用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构制造技术

本实用新型专利技术公开了旋转式斯特林制冷机技术领域的一种用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构，包括金属盖帽，具有用于容纳旋转式斯特林制冷机驱动控制器的槽型结构，槽型结构的内表面设置有若干个散热凸台；底座包括环形金属底板，在环形金属底板的外侧设有用于与金属盖帽密封连接的边缘板，在环形金属底板的内侧设有减重板；金属底板、边缘板、减重板和金属盖帽围成用于容纳旋转式斯特林制冷机驱动控制器的空腔；金属底板上安装有若干个支撑法兰，支撑法兰用于承载旋转式斯特林制冷机驱动控制器，并将旋转式斯特林制冷机驱动控制器上的发热元件抵接在散热凸台上。本实用新型专利技术具有散热效果好，同时满足密封性和轻量化的特点。轻量化的特点。轻量化的特点。

【技术实现步骤摘要】
用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构


[0001]本技术属于旋转式斯特林制冷机
，具体涉及一种用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构。

技术介绍

[0002]红外探测器一般需要在低温环境下工作，低温环境可以降低红外探测器噪声，提高红外探测器灵敏度和分辨率。在红外探测器中常用到旋转式斯特林制冷机，该型制冷机机械部分主要采用旋转电机驱动制冷。而在电控部分，驱动控制器用于控制旋转电机的工作状态，具有电机驱动、稳速控制等功能。现有的旋转式斯特林制冷机驱动控制器在结构设计时，多采用层叠式结构，一般分成3个PCB板进行层叠式布置，现有的旋转式斯特林制冷机驱动控制器结构方案，缺点如下：整体结构为非气密性结构，难以满足某些特殊应用需求，如防水、防潮、防盐雾，尤其是放盐雾；散热底板、金属外壳和驱动电路单元一般采用胶水粘接，在后期试验环节（高低温贮存、温度循环、冲击、振动等）容易开裂、脱落，影响产品的可靠性。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中的不足，本技术提供一种用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构，具有散热效果好，同时满足密封性和轻量化的特点。
[0004]为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构包括：金属盖帽，具有用于容纳旋转式斯特林制冷机驱动控制器的槽型结构，所述槽型结构的内表面设置有若干个散热凸台；底座，包括环形金属底板，在所述环形金属底板的外侧设有用于与所述金属盖帽密封连接的边缘板，在所述环形金属底板的内侧设有减重板；所述金属底板、边缘板、减重板和金属盖帽围成用于容纳旋转式斯特林制冷机驱动控制器的空腔；所述金属底板上安装有若干个支撑法兰，所述支撑法兰用于承载旋转式斯特林制冷机驱动控制器，并将旋转式斯特林制冷机驱动控制器上的发热元件抵接在所述散热凸台上。
[0005]进一步地，所述金属底板的厚度大于减重板的厚度，同时金属底板的厚度大于边缘板的厚度。
[0006]进一步地，还包括若干个与所述金属底板烧结成一体的金属引出端，所述金属引出端与所述金属底板之间填充有玻璃绝缘子。
[0007]进一步地，在所述金属底板上设有定位槽，在所述金属盖帽上设有与所述定位槽相匹配的定位凸台。
[0008]进一步地，所述底座、金属盖帽的材质均为可伐合金4j29。
[0009]进一步地，在所述底座、金属盖帽的表面设有镀镍层。
[0010]进一步地，在所述散热凸台与发热元件之间填充有导热硅脂。
[0011]与现有技术相比，本技术所达到的有益效果：本技术通过设置槽型结构
的金属盖帽，在槽型结构的内表面设置散热凸台；通过在底板上设置环形金属底板，在环形金属底板的外侧设置边缘板，在环形金属底板的内侧设置减重板；在金属底板上设置支撑法兰，支撑法兰将旋转式斯特林制冷机驱动控制器上的发热元件抵接在散热凸台上；具有散热效果好，同时满足密封性和轻量化的特点。
附图说明
[0012]图1是本技术实施例提供的一种用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构的整体结构示意图一；
[0013]图2是本技术实施例提供的一种用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构的整体结构示意图二；
[0014]图3是图1的爆炸图；
