CN102271482A - 电子元件冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子元件冷却装置，包括载体、电源和冷却模组。冷却模组包括散热器、半导体冷却片和导热底座，散热器包括若干平行间隔排列的位于载体之上的散热鳍片，半导体冷却片位于散热器之上，包括制冷面和发热面，且制冷面与导热底座相互接触，发热面与散热器相互接触，导热底座位于半导体冷却片的制冷面之上，用于承载需要冷却的电子元件，同时在电子元件与制冷面之间进行热传递。在半导体冷却片通电情况下，制冷面处于持续低温的状态，不断地与导热底座之间进行热传递，从而降低导热底座的温度，进而降低承载于导热底座之上的电子元件的温度，散热器对导热面产生的持续的热量进行散热。通过本发明的电子元件冷却装置，能够对电子元件进行快速冷却。

Description

电子元件冷却装置
技术领域
本发明涉及一种冷却装置，特别是一种对电子元件进行冷却的装置。
背景技术
目前，手持电子产业飞速发展，产品也更加趋向轻、薄、短、小化发展，这就对电子元件布局设计工艺提出了更高的要求，从而导致产品维修难度的进一步增大。
一般来说，为了达到要求，在电子元件布局(layout)中，根据规则PCBA元件因受到空间限制而采用背靠背(Back to Back)设计，同时为了增强产品的可靠度而导入Underfill工艺。在进行电子产品元件维修时，对位于PCB板一面的元器件进行维修的同时，很容易影响到位于PCB板另一面对应位置的元器件，例如对PCB板一面的元器件采用传统的热风枪手工维修时，极易造成PCB板另一面对应位置不需维修电子元件的温度升高，从而导致二次熔锡，使得不需维修的元件出现偏位、连锡等不良现象，同时，在产品受热后，还将导致填充胶水的膨胀系数增大，从而导致产品维修难度的增大而使得维修成功率降低。
有鉴于此，有必要提供一种冷却装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种电子元件冷却装置，能够对需要冷却的电子元件进行快速的冷却处理。
一种电子元件冷却装置，用于在对PCB板一侧的某一电子元件加热时，冷却位于PCB板另一侧对应位置上不需加热的电子元件，该电子元件冷却装置包括载体、位于该载体上的电源以及冷却模组，该冷却模组包括散热器、半导体冷却片以及导热底座，该散热器包括若干位于载体之上的平行间隔排列的散热鳍片，该半导体冷却片位于散热器之上，包括制冷面和发热面，且该制冷面与导热底座相互接触，发热面与散热器相互接触，该导热底座位于半导体冷却片的制冷面之上，用于承载需要冷却的电子元件，同时在需要冷却的电子元件与制冷面之间进行热传递。当半导体冷却片通电时，该半导体冷却片的制冷面处于持续的低温状态，不断地与导热底座之间进行热传递，从而降低导热底座的温度，进而降低承载于导热底座之上的需要冷却的电子元件的温度，同时，该半导体冷却片的发热面产生热量，并传递给散热器，由散热器进行散热。
通过本发明的电子元件冷却装置，能够对需要冷却的电子元件进行快速的冷却处理，且结构简单。
附图说明
图1为本发明第一实施方式中电子元件冷却装置的原理图。
图2为本发明第一实施方式中冷却模组的分解示意图。
主要元件符号说明
  电子元件冷却装置   1
  载体   10
  电源   20
  冷却模组   30
  第一开关   40
  第二开关   50
  风扇   60
  电位调节器   70
  电子显示屏   80
  通风区域   90
  散热器   301
  半导体冷却片   302
  导热底座   303
  上盖   304
  挡风帘   305
  第一硅胶片   306
  第二硅胶片   307
  硅胶膏   308
  散热鳍片   3011
  半导体冷却片制冷面   3021
  半导体冷却片发热面   3022
具体实施方式
请参阅图1，为本发明第一实施方式中电子元件冷却装置的原理图。该电子元件冷却装置1包括载体10、电源20以及冷却模组30。其中，该电源20和冷却模组30分别位于载体10上。电源20用于为冷却模组30供电。
