箱,其特征在于,所述至少一张电子卡还具有至少一个散热件,以便将所述传热流体重新分洒到电子卡表面的所选部分上。7.如权利要求5所述的封箱,其特征在于,所述喷淋系统的所述至少一个喷嘴安装在所述卡盒的一端上,并且所述封箱还具有安装在卡盒或所述至少一张电子卡上的一预定位置上的一热通量传感器。8.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述封闭室还具有至少一块检查孔盖板,所述检查孔盖板具有可大大减小电磁干扰、并提供流体密封的一衬垫件。9.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述封闭室还具有安装在其一壁部内的过压安全装置。10.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述喷淋系统具有用于汇集所述封闭室内的传热流体的至少一个汇集组件或汇集管线;具有一出口和连接至所述至少一个汇集组件或汇集管线的一入口的一泵;以及与所述泵的出口流体相通的至少一个喷嘴。11.如权利要求10所述的封箱,其特征在于,所述喷淋系统还具有一多余的泵,所述泵具有一出口和连接至所述至少一个汇集组件或汇集管线的一入口。12.如权利要求10所述的封箱,其特征在于,所述各汇集组件还具有一滤网,所述汇集组件被设置用来多向汇集所述封闭室内的传热流体。13.如权利要求10所述的封箱,其特征在于,所述各汇集组件还具有用于检测液体、以便在检测到有传热流体存在时致动所述汇集组件的装置。14.如权利要求10所述的封箱,其特征在于,还包括具有一压力传感器和一温度传感器的一检定系统,所述各传感器分别输出表示所述封闭室内的压力或温度的一信号。15.如权利要求14所述的封箱,其特征在于,所述检定系统还具有一泵压传感器和一流速传感器,所述各传感器分别输出表示泵压或传热流体的流速的一检定信号。16.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述喷淋系统还具有安装在传热流体的喷淋路径中、所述至少一个喷嘴与所述至少一个电子元件之间的一雾化网。17.如权利要求10所述的封箱,其特征在于,所述喷淋系统还具有被设置用来使从所述至少一个喷嘴输出的传热流体的喷淋发散的雾化风扇。18.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述凝结装置具有至少一个设置于远处、用以使空气穿过所述封闭室来冷却气态传热流体、从而使其凝结成液态的风扇。19.如权利要求18所述的封箱,其特征在于,所述封闭室还具有多个安装在其外壁上的翅片。20.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述凝结装置具有设置于远处、用以使空气穿过所述封闭室来冷却气态传热流体、从而使其凝结成液态的一环境控制系统。21.如权利要求20所述的封箱,其特征在于,所述封闭室还具有多个安装在其外壁上的翅片。22.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述凝结装置具有远离所述封闭室进行设置、或与所述封闭室成一体的一热交换器,所述热交换器具有一入口和一出口;具有连接至所述热交换器出口的一入口的一冷却泵;位于封闭室内、并具有一入口和一出口的一凝结器,所述凝结器的入口连接至所述冷却泵的出口,所述凝结器的出口则连接至所述热交换器的入口;以及通过热交换器、冷却泵及凝结器进行循环、以使接触到凝结器的气态传热流体变成液态传热流体的一种冷却流体。23.如权利要求22所述的封箱,其特征在于,所述凝结装置还具有至少一个被设置用来使空气通过与所述封闭室成一体的所述热交换器进行循环的风扇。24.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述凝结装置具有一有一种冷却流体通过其内部进行循环的内部热交换器,位于气态传热流体的路径中的所述内部热交换器将所述封闭室内气态传热流体的热量传送至所述冷却流体,从而将所述传热流体凝结成液态;以及一设置在封闭室外部、并连接至所述内部热交换器的远距离热交换器,用以以去除冷却流体中的热量。25.如权利要求24所述的封箱,其特征在于,所述封闭室还具有多个安装在其内壁上的翅片。26.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述凝结装置具有至少一个与所述喷淋系统流体相通的凝结喷嘴,所述各凝结喷嘴被设置用来将传热流体沿大致垂直于从所述至少一个喷嘴喷出的传热流体的方向进行分洒。27.如权利要求26所述的封箱,其特征在于,所述凝结装置还具有邻近所述至少一个凝结喷嘴的至少一个散热件,并且,从至少一个凝结喷嘴分洒的绝大部分传热流体与至少一个散热件相接触。28.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,还包括一温度控制器;以及位于所述封闭室内的至少一个加热器,所述各加热器对从所述温度控制器输出的控制信号起反应。29.如权利要求1所述的封箱,其特征在于,所述传热流体是一种绝缘介质。30.一种用于在内含多张电子卡的一封箱内部获得一种热梯度减小的环境的方法,它包括下列步骤在所述封箱的...

【专利技术属性】
技术研发人员:MB普日兹拉斯RH米姆里切三世RA布鲁斯
申请(专利权)人:雷西昂公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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