CN105470222B - 用于电子元器件的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于电子元器件的冷却装置，包括：基座部；导热部，至少部分的导热部嵌设于基座部中，其中，与导热部相接触的至少部分的基座部由绝热材料制成。本发明中由绝热材料制成的部分基座部，能够阻止导热管中冷却介质的冷量浪费，实现定点降温，进而提高了导热部表面的温度，避免了导热部的表面产生凝水现象，保证了电子元器件的运行安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电子元器件的冷却装置。
背景技术
大功率元器件工作过程中对温度的要求极高，温度过高会引起电子元器件失效，甚至发生爆炸；温度过低，有可能在电子元器件四周形成凝水现象，威胁电子元器件的运行安全。
现有的电子元器件一般采用风冷，但是风冷技术所能带走的热量有限，对于较大功率的电子元器件则一般采用水冷或其他介质冷却。现有的解决方法主要有三种：1、采用铝板或其他导热材料板，在板上通过机加工方式加工通孔，通过堵头将多余支路堵住，形成冷却介质的流动回路，该种方法加工量大，品质不易保证，散热效果也差，但应用广泛。2、将铜管组成的制冷剂回路压入到铝板或其它导热材料板中，表面再用机加的方式保证平整度和光滑度。但该种方法由于铜管被二次机加工，壁厚变薄，高压冷却工质的冷却受到限制，且导热材料板上容易形成低温区，造成凝水现象，威胁电子元器件的运行安全。3、将铝板或其它导热材料板，一分为二，在两块板上分别加工槽道，然后用焊接的方式将两块板组合起来，该种方式可以实现较为复杂的冷却流道，散热效果好，但焊接难度大，成本高，且也无法解决凝水问题。因此在现有技术中，如何解决凝水问题，如何设计冷却介质的冷却结构成为重点。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种能够避免产生凝水现象的用于电子元器件的冷却装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于电子元器件的冷却装置，包括：基座部；导热部，至少部分的导热部嵌设于基座部中，其中，与导热部相接触的至少部分的基座部由绝热材料制成。
进一步地，基座部还包括：基板，导热部与基板相接触；覆板，突出地设置于基板的上表面并与至少部分的导热部贴合设置。
进一步地，覆板为两块，两块覆板相对设置，导热部设置于两块覆板与基板的上表面形成的容纳槽中。
进一步地，导热部具有：导热板，嵌设于容纳槽中，导热板具有与电子元器件相接触的导热面；冷却介质导热管，与导热板相接触并位于导热板与容纳槽之间。
进一步地，导热板与冷却介质导热管一体设置。
进一步地，冷却介质导热管为弯曲的管道，冷却介质导热管嵌设于导热板中。
进一步地，基板与导热板之间设置有管槽，冷却介质导热管设置于管槽中。
进一步地，导热板与冷却介质导热管之间设置有散热层。
进一步地，散热层为散热胶。
进一步地，导热面与覆板的上表面位于同一平面上。
进一步地，导热部为金属导热部，金属导热部由铜和/或铝制成。
进一步地，基板、覆板、导热板和冷却介质导热管之间为可拆卸连接。
应用本发明的技术方案，冷却装置包括基座部和导热部，至少部分的导热部嵌设于基座部中，与导热部相接触的至少部分的基座部由绝热材料制成。本发明中由绝热材料制成的部分基座部，能够阻止导热管中冷却介质的冷量浪费，实现定点降温，进而提高了导热部表面的温度，避免了导热部的表面产生凝水现象，保证了电子元器件的运行安全。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的冷却装置的整体结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、基座部；20、导热部；11、基板；12、覆板；21、导热板；22、冷却介质导热管；23、导热面；30、管槽。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明提供了一种用于电子元器件的冷却装置。
具体地，电子元器件的冷却装置包括基座部10和导热部20。其中，至少部分的导热部20嵌设于基座部10中，其中，与导热部20相接触的至少部分的基座部10由绝热材料制成。
本发明中由绝热材料制成的部分基座部10，能够阻止导热管中冷却介质的冷量浪费，实现定点降温，进而提高了导热部表面的温度，避免了导热部20的表面产生凝水现象，保证了电子元器件的运行安全。
基座部10为支撑结构，采用绝热材料。如图1所示，基座部10还包括基板11和覆板12。导热部20与基板11相接触，覆板12突出地设置于基板11的上表面并与至少部分的导热部20贴合设置。
覆板12为两块，两块覆板12相对设置，导热部20设置于两块覆板12与基板11的上表面形成的容纳槽中。两块覆板12分别位于导热部20的两侧，覆板12与至少部分的导热部20相贴合。
如图1所示，导热部20具有导热板21和冷却介质导热管22。导热板21嵌设于容纳槽中，导热板21具有与电子元器件相接触的导热面23，冷却介质导热管22与导热板21相接触并位于导热板21与容纳槽之间。
其中，导热板21可以由铜制成，导热板21可以为铜片。冷却介质导热管22也可以由铜制成，冷却介质导热管22为铜管。电子元器件置于铜片表面，铜管内可通入水、制冷剂等介质，电子元器件产生的热量通过铜片、铜管传给介质，流动的介质不断带走热量，从而将电子元器件产生的热量带走。进一步的，铜管与铜片可以替换为铝制产品或者其他导热材料，已增强换热效果或者降低结构成本。
