大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到一種大功率電子設(shè)備散熱技術(shù)，特別涉及到一種大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率電子設(shè)備中通常要使用諸如場(chǎng)效應(yīng)管、集成電路、變壓器、電感器和半導(dǎo)體制冷器等大功率電子器件，由于大功率電子器件均在較大的電流或電壓條件下工作，其器件本身會(huì)產(chǎn)生較大的熱量。然而，大功率電子器件的工作溫度通常都是有限定的，超過限定溫度其工作性能或效率將會(huì)大大降低，有的甚至還會(huì)被燒毀。另外，大功率電子器件通常和其他電子元件一道安裝在印刷線路板上，不僅自身產(chǎn)生熱量，其他電子元件也可能產(chǎn)生熱量，造成相互影響?，F(xiàn)有技術(shù)大功率電子設(shè)備散熱方法主要是將安裝有大功率電子器件的印刷線路板安裝在封閉的箱體內(nèi)，在箱體的后部或底部安裝散熱風(fēng)扇，通過強(qiáng)迫箱體內(nèi)的空氣流動(dòng)，帶走大功率電子器件所產(chǎn)生的熱量。對(duì)于需要良好散熱的大功率電子器件則在期間表面安裝散熱片，增大散熱面積，使得器件所產(chǎn)生的熱量能夠被及時(shí)散發(fā)。對(duì)于熱量產(chǎn)生較多的大功率電子器件，單純的箱體內(nèi)的空氣流動(dòng)已經(jīng)不能滿足散熱的要求，則可能在散熱片上增加散熱風(fēng)扇，或者增加冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，以增加散熱片的散熱效率，此類散熱方式雖然能夠較好的滿足散熱要求，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用場(chǎng)合受到限制。顯然，現(xiàn)有技術(shù)大功率電子設(shè)備散熱方法存在著散熱效率有限，不能滿足要求，或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用受到限制等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)大功率電子設(shè)備散熱方法存在的散熱效率有限，不能滿足要求，或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用受到限制等問題，本實(shí)用新型提出一種大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，包括第一包裝層、第二包裝層和絕緣油脂，所述第一包裝層為絕緣柔性密閉袋狀結(jié)構(gòu)，安裝有大功率電子器件的印刷線路板套裝在第一包裝層內(nèi)；所述第二包裝層為絕緣剛性結(jié)構(gòu)，第一包裝層套裝在第二包裝層內(nèi)；并且，在第一包裝層內(nèi)裝滿絕緣油脂，在第一包裝層和第二包裝層之間裝滿冷卻液;所述絕緣柔性密閉袋狀結(jié)構(gòu)是指采用絕緣柔性材料制備的密閉袋。
[0004]進(jìn)一步的，所述第一包裝層內(nèi)為真空。
[0005]進(jìn)一步的，所述絕緣柔性密閉袋為熱合密閉結(jié)構(gòu)，或者粘合密閉結(jié)構(gòu)；
[0006]進(jìn)一步的，所述絕緣油脂包括變壓器油或柴油。
[0007]進(jìn)一步的，所述冷卻液體包括水或防凍液。
[0008]進(jìn)一步的，所述大功率電子器件的表面設(shè)置有散熱片，所述散熱片為異型鋁片、重疊金屬薄片或者泡沫金屬片。
[0009]進(jìn)一步的，所述第二包裝層為密閉結(jié)構(gòu)且設(shè)置有安全閥。
[0010]進(jìn)一步的，所述印刷線路板上設(shè)置有溫度傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述第二包裝層為開放結(jié)構(gòu)且在第一包裝層和第二包裝層之間充填有保水纖維或泡沫并裝滿有冷卻液。
[0012]進(jìn)一步的，所述第二包裝層設(shè)置有冷卻液循環(huán)散熱機(jī)構(gòu);所述冷卻液循環(huán)散熱機(jī)構(gòu)包括循環(huán)管路、循環(huán)栗和換熱器。
[0013]本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)的有益技術(shù)效果是能夠有效降低大功率電子器件的工作溫度，使其能夠充分發(fā)揮其工作性能。并且，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便使用。
【附圖說明】
