一种真空环境下电子学的散热装置制造方法及图纸

技术编号:38109473 阅读:6 留言:0更新日期:2023-07-07 22:42
本发明专利技术涉及一种散热装置,尤指一种真空环境下电子学的散热装置;所述散热装置安装在真空环境内,包括紧贴安装在热源侧的半导体制冷片、热传导模块和导热填充料;所述的热源是电子学中的电路板;本发明专利技术在密封真空环境中进行电子学电路冷却工作时,颠覆了传统的在真空环境内设置一个非真空环境,然后采用水冷管或风冷管贯穿真空和非真空环境的做法,适用性很强,降低了成本,且不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易。安装容易。安装容易。

【技术实现步骤摘要】
一种真空环境下电子学的散热装置


[0001]本专利技术涉及一种散热装置,尤指一种真空环境下电子学的散热装置。

技术介绍

[0002]电子设备在工作时会产生的热量,使设备内部温度上升,如果不进行散热处理,设备会持续升温,器件就会因过热失效,电子设备的可靠性将下降。随着电子器件向高性能、高集成度发展使其功率密度增加,单位容积电子器件的发热量和热流密度也随之大幅度增加。为了保证器件能够处于良好的工作温度环境,需将热量快速散发出去。电子器件在工作状态下通常散热可以利用传导、辐射或者自然对流形式的无源技术,也可以用强迫风冷、热交换器或者使冷却液循环的有源技术。但是,空间电子产品处在微重力、真空环境中,没有形成自然对流的必要条件,只能采用传导和辐射换热技术。在电子器件及系统技术中的电路板,例如PCB板扮演的角色越来越重要,随着系统体积缩小的趋势,IC制程及封装技术不断向更细更小的链接及体积发展,当电子系统处于真空环境中,电子器件除了本身的热辐射,绝大部分热量通过热传导传递到PCB板上,再通过PCB板的热辐射进行散热,所以这时候的PCB板快速散热降温变成电子器件或系统稳定运行的关键。

技术实现思路

[0003]针对目前真空环境下,电子器件或系统的电子学电路板的散热降温受限的问题,本专利技术旨在提供一种应用于真空环境下的散热装置,尤指一种能快速降温散热保障电子器件或系统正常工作的真空环境下电子学的散热装置。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是:一种真空环境下电子学的散热装置,所述散热装置安装在真空环境内,包括紧贴安装在热源侧的半导体制冷片、热传导模块和导热填充料;所述的热源是电子学中的电路板。
[0005]所述的电路板是板状制造电路板或柔性电路板。
[0006]所述的半导体制冷片包括冷面,电路板通过导热填充料连接到半导体制冷片的冷面。
[0007]所述的半导体制冷片还包括热面,热面通过导热填充料连接到热传导模块。
[0008]所述真空环境是密封的真空腔。
[0009]所述的真空腔包括圆筒状或罐状或规则形状或不规则形状。
[0010]本专利技术的有益效果是:本专利技术在密封真空环境中进行电子学电路冷却工作时,颠覆了传统的在真空环境内设置一个非真空环境,然后采用水冷管或风冷管贯穿真空和非真空环境的做法,适用性很强,降低了成本,且不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易;同时本专利技术突破了真空环境下电路板的散热只能采用热辐射和热传导的散热模式,本专利技术中散热装置采用半导体制冷片、热源、热传导模块和导热填充料等部件组成类似叠层似结构,半导体制冷片的冷面进行主动式制冷散热;半导体制冷片热惯性非常
小,制冷制热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下,通电不到一分钟,制冷片就能达到最大温差。
附图说明
[0011]图1是本专利技术实施例1的散热结构原理示意图。
[0012]图2是本专利技术实施例2的散热结构原理示意图。
[0013]图3是本专利技术实施例3的散热结构原理示意图。
[0014]附图标注说明:1

真空环境,2

热源,3

半导体制冷片,4

热传导模块,5

导热填充料,7

热传导板。
具体实施方式
[0015]以下结合说明书附图,详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0016]如图1

