一种一体式复合散热的有源前端组件结构制造技术

技术编号:36965097 阅读:45 留言:0更新日期:2023-03-22 19:25
本发明专利技术公开了一种一体式复合散热的有源前端组件结构,其从上至下依次包括第一发热组件、冷板组件、第二发热组件及底座;冷板组件内设有流道,其入口和出口分别与对应的弯管组件相连,弯管组件穿过底座并形成对应的冷却工质接口;第二发热组件包括储热模块、信号处理板、电源组件,信号处理板安装于储热模块上,两者之间设有用于导热的凸台,且信号处理板背离储热模块面设有导热块,该导热块位于信号处理板与电源组件中的电源模块之间,用于信号处理板传递热量至底座;冷板组件和储热模块的冷却工质可兼顾有源前端组件长时间测试及短时间飞行中散热。本发明专利技术兼备高效传热、储能吸热及工质散热的复合散热功能,可实现弹载有源前端组件的高效散热。件的高效散热。件的高效散热。

【技术实现步骤摘要】
一种一体式复合散热的有源前端组件结构


[0001]本专利技术属于电子设备热控
,具体涉及一种一体式复合散热的有源前端组件结构。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展和进步,电子产品向高性能、小型化发展已成趋势。电子器件的高集成度应用带来了电子产品热流密度呈指数级别的增加。器件过热已成为电子产品失效的主要原因之一,严重影响了电子设备的可靠性和工作寿命。由于器件的可靠性对温度十分敏感,散热技术的发展是电子设备高可靠性、高性能、高集成度发展趋势中至关重要的一个环节。而军用电子设备因工作环境的特殊性,其对散热的要求更为苛刻,其中以有源前端组件最具代表性。
[0003]有源前端组件是雷达导引头的核心组成部分,为实现雷达导引头高性能、多功能等特性,通常会在有源前端组件上集成大量的大功率发热元器件,而部分元器件对温度较为敏感。伴随着有源前端组件集成度的提高,高热流密度和散热空间狭小导致的散热问题也日益凸显。
[0004]目前采取的散热措施主要包含以下几类:自然冷却(大多数采取空气的自然对流)、强迫对流冷却(包括风冷和液冷)、热电制冷等。其热设计通常是借鉴以往的设计经验,设计思路局限性较大,为了满足散热要求,往往留有较大的沉余量,因此要么整体设备臃肿,系统庞大,要么根本无法满足系统的散热要求,而且生产周期长,成本高,甚至还会影响到系统总体方案的实施。
[0005]因此设计一种高效可靠的散热装置保证雷达导引头可靠稳定地工作势在必行。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,本专利技术提供了一种一体式复合散热的有源前端组件结构,通过冷板组件、储热模块及发热组件的优化布局,形成闭合的热流链路,兼备高效传热、储能吸热及工质散热的复合散热功能,以达到弹载有源前端组件高效散热的目的。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供一种一体式复合散热的有源前端组件结构,其主体结构从上至下依次包括第一发热组件、冷板组件、第二发热组件以及底座;
[0008]所述冷板组件设于第一发热组件和第二发热组件之间,其内部设有流道;所述冷板组件的入口和出口分别与对应的弯管组件相连,所述弯管组件均穿过底座上对应的安装孔并在其底部形成对应的接口,作为冷板组件内部冷却工质的入口和出口;
[0009]所述第二发热组件包括储热模块、信号处理板、电源组件,信号处理板设于储热模块和电源组件之间,其安装于储热模块上,两者之间设有用于导热的凸台,且所述信号处理板背离储热模块面设有导热块,该导热块位于信号处理板与电源组件中的电源模块之间,用于信号处理板传递热量至底座;
[0010]所述冷板组件内部的冷却工质为水或空气,所述储热模块内具有相变材料作为冷却工质,与发热组件之间进行换热,能够兼顾有源前端组件长时间测试及短时间飞行过程中散热。
[0011]作为本专利技术的进一步改进,所述储热模块包括储热盒体和储热盖板,两者形成的型腔内部灌注有相变材料;所述相变材料先利用真空抽注的方式注入型腔中,再采用搅拌摩擦焊的方式封堵灌注口。
[0012]作为本专利技术的进一步改进,所述电源组件包括电源盒体以及安装在电源盒体上的电源板、电源模块;所述导热块安装于信号处理板与电源模块之间,可将信号处理板该面发热器件产生的热量传递至电源模块上,再传递至底座上;所述电源板和电源盒体之间设有用于导热的凸台,其热量通过该导热凸台导出,传递至底座。
[0013]作为本专利技术的进一步改进,所述储热模块的型腔内部设计有若干均匀分布的热交换齿。
[0014]作为本专利技术的进一步改进,所述冷板组件包括冷板盒体、冷板盖板,冷板盒体内部设有流道,流道内设有均匀分布散热片。
[0015]作为本专利技术的进一步改进,所述弯管组件包括弯管和直管,其中所述弯管与冷板组件连接,所述直管一端与弯管连接,另一端设有台阶,与底座相接触;所述台阶一面通过压板压紧于基座上,另一面用于与管接头连接。
[0016]作为本专利技术的进一步改进,所述弯管组件与冷板组件的连接面上设有凸凹交错结构,并且在凸凹交错结构处涂胶或设置密封圈。