[0014]附圖1是本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖2是本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)實(shí)施例2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。
【具體實(shí)施方式】
[0017]附圖1是本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的正視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，I為第一包裝層，2為第二包裝層，3為印刷線路板，4為安全閥。由圖可知，本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，包括第一包裝層1、第二包裝層2和絕緣油脂，所述第一包裝層I為絕緣柔性密閉袋狀結(jié)構(gòu)，安裝有大功率電子器件的印刷線路板3套裝在第一包裝層I內(nèi)；所述第二包裝層2為絕緣剛性結(jié)構(gòu)，第一包裝層I套裝在第二包裝層2內(nèi)；并且，在第一包裝層I內(nèi)裝滿絕緣油脂，在第一包裝層I和第二包裝層2之間裝滿冷卻液;所述絕緣柔性密閉袋狀結(jié)構(gòu)是指采用絕緣柔性材料制備的密閉袋。本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)將安裝有大功率電子器件的印刷線路板整體浸泡在絕緣油脂中，當(dāng)大功率電子器件產(chǎn)生熱量時(shí)，可能會(huì)造成局部高溫，使得絕緣油脂氣化，不僅消耗了大量熱量，還使得熱量隨氣化形成的氣體或者被加熱的高溫絕緣油脂，從第一包裝層的下部快速上升到第一包裝層的頂部，使得大功率電子器件產(chǎn)生的熱量被迅速散發(fā)，具有較高的散熱效率。由于第一包裝層套裝在第二包裝層內(nèi)，并且，在第一包裝層和第二包裝層之間裝滿冷卻液，第一包裝層被冷卻液及時(shí)冷卻，使得印刷線路板的溫度保持在較低的水平。為了保證第一包裝層內(nèi)與冷卻液之間的熱傳導(dǎo)，所述第一包裝層內(nèi)可以設(shè)置為真空，即在抽真空的情況下密閉第一包裝層。這樣可以保證絕緣油脂與第一包裝層之間的熱傳導(dǎo)，保證第一包裝層內(nèi)的熱量能夠及時(shí)傳遞到冷卻液。具體使用時(shí)，可以先將安裝有大功率電子器件的印刷線路板裝入所述絕緣柔性密閉袋內(nèi)，然后，倒入絕緣油脂，排出掉絕緣柔性密閉袋內(nèi)的空氣后采用熱合或者粘合的方式將絕緣柔性密閉袋密封;即絕緣柔性密閉袋為熱合密閉結(jié)構(gòu)，或者粘合密閉結(jié)構(gòu)。將套裝有印刷線路板的第一包裝層放入第二包裝層中，在第一包裝層和第二包裝層之間裝滿冷卻液。為保證散熱效率，優(yōu)選的，所述絕緣油脂包括變壓器油或柴油；所述冷卻液體包括水或防凍液。并且，還可在所述大功率電子器件的表面設(shè)置有散熱片，大功率電子器件產(chǎn)生的熱量可以通過散熱片迅速傳遞到絕緣油脂中，可以有效提高散熱效果。通常，可選擇異型鋁片、重疊金屬薄片或者泡沫金屬片作為散熱片。顯然，具有絕緣性能的各種柔性材料均可用于制作所述絕緣柔性密閉袋，例如:絕緣塑料布或薄膜、絕緣布或絕緣紙。
[0018]為防止第一包裝層和第二包裝層之間的冷卻液溢出或蒸發(fā)，第二包裝層可以制備成密閉結(jié)構(gòu)，并在所述第二包裝層設(shè)置安全閥，當(dāng)?shù)诙b層內(nèi)部的壓力達(dá)到安全閥的設(shè)定值，安全閥開啟，高壓氣體排出，避免第二包裝層爆裂。還可在所述印刷線路板上設(shè)置溫度傳感器，并在檢測(cè)溫度超過設(shè)定值時(shí)，大功率電子器件停止工作，不再產(chǎn)生熱量，在保證第二包裝層不會(huì)因?yàn)閮?nèi)部氣體壓力太大而產(chǎn)生爆裂的同時(shí)，還避免了大功率電子器件被燒毀。對(duì)于不經(jīng)常搬動(dòng)的運(yùn)用場(chǎng)合，可以將第二包裝層設(shè)置為開放結(jié)構(gòu)且在第一包裝層和第二包裝層之間充填有保水纖維或泡沫并裝滿有冷卻液。在保證第二包裝層不會(huì)因?yàn)閮?nèi)部氣體壓力太大而產(chǎn)生爆裂的前提下，還方便更換或添加冷卻液。
