CN114144035A - 相变控温装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种相变控温装置，涉及冷却设备技术领域，以在一定程度上解决现有散热结构无法较好地对间歇式作业的热源进行热量转移的问题。本发明提供的相变控温装置,用于转移热源产生的热量，包括壳体以及控温组件；热源设置于壳体上，壳体背离热源的一侧，且对应热源的位置形成有容纳部，控温组件设置于容纳部内，且控温组件与壳体相接触。

Description

相变控温装置

技术领域

本发明涉及冷却设备技术领域，尤其是涉及一种相变控温装置。

背景技术

芯片在进行工作时会相应地产生热量，如在日常使用的手机及电脑等设备中，当设备启动后，芯片是持续不断地进行工作，因此，热量也是持续的产生，而对于此种芯片，大多采用散热器进行持续散热降温，以保证设备的稳定运行。

但在一些设备和系统中存在着脉冲式的作业芯片，如导弹中的精确定位系统，只有当导弹接近目标后，精确定位系统才开始启动，对目标进行进一步的精确定位。而在此过程中，精确定位系统中的芯片会产生热量，为保证系统的平稳运行，需要快速将热量转移。

但现阶段对此类脉冲式作业芯片产生的热量转移仍通过设置散热器实现，不仅效果较差，而且空间占用较大。

因此，急需提供一种相变控温装置，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相变控温装置，以在一定程度上解决现有散热结构无法较好地对间歇式作业的热源进行热量转移的问题。

本发明提供的一种相变控温装置，用于转移热源产生的热量，包括壳体以及控温组件；所述热源设置于所述壳体上，所述壳体背离所述热源的一侧，且对应所述热源的位置形成有容纳部，所述控温组件设置于所述容纳部内，且所述控温组件与所述壳体相接触。

其中，所述控温组件包括第一控温构件；所述第一控温构件沿第一方向延伸，且与所述壳体相接触。

具体地，所述热源为多个，所述第一控温构件包括多个热管，所述热管与所述热源一一对应设置。

其中，所述控温组件还包括第二控温构件，所述第二控温构件与所述第一控温构件相贴合，并与所述壳体相接触。

具体地，本发明提供的相变控温装置，还包括盖板，所述盖板封盖所述容纳部，且与所述容纳部形成控温腔；所述第一控温构件和所述第二控温构件均设置于所述控温腔内。

进一步地，所述第二控温构件为翅片，所述翅片的尺寸和形状与所述容纳部相适配。

更进一步地，所述控温腔内填充有相变材料。

其中，所述第一控温构件与所述第二控温构件之间通过焊接固定，所述第一控温构件、所述第二控温构件以及所述盖板均通过焊接与所述壳体相连接。

具体地，所述壳体上还形成有多个散热齿部，多个所述散热齿部沿所述容纳部的周向环绕所述容纳部设置。

进一步地，所述壳体由铝合金材料制成。

相对于现有技术，本发明提供的相变控温装置具有以下优势：

本发明提供的相变控温装置，用于转移热源产生的热量，包括壳体以及控温组件；热源设置于壳体上，壳体背离热源的一侧，且对应热源的位置形成有容纳部，控温组件设置于容纳部内，且控温组件与壳体相接触。

由此分析可知，热源设置在壳体上，当热源产生热量时，热量会传递至壳体中，尤其是临近热源的壳体位置，热量会更高，因此，通过在壳体上对应热源的位置形成的容纳部，并使控温组件设置在容纳部内与热源相对应，从而能够将热源位置的壳体中的热量吸收，进而使热源以及对应位置的壳体温度能够保持在临界值以下，提升整体结构的作业稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的相变控温装置第一视角的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的相变控温装置中第一控温构件的位置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的相变控温装置中第二控温构件的位置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的相变控温装置第二视角的整体结构示意图。

图中：1-壳体；101-容纳部；102-散热齿部；2-第一控温构件；3-第二控温构件；4-盖板；5-热源；

S1-第一方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的构件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

实施例1

如图1-图4所示，本发明提供一种相变控温装置，用于转移热源5产生的热量，包括壳体1以及控温组件；热源5设置于壳体1上，壳体1背离热源5的一侧，且对应热源5的位置形成有容纳部101，控温组件设置于容纳部101内，且控温组件与壳体1相接触。

相对于现有技术，本发明提供的相变控温装置具有以下优势：

本发明提供的相变控温装置，热源5设置在壳体1上，当热源5产生热量时，热量会传递至壳体1中，尤其是临近热源5的壳体1位置，热量会更高，因此，通过在壳体1上对应热源5的位置形成的容纳部101，并使控温组件设置在容纳部101内与热源5相对应，从而能够将热源5位置的壳体1中的热量吸收，进而使热源5以及对应位置的壳体1温度能够保持在临界值以下，提升整体结构的作业稳定性。

此处需要补充说明的是，本申请中的热源5为芯片，且本申请提供的相变控温装置仅对芯片的热量进行吸收，由于导弹中的精确定位系统在导弹接近目标后启动，并在打击目标后跟随导弹一并损毁，因此，本申请提供的相变控温装置可以应用于导弹中的精确定位系统中，且可不具有散热构件。

在本实施例中，控温组件包括第一控温构件2，第一控温构件2沿第一方向S1延伸，且与壳体1相接触。

通过与壳体1相接触的第一控温构件2，能够快速地将热源5传递至壳体1的热量吸收，如图2所示，由于本申请提供的相变控温装置上设有多个热源5，且多个热源5包括高频芯片、低频芯片、推动芯片以及开关芯片，因此，在本实施方式中，如图4所示，优选地，本申请中的第一控温构件2包括多个沿第一方向S1延伸，且对应多个热源5设置的热管。