3所示,一种真空环境下电子学的散热装置,所述散热装置安装在真空环境1内,所述散热装置包括紧贴安装在热源2侧的半导体制冷片3、热传导模块4和导热填充料5;所述的半导体制冷片3包括冷面和热面,所述的热源2是电子学中的板状制造电路或电路板或是可以变形的柔性电路板,热源2发出热量,导热填充料5用于热源2和半导体制冷片3的冷面之间的热传导,更具体的是半导体制冷片3制冷后,通过温度的传导,实现半导体制冷片3的冷面用于冷却热源2,降低热源2温度和工作真空环境11温度,热量传导和聚集到半导体制冷片3的热面上,再传导到热传导模块4上,最后传导到外界,主要是通过控制半导体制冷片3的功率来控制半导体制冷片3的制冷效能。
[0017]实施例1:散热装置的热传导模块为金属热传导棒
[0018]如图1,当工作环境是真空环境1的密闭空间,热传导模块4为金属热传导棒时,可以通过导热填充料5将热源2外表面连接到半导体制冷片3的冷面,半导体制冷片3的冷面制冷降温来对热源2的接触面进行散热降温,半导体制冷片3的热面通过导热填充料5与金属热传导棒连接,金属热传导棒与密闭空间的内腔壁接触,半导体制冷片3的热面聚集了大部分的热量,热量通过金属热传导棒传导给腔壁再传导到外界。更具体的时热源2在所述的半导体制冷片3的热面通过导热填充料5连接到热传导模块4,当热传导模块4为金属热传导棒时,热量通过导热填充料5传导到金属热传导棒,由于金属热传导棒与密封空间的内腔内壁时贴近紧密连接,所以热量再从金属热传导棒传导到墙壁,然后再将热量传导到外界;实现热量传导转移,实现环境降温。
[0019]实施例2:散热装置的热传导模块为冷却管
[0020]如图2所示,当所述的热传导模块4为贯穿真空环境1内外的冷却管时,在冷却管内部流通循环的冷风或冷却液,可以在工作真空环境1外的冷却管段再增加一个类似金属板件的热传导板7,冷却液途径热传导板7时通过接触性的热传导对冷却管内的冷却液进行降温,冷却管可以采用封闭式的循环管,在循环管内流动重水冷却液介质,可以防止漏液也可以避免经常性换冷却液;也可以采用开放流动性的循环管,这样可以随时更换冷却液,按需使用设计;导热填充料5将热源2外表面连接到半导体制冷片3的冷面,半导体制冷片3的冷面制冷降温来对热源2的接触面进行散热降温,半导体制冷片3的热面聚集了大部分的热量,通过循环式的风冷或水冷来降低热面和环境温度。
[0021]实施例3:散热装置的热传导模块为金属热传导棒和冷却管组合
[0022]如图3所示,当工作环境是真空环境1是密闭空间,热传导模块4为金属热传导棒和冷却管组合时,散热降温的模式是实施例1和2的结合,即可以同时通过热传导和风冷、水冷等冷却形式结合,进行快速降温冷却;能快速的达到热量转移和降温的效果。
[0023]首先,本专利技术可应用于密封的真空环境里,当在密封真空环境中进行电子学电路冷却工作时,颠覆了传统的在真空环境内设置一个非真空环境,然后采用水冷管或风冷管贯穿真空和非真空环境的做法,适用性很强,降低了成本,且不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易。
[0024]其次,本专利技术中散热装置采用半导体制冷片、热源、热传导模块和导热填充料等部件组成类似叠层似结构,半导体制冷片的冷面进行主动式制冷散热;半导体制冷片热惯本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空环境下电子学的散热装置,其特征在于:所述散热装置安装在真空环境内,包括紧贴安装在热源侧的半导体制冷片、热传导模块和导热填充料;所述的热源是电子学中的电路板。2.根据权利要求1所述的一种真空环境下电子学的散热装置,其特征在于:所述的电路板是板状制造电路板或柔性电路板。3.根据权利要求1所述的一种真空环境下电子学的散热装置,其特征在于:所述的半导体制冷片包括冷面,电路板通过导热填充料...

【专利技术属性】
技术研发人员:骆宏刘洪斌赵豫斌周健荣唐彬修青磊王艳凤周晓娟杨桂安许虹陈少佳殷伟刚曾莉欣于莉任佳义肖亮王修库沈培迅关北菊庄建李嘉杰滕海云徐俊胡磊周科邱勇翔赵东旭王晓庄廖礼江孙志嘉
申请(专利权)人:散裂中子源科学中心
类型:新型
国别省市:

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