导热板21与冷却介质导热管22可以为一体设置，也可以为非一体设置而相互可拆卸连接。
冷却介质导热管22为弯曲的管道(图中未示出)，冷却介质导热管22嵌设于导热板21中。换热管路即冷却介质导热管22无需二次加工，承压能力好，且可以通过将冷却介质导热管22弯折的方式组成复杂的冷却通路，增强散热效果。
在本实施例中，冷却介质导热管22可以只嵌设于导热板21中，露出一部分与基板11的上表面相接触。
在另一个实施例中，冷却介质导热管22同时嵌设于基板11与导热板21中。具体地，基板11与导热板21之间设置有管槽30，冷却介质导热管22设置于管槽30中。如图1所示，管槽30的一部分由基板11凹陷形成，管槽30的另一部分由导热板21凹陷形成。
优选地，导热板21与冷却介质导热管22之间设置有散热层，散热层为散热胶。可以通过在导热板21与冷却介质导热管22之间，即可以通过在铜片与铜管之间涂抹散热胶等加强散热的材料，增强铜管与铜片之间的散热效果。
如图1所示，导热面23与覆板12的上表面位于同一平面上。
优选地，导热部20为金属导热部，金属导热部由铜和/或铝制成。
进一步地，基板11、覆板12、导热板21和冷却介质导热管22之间为可拆卸连接。例如可采用螺钉连接等可自由拆卸的连接结构，方便安装、维修，解决了加工工序复杂、维修不便的问题。
本发明中基板11与覆板12均采用绝热材料，而仅在与电子元器件相接触的部位即导热部20采用铜等导热材料。绝热材料可阻止冷却介质中的冷量浪费，实现定点降温。同时绝热材料提高了散热结构表面例如导热面23的温度(电子元器件传递给导热部20的热量不容易散发和传递，所以提高了导热部20的温度也就提高了导热面23的温度)，避免了表面凝水现象。保证了电子元器件的运行安全，这样就可以实现介质冷却与风冷冷却相结合的散热方式，提高散热效率和散热效果。可以实现为电子元器件定点散热的目的，同时避免了传统的介质冷却结构造成凝水问题，保障电子元器件的运行安全。
本发明中的电子元器件，尤其指大功率元器件。本发明保证了大功率元器件的运行安全，解决大功率元器件在使用冷却介质冷却时的凝水问题。实现大功率元器件的定点降温，避免冷量浪费，可与风冷等其他冷却方式配合使用。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明中由绝热材料制成的部分基座部，能够阻止导热管中冷却介质的冷量浪费，实现定点降温，进而提高了导热部表面的温度，避免了导热部的表面产生凝水现象，保证了电子元器件的运行安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于电子元器件的冷却装置，其特征在于，包括：
基座部(10)；
导热部(20)，至少部分的所述导热部(20)嵌设于所述基座部(10)中，其中，与所述导热部(20)相接触的至少部分的所述基座部(10)由绝热材料制成；
其中，所述基座部(10)还包括：
基板(11)，所述导热部(20)与所述基板(11)相接触；
覆板(12)，突出地设置于所述基板(11)的上表面并与至少部分的所述导热部(20)贴合设置；
所述覆板(12)为两块，两块所述覆板(12)相对设置，所述导热部(20)设置于两块所述覆板(12)与所述基板(11)的上表面形成的容纳槽中；
所述导热部(20)具有导热板(21)和冷却介质导热管(22)，所述导热板(21)嵌设于所述容纳槽中，所述导热板(21)具有与电子元器件相接触的导热面(23)；所述冷却介质导热管(22)与所述导热板(21)相接触并位于所述导热板(21)与所述容纳槽之间；
所述导热部(20)为金属导热部，所述金属导热部由铜和/或铝制成。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述导热板(21)与所述冷却介质导热管(22)一体设置。
3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却介质导热管(22)为弯曲的管道，所述冷却介质导热管(22)嵌设于所述导热板(21)中。
4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述基板(11)与所述导热板(21)之间设置有管槽(30)，所述冷却介质导热管(22)设置于所述管槽(30)中。
5.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述导热板(21)与所述冷却介质导热管(22)之间设置有散热层。
6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述散热层为散热胶。
7.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述导热面(23)与所述覆板(12)的上表面位于同一平面上。
8.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述基板(11)、覆板(12)、导热板(21)和所述冷却介质导热管(22)之间为可拆卸连接。
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