由于热管为热的超导体，因此，能够快速地将壳体1的热量进行传导。

实施例2

其中，如图1结合图3所示，本申请中的控温组件还包括第二控温构件3，第二控温构件3设置于容纳部101内，且与第一控温构件2相贴合，并与壳体1相接触。

优选地，第二控温构件3为翅片，翅片的尺寸和形状与容纳部101相适配。通过在容纳部101内设置的翅片，且翅片与热管和壳体1相接触，能够使热管和壳体1的热量能够快速地传递至翅片中，从而通过翅片能够将热量进行快速散发，降低壳体1和热源5的温度。

由于本申请中的翅片与容纳部101的形状和尺寸相适配，因此，翅片能够覆盖容纳部101内的全部的热管，并增加与壳体1的接触面积，从而在一定程度上提升散热效果。

此处需要补充说明的是，在本实施例中，增加的翅片能够快速散发壳体1和热管所具有的热量，因此，当本申请提供的控温组件包括热管和翅片时，热量由热源5发出，传递至壳体1，再由壳体1传递至热管，翅片将热管和壳体1的热量进行散发，实现整体结构的冷却降温。

在本申请提供的全部实施方式中，本发明提供的相变控温装置均可包括盖板4，盖板4封盖容纳部101，且与容纳部101形成控温腔；第一控温构件2和第二控温构件3均设置于控温腔内。

通过封盖于容纳部101的盖板4，能够保证翅片和热管的稳定安装。

此处需要补充说明的是，优选地，本申请中提供的壳体1由铝合金材料制成，既具有较好地热量传递效果，又能够降低整体结构的质量。本申请中的第一控温构件2和第二控温构件3，即翅片和热管通过焊接固定，且盖板4和壳体1也通过焊接固定。

实施例3

基于实施例2提供的实施方式，在本实施方式中，控温腔内填充有相变材料。即热管和翅片均设置于容纳腔内，且由于热管和翅片之间以及翅片本身均具有缝隙，因此，通过在控温腔内填充相变材料，能够将翅片和热管的热量进行吸收。

优选地，本申请中的相变材料为石蜡，以上述的导弹精确定位系统为例，当芯片工作产生热量时，热量由芯片芯片传递至壳体1，由于热管和翅片均与壳体1相接触，且翅片与热管相接触，因此，热量能够由壳体1和热管传递向容纳腔内填充的石蜡。

当石蜡受热后，能够由固态转化为液态，由于导弹在接触目标后引爆，因此，在该应用中可以省去散热过程，通过填充的石蜡能够将热量快速吸收并进行储存，进而能够较好地适配该应用环境以及其他等同状态的应用环境中。

此处需要补充说明的是，由于石蜡填充时为液态，在填充后凝固成固态，因此，在容纳腔内填充的石蜡能够充分地与翅片和热管相接触，从而通过翅片和热管能够均匀地将热量传递向石蜡，进而在一定程度上避免仅存在局部位置的石蜡融化影响整体吸热效果的问题。

实施例4

由于上述导弹精确定位系统的应用环境较为特殊，且除上述应用环境外，还存在作业模式为脉冲式的芯片，即设备和系统内的芯片间歇式作业。因此，为保证整体结构能够更加稳定，如图1结合图4所示，本申请提供的壳体1上还形成有多个散热齿部102，多个散热齿部102沿容纳部101的周向环绕容纳部101设置。

通过设置的多个散热齿部102，当芯片作业时，石蜡吸热融化，当芯片停止作业时，石蜡散热凝固，而通过形成的散热齿部102，能够加快容纳腔内石蜡的散热效率，从而能够在一定程度上提升整体装置的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种相变控温装置，用于转移热源产生的热量，其特征在于，包括壳体以及控温组件；

所述热源设置于所述壳体上，所述壳体背离所述热源的一侧，且对应所述热源的位置形成有容纳部，所述控温组件设置于所述容纳部内，且所述控温组件与所述壳体相接触。

2.根据权利要求1所述的相变控温装置，其特征在于，所述控温组件包括第一控温构件；

所述第一控温构件沿第一方向延伸，且与所述壳体相接触。

3.根据权利要求2所述的相变控温装置，其特征在于，所述热源为多个，所述第一控温构件包括多个热管，所述热管与所述热源一一对应设置。

4.根据权利要求2所述的相变控温装置，其特征在于，所述控温组件还包括第二控温构件，所述第二控温构件与所述第一控温构件相贴合，并与所述壳体相接触。

5.根据权利要求4所述的相变控温装置，其特征在于，还包括盖板，所述盖板封盖所述容纳部，且与所述容纳部形成控温腔；

所述第一控温构件和所述第二控温构件均设置于所述控温腔内。

6.根据权利要求5所述的相变控温装置，其特征在于，所述第二控温构件为翅片，所述翅片的尺寸和形状与所述容纳部相适配。

7.根据权利要求6所述的相变控温装置，其特征在于，所述控温腔内填充有相变材料。

8.根据权利要求6所述的相变控温装置，其特征在于，所述第一控温构件与所述第二控温构件之间通过焊接固定，所述第一控温构件、所述第二控温构件以及所述盖板均通过焊接与所述壳体相连接。

9.根据权利要求1所述的相变控温装置，其特征在于，所述壳体上还形成有多个散热齿部，多个所述散热齿部沿所述容纳部的周向环绕所述容纳部设置。

10.根据权利要求1所述的相变控温装置，其特征在于，所述壳体由铝合金材料制成。

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