请一并参阅图2，为本发明第一实施方式中冷却模组30的分解示意图。该冷却模组30包括散热器301、半导体冷却片302以及导热底座303。该散热器301包括若干位于载体10之上的平行间隔排列的散热鳍片3011。该半导体冷却片302位于散热器301和导热底座303之间，包括制冷面3021和发热面3022，该半导体冷却片302的制冷面3021和导热底座303相互接触，发热面3022和散热器301相互接触。该导热底座303位于半导体冷却片302的制冷面3021之上，用于承载需要冷却的电子元件，且在需要冷却的电子元件和半导体冷却片302的制冷面3021之间进行热传递，例如，在对PCB板的元器件进行维修时，可将位于PCB板另一侧的不需要维修的元器件放置于导热底座上，该导热底座303由导热性能较好的金属(铁，铜等)制成，在本实施方式中，该导热底座303由红铜制成。在对冷却模组30中的半导体冷却片302通电后，该半导体冷却片302的制冷面3021将处于持续的低温状态，不断地与导热底座303之间进行热传递，从而降低导热底座303的温度，进而降低承载于该导热底座303上的电子元件的温度，同时，该半导体冷却片302的发热面3022产生持续的热量，并传递给散热器301后，由散热器301进行散热。
请继续参考图1，该电子元件冷却装置1还包括位于载体10之上的风扇60，在本实施方式中，该载体10上形成有包括多个通风孔的通风区域90。该风扇60与电源20之间进行电连接。该风扇60和形成于载体10上的通风区域90分别置于冷却模组30的两侧，风扇60吹出的气流经过冷却模组30后，经由通风区域90的通风孔排出，从而将分布在冷却模组30中散热器301的散热鳍片3011上的热量吹走，从而提高散热鳍片3011的散热效率。可以想象到的是，当散热器301中散热鳍片3011所在平面与风扇60所在平面和通风区域90所在平面分别垂直时，更加易于风扇60吹出的气流的流通，从而散热效果为最佳。
该电子元件冷却装置1还包括电位调节器70以及电子显示屏80，其中，该电位调节器70位于电源20和冷却模组30中的半导体冷却片302之间，并分别与之电连接，用于调节由电源20提供的加载于半导体冷却片302上的工作电压，当需要调节半导体冷却片302的制冷效果时，只需要在正常使用情况下，适当地调节电位调节器70，使得加载于半导体冷却片302上的工作电压相应地增大或减小，从而使得半导体冷却片302的制冷面3021的温度相应地降低或升高，发热面3022的温度相应地升高或降低，使得制冷面3021与导热底座303的热传递效果相应地增大或减小，从而使得承载于导热底座303上的电子元件的温度降低得快或慢。该电子显示屏80与电位调节器70连接，用于显示电位调节器70输出至冷却模组30中半导体冷却片302上的电压值。不难想象，在其他实施方式中，该电位调节器70和电子显示屏80均可以省略。
该电子元件冷却装置1还包括第一开关40和第二开关50，该第一开关40位于电源20和风扇60之间，用于导通或断开电源20与风扇60的连接回路，从而使得该风扇60处于工作或不工作状态。该第二开关50位于电源20和冷却模组30中的半导体冷却片302之间，用于导通或断开电源20与半导体冷却片302的连接回路，从而使得该半导体冷却片302处于工作或不工作状态。不难想象，在其他实施方式中，该第一开关40和第二开关50均可以省略，而由电源20直接对冷却模组30中的半导体冷却片302和风扇60的工作状态进行控制。
请继续参阅图2，该冷却模组30还包括上盖304和挡风帘305。该上盖304的成分为耐高温的的材料，用于对需要加热电子元件附近的其他电子元件进行上盖保护，在本实施方式中，该上盖304由合成石(由玻璃纤维和耐高温、高机械强度树脂烧结而成)制成。该挡风帘305的大小与需要加热的电子元件的大小相对应，用于集中热量，对需要加热的电子元件进行加热。不难想象，在其他实施方式中，该上盖304和挡风帘305均可以省略。
该冷却模组30还包括第一硅胶片306、第二硅胶片307和硅胶膏308。该第一硅胶片306放置于需要冷却的电子元件与导热底座303之间，用于提高需要冷却的电子元件与导热底座303之间的热传递性能。该第二硅胶片307置于导热底座303与半导体冷却片的制冷面3021之间，用于提高导热底座303与半导体冷却片的制冷面3021之间的热传递性能。硅胶膏308可适当涂抹于第一硅胶片306和第二硅胶片307的表面，使得第一硅胶片306和第二硅胶片307的表面更加容易全面接触，从而提高硅胶片的热传递效率。不难想象，在其他实施方式中，该第一硅胶片306、第二硅胶片307和硅胶膏308均可以省略。