[0017]作为本专利技术的进一步改进,有源前端组件主体结构外侧设有屏蔽筒,所述屏蔽筒一端固定在第一发热组件上,另一端固定在底座上。
[0018]作为本专利技术的进一步改进,所述冷板组件与第一发热组件之间以及所述冷板组件与第二发热组件之间均粘贴有导热胶垫。
[0019]作为本专利技术的进一步改进,所述第一发热组件、冷板组件、第二发热组件以及底座通过螺钉依次层叠连接,所述第二发热组件以及底座的连接面上设有若干凸台结构或凹槽结构,相邻两个连接面上的凸台结构与凹槽结构相匹配。
[0020]总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:
[0021](1)本专利技术一体式复合散热的有源前端组件结构,通过冷板组件、储热模块及发热组件之间匹配组合,形成优化的闭合热流链路,兼备高效传热、储能吸热及工质散热的复合散热功能,以满足弹载有源前端组件高效散热的目的;通过相变材料熔化吸收大量的热实现对有源前端组件的散热,同时设置弯管组件及管接头,便于与外部气管或液冷机进行连接,进一步实现对有源前端组件长时间测试的散热。
[0022](2)本专利技术一体式复合散热的有源前端组件结构,冷板组件与储热模块位于第一发热组件和第一发热组件之间,两者产生的热量能够迅速向位于中间部位的冷板组件和储热模块传递,并通过冷板组件中流动的工质带走热量,降低发热组件产生的温度,达到高效传热的效果。
[0023](3)本专利技术一体式复合散热的有源前端组件结构,通过在各个组件上设置圆形限位台阶能够避免长螺钉承受较大地剪切力,并且通过在各个组件外轮廓上设置屏蔽筒,能
够在起到电磁屏蔽作用的同时增加整个装置结构强度。
[0024](4)本专利技术一体式复合散热的有源前端组件结构,通过在储热模块腔体内部设计均匀分布的热交换齿,能够提高储热模块结构强度及内部导热系数,使得储热模块具有较高的相变潜热和热瞬时响应特性,满足热量在储热模块内部能够快速均匀扩散,并及时被相变材料吸收,实现高效可靠储热。
[0025](5)本专利技术一体式复合散热的有源前端组件结构,采用弯管组件与冷板组件相连,使得流道的接口引入整个装置的底部,将底部流道口的堵盖换成管接头,即可连接外部的液冷机或气管,实现冷板组件的冷却循环回路的接通,从而实现高效散热,保障有源前端组件长时间的测试,整个换装过程较为简单、便捷。
[0026](6)本专利技术一体式复合散热的有源前端组件结构,弯管组件一端与冷板组件相连,另一端通过压板及底座压紧固定,使得弯管组件全约束,避免产生悬臂结构。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例的一体式复合散热装置整体结构示意图;
[0028]图2为本专利技术实施例的一体式复合散热装置剖面结构示意图;
[0029]图3为本专利技术实施例的一体式复合散热装置底部结构示意图;
[0030]图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式复合散热的有源前端组件结构,其特征在于,其主体结构从上至下依次包括第一发热组件(1)、冷板组件(9)、第二发热组件(4)以及底座(7);所述冷板组件(9)设于第一发热组件(1)和第二发热组件(4)之间,其内部设有流道;所述冷板组件(9)的入口和出口分别与对应的弯管组件(3)相连,所述弯管组件(3)均穿过底座(7)上对应的安装孔并在其底部形成对应的接口,作为冷板组件内部冷却工质的入口和出口;所述第二发热组件(4)包括储热模块、信号处理板(403)、电源组件,所述信号处理板(403)安装于储热模块上,两者之间设有用于导热的凸台,且所述信号处理板(403)背离储热模块面设有导热块(406),该导热块(406)位于信号处理板(403)与电源组件中的电源模块(407)之间,用于信号处理板传递热量至底座;所述冷板组件(9)内部的冷却工质为水或空气,所述储热模块内具有相变材料作为冷却工质,与发热组件之间进行换热,能够兼顾有源前端组件长时间测试及短时间飞行过程中散热。2.根据权利要求1所述的一体式复合散热的有源前端组件结构,其特征在于,所述储热模块包括储热盒体(401)和储热盖板(404),两者形成的型腔内部灌注有相变材料(402);所述相变材料(402)先利用真空抽注的方式注入型腔中,再采用搅拌摩擦焊的方式封堵灌注口。3.根据权利要求1所述的一体式复合散热的有源前端组件结构,其特征在于,所述电源组件包括电源盒体(408)以及安装在电源盒体(408)上的电源板(405)、电源模块(407);所述电源板(405)和电源盒体(408)之间设有用于导热的凸台,其热量通过该导热凸台导出,传递至底座。4.根据权利要求2所述的一体式复合散热的有源前端组件结构,其特征在于,所述储热模块的型腔内部设计有若干均匀分布的热交换齿。5.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员:李小猛鲁勇辉曾琴琴杨俊华
申请(专利权)人:湖北三江航天险峰电子信息有限公司
类型:发明
国别省市:

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