CN111174966A - 散热结构及电容压力传感器 - Google Patents
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Abstract
一种散热结构及电容压力传感器。所述散热结构用于对器件进行散热，器件中设置有一个及以上的发热元件，散热结构包括：导热链(1)，导热链(1)的一端设置有一个及以上的导热分支(2)，每一导热分支(2)与一相应发热元件相接触，以通过导热链(1)的另一端将发热元件产生的热量传导出去，导热链(1)的导热系数不小于第一预设值；隔热模块(3)，设置在发热元件与器件中发热元件之外的其它元件之间，用于屏蔽发热元件产生的热量。通过高导热性能的导热链将发热元件产生的热量传导出去，提高了散热效果，通过隔热模块屏蔽发热元件产生的热量，避免影响其它元件，提高了器件性能。
Description
技术领域
本公开涉及传感器技术领域，具体地，涉及一种散热结构及电容压力传感器。
背景技术
电容压力传感器通过测量薄膜与固定电极构成的电容器两端压差导致的电容量变化来测量真空度，具有很好的测量准确度和稳定性，在真空测量领域应用广泛。现有常用结构中，电容压力传感器包含三块电路板组件，其中两块电路板对温度的变化敏感性相对较小，自身不需要温控系统维持环境温度。但是，电路板在工作中会产生热量，该热量会对膜盒的温控产生影响。对于膜盒而言，其对应电路板面多一个热源，会使膜盒产生一个温度梯度，从而影响膜盒的温度控制。
相关技术中将两块电路板通过一块铝导热材质板与膜盒隔离。导热材质板虽能导走一部分热量，但作为热的传导路径，形同二级热源，传导到其上的热量对膜盒而言依旧是一个热源，影响膜盒的整体温度控制，最终影响电容压力传感器的零点稳定性，影响电容压力传感器的测量精度和测量下限。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本公开提供了一种具有更高散热效率，并且能够屏蔽发热元件产生的热量，避免影响其它元件的散热结构及电容压力传感器。
(二)技术方案
本公开提供了一种散热结构，用于对器件进行散热，所述器件中设置有一个及以上的发热元件，所述散热结构包括：导热链1，所述导热链1的一端设置有一个及以上的导热分支2，每一所述导热分支2与一相应发热元件相接触，以通过所述导热链1的另一端将所述发热元件产生的热量传导出去，所述导热链1的导热系数不小于第一预设值；隔热模块3，设置在所述发热元件与所述器件中发热元件之外的其它元件之间，用于屏蔽所述发热元件产生的热量。
可选地，所述导热链1的数量为一个及以上，所述一个及以上导热链1的导热分支2与所述发热元件一一对应。
可选地，所述导热链1的材质为石墨烯。
可选地，所述导热分支2尾端的尺寸与其接触的发热元件的尺寸相同。
可选地，所述散热结构还包括：外壳4，与所述导热链1的另一端相接触，所述外壳4为肋板结构，用于将所述导热链1传导的热量散发出去。
可选地，所述外壳4的导热系数不小于第二预设值。
可选地，所述外壳4的强度不小于第三预设值。
可选地，所述隔热模块3的导热系数不大于第四预设值，所述隔热模块3的强度不小于第五预设值。
本公开另一方面提供了一种电容压力传感器，包括如上所述的散热结构，所述散热结构的隔热模块3设置在所述电容压力传感器的电路板5与膜盒7之间，所述电路板5上设置有发热电器元件6。
可选地，所述散热结构的外壳4围成一空间，以包围所述电容压力传感器中外壳4之外的其它元件。
(三)有益效果
本公开提供的散热结构及电容压力传感器，具有以下有益效果：
(1)通过高导热性能的导热链将发热元件产生的热量传导出去，提高散热效果；
(2)利用肋板结构的壳体将导热链传导的热量散发出去，进一步提高了散热效果；
(3)通过隔热模块屏蔽发热元件产生的热量，避免影响其它元件，提高了器件中其它元件的性能，对于电容压力传感器，设置隔热模块可以避免影响膜盒的整体温度控制，提高了电容压力传感器的测量性能。
附图说明
图1示意性示出了本公开实施例提供的散热结构的结构框图；
图2示意性示出了本公开实施例提供的散热结构中导热链的结构示意图；
图3示意性示出了本公开实施例提供的散热结构外壳的结构示意图。
附图标记说明：
1-导热链；2-导热分支；3-隔热模块；4-外壳；5-电路板；6-发热电器元件；7-膜盒。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
图1示意性示出了本公开实施例提供的散热结构的结构框图。
参阅图1，同时结合图2-图3，对图1所示结构进行详细说明。该散热结构用于对器件进行散热，器件中设置有一个及以上的发热元件。
本实施例中以器件为电容压力传感器，发热元件为电容压力传感器中电路板5上的发热电器元件6为例，说明该散热结构的应用场景。可以理解的是，该散热结构也可用于其它具有散热、隔热需求的场景中。
散热结构包括导热链1、隔热模块3。参阅图2，导热链1的一端设置有一个及以上的导热分支2，每一导热分支2与一相应发热元件相接触，以通过导热链1的另一端将发热元件产生的热量传导出去。
导热链1的导热系数不小于第一预设值，以保证导热链1具有很好的导热性能。根据本公开的实施例，导热链1的材质为石墨烯。利用石墨烯形成的导热链1，可以贴合发热元件表面，实现高效地热量传递，此外，由于石墨烯薄且轻，可以使得散热结构以及器件更为紧凑。