[0015]图4是图3中的底座的结构示意图；
[0016]图5是图4的平面结构示意图；
[0017]图6是图3中的金属盖帽的结构示意图；
[0018]图7是图1的局部剖面示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0020]如图1~图7所示，用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构，包括金属盖帽1和底座，金属盖帽1具有用于容纳旋转式斯特林制冷机驱动控制器的槽型结构，槽型结构的内表面设置有若干个散热凸台11；底座包括环形金属底板21，在环形金属底板21的外侧设有用于与金属盖帽1密封连接的边缘板22，在环形金属底板21的内侧设有减重板23；金属底板21、边缘板22、减重板23和金属盖帽1围成用于容纳旋转式斯特林制冷机驱动控制器的空腔；金属底板21上安装有若干个支撑法兰24，支撑法兰24用于承载旋转式斯特林制冷机驱动控制器，并将旋转式斯特林制冷机驱动控制器上的发热元件抵接在散热凸台11上，旋转式斯特林制冷机驱动控制器集成在电路板3上。
[0021]本实施例中，支撑法兰24共3根，安装在金属底板21上，用于支撑内部电路板3，同时，控制电路板3的背面器件与金属底座21之间的安全间距。
[0022]金属底板21的厚度大于减重板23的厚度，同时金属底板21的厚度大于边缘板22的厚度。金属底板21需要支撑电路板3、金属盖帽1等需要满足一定的厚度要求，以保证具有足够的强度；除此之外，通过挖空等措施形成减重板23，以减轻整体重量，实现轻量化。
[0023]还包括若干个与金属底板21烧结成一体的金属引出端25，金属引出端25与金属底板21通过烧结工艺组成一体，金属引出端25与金属底板21之间填充有玻璃绝缘子26，一定数量的金属引出端25等角度分布在同一个分度圆上，起到电气信号引出作用，玻璃绝缘子26隔离金属底板21与金属引出端25，起到绝缘作用，同时还具有密封作用。
[0024]在金属底板21上设有定位槽211，在金属盖帽1上设有与定位槽211相匹配的定位凸台12，用于金属盖帽和金属底座组装时对准，防止安装错位。
[0025]在金属盖帽1的边缘处设有用于与边缘板22密封连接的减薄区13，边缘板22与减
薄区13通过激光焊接形成激光焊口4，边缘板22与减薄区13通过激光焊接时，只有合适的厚度，才能保证焊道充分融化，实现良好的气密性，同时，通过控制边缘板22与减薄区13的厚度，也可以达到减重的目的。
[0026]底座、金属盖帽整体成圆形，材质均为可伐合金4j29，金属盖帽外径结合底座尺寸和激光焊接工艺要求进行设计，盖帽厚度在保证可加工性的前提下，尽量薄，以减轻重量。
[0027]在底座、金属盖帽的表面设有镀镍层。
[0028]在散热凸台与发热元件之间填充有导热硅脂，散热凸台的凸起结构，用于电路板发热元件的散热。
[0029]本实施例中，旋转式斯特林制冷机驱动控制器主要需满足3个技术要求：气密性、防盐雾、轻量化（≤27g），设计时采用金属底座、金属盖帽，二者表面镀镍防盐雾，通过激光焊接实现气密性。在设计底座和盖帽以及内部电路板时，通过挖空、减薄等措施实现轻量化设计。
[0030]金属底座采用可伐合金4J29作为加工材料，具有导热性能好、重量轻等特点。在设计时，底座外径由产品要求决定（≤37.5mm），底座厚度结合产品重量要求和工艺可实现性进行设计。
[0031]电路板上发热元件为背面MOS管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构，其特征在于，包括：金属盖帽，具有用于容纳旋转式斯特林制冷机驱动控制器的槽型结构，所述槽型结构的内表面设置有若干个散热凸台；底座，包括环形金属底板，在所述环形金属底板的外侧设有用于与所述金属盖帽密封连接的边缘板，在所述环形金属底板的内侧设有减重板；所述金属底板、边缘板、减重板和金属盖帽围成用于容纳旋转式斯特林制冷机驱动控制器的空腔；所述金属底板上安装有若干个支撑法兰，所述支撑法兰用于承载旋转式斯特林制冷机驱动控制器，并将旋转式斯特林制冷机驱动控制器上的发热元件抵接在所述散热凸台上。2.根据权利要求1所述的用于旋转式斯特林制冷机驱动控制器的轻量化气密结构，其特征在于，所述金属底板的厚度大于减重板的厚度，同时金属底板的厚度大于边缘板的厚度。3.根据权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海亮，金肖依，郑国庆，周靖轩，聂月萍，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心，
类型：新型
国别省市：