通过本发明的电子元件冷却装置，能够对需要冷却的电子元件进行快速冷却，且结构简单。

Claims (11)

1.一种电子元件冷却装置，用于在对PCB板一侧的某一电子元件加热时，冷却位于PCB板另一侧对应位置上不需加热的电子元件，该电子元件冷却装置包括一载体，以及位于该载体上的电源，其特征在于，该电子元件冷却装置还包括：
一冷却模组，该冷却模组包括一散热器、一半导体冷却片以及一导热底座；
该散热器包括若干位于载体之上的平行间隔排列的散热鳍片；
该半导体冷却片位于散热器之上，包括制冷面和发热面，且该半导体冷却片的制冷面与导热底座相互接触，发热面与散热器相互接触；
该导热底座位于半导体冷却片的制冷面之上，用于承载需要冷却的电子元件，同时在需要冷却的电子元件与半导体冷却片的制冷面之间进行热传递；
其中，当半导体冷却片通电时，该制冷面处于持续的低温状态，不断地与导热底座之间进行热传递，降低导热底座的温度，从而降低承载于导热底座之上的需要冷却的电子元件的温度，同时，该发热面产生热量并传递给散热器，由散热器进行散热。
2.如权利要求1所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该导热底座的成分为导热性能较好的金属材料。
3.如权利要求1所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该电子元件冷却装置还包括分别位于载体上的风扇和通风区域，该通风区域由若干并行排列的通风孔构成，该风扇和通风区域分别位于散热鳍片的两边。
4.如权利要求3所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该散热鳍片所在平面分别与风扇和通风区域所在平面相互垂直。
5.如权利要求3所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该电子元件冷却装置还包括一第一开关，该第一开关位于电源和风扇之间，用于控制风扇的开启和停止。
6.如权利要求1所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该电子元件冷却装置还包括一电位调节器和电子显示屏，该电位调节器位于电源和冷却模组中的半导体冷却片之间，用于调节加载于该半导体冷却片上的工作电压，进而调节该半导体冷却片制冷面和发热面的温度，从而相应地调节该半导体冷却片的制冷效果，该电子显示屏与电位调节器连接，用于显示加载于冷却模组中半导体冷却片上的工作电压。
7.如权利要求1所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该电子元件冷却装置还包括一第二开关，该第二开关位于电源和冷却模组中半导体冷却片之间，用于导通或断开半导体冷却片与电源的连接回路。
8.如权利要求1所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该冷却模组还包括一可活动的上盖，该上盖成分为耐高温的材料，用于对需要加热电子元件附近的其他电子元件进行上盖保护。
9.如权利要求1所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该冷却模组还包括一挡风帘，该挡风帘的大小与需要加热的电子元件的大小相对应，用于集中热量，对需要加热的电子元件进行加热。
10.如权利要求1所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该冷却模组还包括一第一硅胶片和一第二硅胶片，该第一硅胶片置于需要冷却的电子元件与导热底座之间，用于提高电子元件与导热底座之间的热传递性能，该第二硅胶片置于导热底座与半导体冷却片的制冷面之间，用于提高导热底座与半导体冷却片的制冷面之间的热传递性能。
11.如权利要求10所述的电子元件冷却装置，其特征在于，该第一硅胶片以及第二硅胶片的表面上，均涂抹有硅胶膏，用于进一步提高硅胶片的热传递的性能。
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