导热链1的数量为一个及以上，该一个及以上的导热链1的导热分支2与器件的发热元件一一对应。本实施例中，可以根据器件中发热元件的分布以及器件结构，确定导热链1的数量以及每个导热链1的具体尺寸结构。导热分支2的尾端贴合在其对应的发热元件表面，导热分支2尾端的尺寸和与其接触的发热元件的尺寸相同，在保证散热效果的同时，节省空间。
以散热结构的应用场景为电容压力传感器为例，电容压力传感器中设置有两个电路板5，每一电路板5上均设置的多个发热电器元件6，发热电器元件6会产生热量。假设上方的电路板5上设置有两个发热电器元件6，下方的电路板5上设置有三个发热电器元件6，本实施例中，采用两个导热链1，一个导热链1的一端设置有两个导热分支2，另一个导热链1的一端设置有三个导热分支2，导热分支2与发热电器元件6一一对应，并贴合在各发热电器元件6表面，以通过导热链1的另一端将上、下两个电路板5上的发热电器元件6产生的热量传到出去。
本实施例中，该散热结构还包括外壳4，与导热链1的另一端相接触，具体地，导热链1的另一端贴合在外壳4上，外壳4用于将导热链1传导的热量散发出去。参阅图3，外壳4采用肋板结构，极大地增大了外壳4与空气的接触面积，从而极大地提高了散热速度。
根据本公开的实施例，外壳4的导热系数不小于第二预设值，以保证外壳4具有很好的散热性能。外壳4的强度不小于第三预设值，以保证外壳4具有很好的机械性能。本实施例中，例如选用铝、不锈钢等形成肋板结构的外壳4，使得外壳4同时具备很好的散热性能和机械性能。
仍以上述电容压力传感器这一应用场景为例，外壳4也可以是电容压力传感器的外壳，利用铝、不锈钢等形成肋板结构的外壳4作为电容压力传感器的外壳，将每一导热链1的另一端均贴合在该外壳上，即可通过外壳4将每一导热链1传导的热量快速地散发至空气中，增加了散热效率。
隔热模块3设置在发热元件与器件中发热元件之外的其它元件之间，用于屏蔽发热元件产生的热量。隔热模块3的导热系数不大于第四预设值，以保证隔热模块3具有很好的隔热性能，所述隔热模块3的强度不小于第五预设值，以保证隔热模块3满足一定的强度要求。本实施例中，隔热模块3的材质例如为聚四氟乙烯等，既能满足隔热需求，也能满足强度要求。可以理解的是，隔热模块3的材质也可以为其它导热系数较小且满足一定强度要求的材料。
仍以上述电容压力传感器这一应用场景为例，热量会对电容压力传感器中膜盒7的温控产生影响，应该避免发热电器元件6产生的热量散发至膜盒7处，因此，将隔热模块3设置在电容压力传感器的电路板5与膜盒7之间，如图1所示。
本公开实施例还提供了一种电容压力传感器，包括如图1-图3所示实施例中的散热结构，散热结构的隔热模块3设置在电容压力传感器的电路板5与膜盒7之间，电路板5上设置有发热电器元件6。该电容压力传感器的结构如图1所示。
散热结构的外壳4围成一空间，以将电容压力传感器中外壳4之外的其它元件包围在该空间中，外壳4即为电容压力传感器的外壳。
本实施例未尽之细节，请参阅前述图1-图3所示实施例中的散热结构，此处不再赘述。
综上所述，本实施例中，采用石墨烯导热链作为导热介质，将发热元件产生的热量传导出去，提高散热效果，并将导热链另一端连接至肋板结构的壳体，以将石墨烯导热链传导的热量散发至大气中，进一步提高了散热效果，采用导热系数较小的隔热模块屏蔽发热元件产生的热量，避免影响其它元件，提高了器件中其它元件的性能。将该散热结构用于电容压力传感器中，提高散热效果的同时，还能避免发热元件产生的热量影响膜盒的整体温度控制，提高了电容压力传感器的测量性能。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种散热结构，用于对器件进行散热，所述器件中设置有一个及以上的发热元件，所述散热结构包括：
导热链(1)，所述导热链(1)的一端设置有一个及以上的导热分支(2)，每一所述导热分支(2)与一相应发热元件相接触，以通过所述导热链(1)的另一端将所述发热元件产生的热量传导出去，所述导热链(1)的导热系数不小于第一预设值；
隔热模块(3)，设置在所述发热元件与所述器件中发热元件之外的其它元件之间，用于屏蔽所述发热元件产生的热量。
2.根据权利要求1所述的散热结构，其中，所述导热链(1)的数量为一个及以上，所述一个及以上导热链(1)的导热分支(2)与所述发热元件一一对应。
3.根据权利要求1或2所述的散热结构，其中，所述导热链(1)的材质为石墨烯。
4.根据权利要求1所述的散热结构，其中，所述导热分支(2)尾端的尺寸与其接触的发热元件的尺寸相同。
5.根据权利要求1所述的散热结构，其中，所述散热结构还包括：
外壳(4)，与所述导热链(1)的另一端相接触，所述外壳(4)为肋板结构，用于将所述导热链(1)传导的热量散发出去。
6.根据权利要求5所述的散热结构，其中，所述外壳(4)的导热系数不小于第二预设值。
7.根据权利要求5所述的散热结构，其中，所述外壳(4)的强度不小于第三预设值。
8.根据权利要求1所述的散热结构，其中，所述隔热模块(3)的导热系数不大于第四预设值，所述隔热模块(3)的强度不小于第五预设值。
9.一种电容压力传感器，包括如权利要求1-8任一项所述的散热结构，所述散热结构的隔热模块(3)设置在所述电容压力传感器的电路板(5)与膜盒(7)之间，所述电路板(5)上设置有发热电器元件(6)。
10.根据权利要求9所述的电容压力传感器，其中，所述散热结构的外壳(4)围成一空间，以包围所述电容压力传感器中外壳(4)之外的其它元件。
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