一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构制造技术

技术编号:38722967 阅读:10 留言:0更新日期:2023-09-08 23:16
本发明专利技术涉及一种散热系统,尤指一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构;包括散热装置,所述散热装置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层;所述的热源是具有不规则形状的立体电子器件;本发明专利技术能适用于一切需要散热的热源,包括规则形状或不规则形状,不规则形状的热源冷却时,热源和半导体制冷片的缝隙可以通过填充导热填充料层来实现规则后连接;本发明专利技术结构简单,但有精准的温控和高效的冷却和温度平衡效果,降低了制作成本,减少了能量损耗,增加了稳定性,操作、控制、使用更加简便。使用更加简便。使用更加简便。

【技术实现步骤摘要】
一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构


[0001]本专利技术涉及一种散热系统,尤指一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构。

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。这时,工作中的电子器件就被我们称之为热源,电子器件有各种各样形状,针对这种非标形状,或者不规则形状,或不确定形状的电子器件在工作状态下通常散热通常都只会利用传导、辐射或者自然对流形式的无源技术,或者强迫风冷、热交换器或者使冷却液循环的有源技术,降温散热效果相对缓慢,尤其针对精密电子器件进行冷却时,由于温度降得不够快会影响设备的稳定性。

技术实现思路

[0003]为了解决对不规则形状热源散热进行冷却散热的手段单一的技术问题,本专利技术旨在提供一种能实现快速冷却降温的一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是:一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构,所述的散热系统包括散热装置,所述散热装置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层;所述的热源是具有不规则形状的立体电子器件。
[0005]所述的立体电子器件还包括激光器镜头或探测器探头。
[0006]所述的半导体制冷片包括冷面,所述的热源通过导热填充料层连接到半导体制冷片的冷面。
[0007]所述的半导体制冷片包括热面,所述的半导体制冷片的热面通过导热填充料层连接到热传导模块。
[0008]所述的散热装置还包括辅助盒子。
[0009]本专利技术的有益效果是:本专利技术能适用于一切需要散热的热源,包括规则形状或不规则形状,不规则形状的热源冷却时,热源和半导体制冷片的缝隙可以通过填充导热填充料层来实现规则后连接;本专利技术结构简单,但有精准的温控和高效的冷却和温度平衡效果,降低了制作成本,减少了能量损耗,增加了稳定性,操作、控制、使用更加简便;半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话,功率就可以做的很大,因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围;半导体制冷片的温差范围,从正温90℃到负温度130℃都可以实现。
附图说明
[0010]图1是本专利技术中散热装置的结构示意图。
[0011]图2是热传导模块为金属热传导棒的散热结构原理示意图。
[0012]图3是传导模块为冷却管的散热结构原理示意图。
[0013]图4是热传导模块为金属热传导棒和冷却管组合。
[0014]附图标注说明:1

工作环境,2

热源,3

半导体制冷片,4

热传导模块,5

导热填充料层,6

盒子,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

4所示,一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构,所述的散热系统包括散热装置,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和导热填充料层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,也可以是电子器件或激光器镜头或探测器探头,热源2发出热量,导热填充料层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温度和工作环境1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]本专利技术中,所述的热源是具有不规则形状的立体电子器件,所述的立体电子器件还包括激光器镜头或探测器探头,在本实施例中暂且以热源为球体来做说明,当热源2是球体或其他异形体等不规则形体或接触面不是平整面时,例如当热源2是个球形时,可以先装进方形的辅助盒子6里,用导热填充料层5填充缝隙,所述的导热填充料层5是颗粒状或胶体状或熔融状态的石墨烯或碳化硼或碳化硅;使得接触面也变成平面,这时再通过导热填充料层5将装有热源2的辅助盒子6的外表面通过导热填充料层5连接到半导体制冷片3的冷面;当半导体制冷片3启动工作时,冷面能对热源2进行快速的降温。
[0018]本专利技术中,热传导模块可以设置为三种结构,包括金属热传导棒,热传导模块为冷却管,热传导模块为金属热传导棒和冷却管组合。
[0019]如图2所示,当热源2工作环境1是密闭空间,热传导模块4为金属热传导棒时,可以通过导热填充料层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层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层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层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。
[0020]如图3所示,当所述的热传导模块4为贯穿工作环境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,可以在工作环境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;导热填充料层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]如图4所示,当热源2工作环境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,散热降温的模式是传导模块是金属热传导棒和热传导模块为冷却管的结合,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。
[0022]本专利技术能应用于规则或不规则,或大或小,以及金属和非金属材质的密封真空腔中,适用性很强,不受密封真空腔材料、体积和形状的影响;本专利技术结构简单,但有精准的温控和高效的冷却和温度平衡效果,降低了制作成本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构,所述的散热结构包括散热装置,其特征在于:所述散热装置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层;所述的热源是具有不规则形状的立体电子器件。2.根据权利要求1所述的一种能对不规则形状热源进行快速散热的散热结构,其特征在于:所述的立体电子器件还包括激光器镜头或探测器探头。3.根据权利要求1所述的一种能对不规则形状热源进行快速散热的...

【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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