[0019]附圖2是本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)實(shí)施例2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，I為第一包裝層，2為第二包裝層，3為印刷線路板，4為安全閥，51為循環(huán)管路，52為循環(huán)栗，53為換熱器。由圖可知，為進(jìn)一步提高散熱效率，可以在所述第二包裝層設(shè)置冷卻液循環(huán)散熱機(jī)構(gòu);所述冷卻液循環(huán)散熱機(jī)構(gòu)包括循環(huán)管路、循環(huán)栗和換熱器。冷卻液在循環(huán)栗的作用下通過循環(huán)管路進(jìn)入換熱器，換熱后在進(jìn)入第二包裝層中，由此循環(huán)換熱，保證冷卻液始終處于較低的溫度。
[0020]顯然。本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)的有益技術(shù)效果是能夠有效降低大功率電子器件的工作溫度，使其能夠充分發(fā)揮其工作性能。并且，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括第一包裝層、第二包裝層和絕緣油脂，所述第一包裝層為絕緣柔性密閉袋狀結(jié)構(gòu)，安裝有大功率電子器件的印刷線路板套裝在第一包裝層內(nèi)；所述第二包裝層為絕緣剛性結(jié)構(gòu)，第一包裝層套裝在第二包裝層內(nèi)；并且，在第一包裝層內(nèi)裝滿絕緣油脂，在第一包裝層和第二包裝層之間裝滿冷卻液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一包裝層內(nèi)為真空。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣柔性密閉袋為熱合密閉結(jié)構(gòu)，或者粘合密閉結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣油脂包括變壓器油或柴油。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻液體包括水或防凍液。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述大功率電子器件的表面設(shè)置有散熱片，所述散熱片為異型鋁片、重疊金屬薄片或者泡沫金屬片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二包裝層為密閉結(jié)構(gòu)且設(shè)置有安全閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述印刷線路板上設(shè)置有溫度傳感器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二包裝層為開放結(jié)構(gòu)且在第一包裝層和第二包裝層之間充填有保水纖維或泡沫并裝滿有冷卻液。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二包裝層設(shè)置有冷卻液循環(huán)散熱機(jī)構(gòu);所述冷卻液循環(huán)散熱機(jī)構(gòu)包括循環(huán)管路、循環(huán)栗和換熱器。
【專利摘要】為解決現(xiàn)有技術(shù)大功率電子設(shè)備散熱方法存在的散熱效率有限，不能滿足要求，或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用受到限制等問題，本實(shí)用新型提出一種大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)，包括第一包裝層、第二包裝層和絕緣油脂，所述第一包裝層為絕緣柔性密閉袋狀結(jié)構(gòu)，安裝有大功率電子器件的印刷線路板套裝在第一包裝層內(nèi)；所述第二包裝層為絕緣剛性結(jié)構(gòu)，第一包裝層套裝在第二包裝層內(nèi)；并且，在第一包裝層內(nèi)裝滿絕緣油脂，在第一包裝層和第二包裝層之間裝滿冷卻液。本實(shí)用新型大功率電子設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)的有益技術(shù)效果是能夠有效降低大功率電子器件的工作溫度，使其能夠充分發(fā)揮其工作性能。并且，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便使用。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號(hào)】CN205249674
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520851983
【發(fā)明人】范可牛, 李靜, 范無窮
【申請(qǐng)人】重慶帕特龍智通電子科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日