CN114449741A - 具有良好散热特性的电路结构 - Google Patents
具有良好散热特性的电路结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114449741A CN114449741A CN202210118274.5A CN202210118274A CN114449741A CN 114449741 A CN114449741 A CN 114449741A CN 202210118274 A CN202210118274 A CN 202210118274A CN 114449741 A CN114449741 A CN 114449741A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- heat dissipation
- area
- exchange medium
- circuit structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 title claims abstract description 88
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
- H05K7/20145—Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有良好散热特性的电路结构，包括密封区域和散热区域，密封区域和散热区域之间通过导热分隔层隔开；密封区域内安装发热模块，相邻的发热模块错位成阶梯状分布并形成有气流通道；散热区域内设置有连接导热分隔层的第一热交换介质，密封区域内还设置有用于吹动其内的气流循环流动的第一导风装置；散热区域内还设置有用于向第一热交换介质吹冷却风的第二导风装置。本发明中，密封区域布置电路的核心器件，实现电路结构的核心功能；散热区域仅布置与散热相关的部分，无其它核心器件的布局，巧妙地化解了高防护等级密闭空间与散热之间的相悖矛盾，电路功能与散热功能区域划分明显，维护及生产安装形式更加便捷。
Description
技术领域
本发明属于电路板散热技术领域，尤其涉及一种具有良好散热特性的电路结构。
背景技术
随着小型化、集成化电源模块在电力电子行业的广泛应用，行业内对模块的热设计提出了更高的要求。模块防护等级高，占用空间小的高集成度模块越来越受到客户的青睐。近年来，虽然模块内部的热设计有了长足的发展，但是，基于防护等级高，内部空间小的高集成度电源模块，其内部的热量散发在技术上仍有不足。模块在工作运行中所产生的热量聚集于模块内部热源附近，引起模块内部温度分布不均，导致部分对温度敏感的电子元器件工作异常，进而影响模块的工作质量和寿命，甚至造成模块局部过热短暂停机等严重后果。
发明内容
本发明提供了一种具有良好散热特性的电路结构，可以解决或者至少部分解决上述技术问题。
为此，本发明采用以下技术方案：
具有良好散热特性的电路结构，包括密封区域和散热区域，所述密封区域和所述散热区域之间通过导热分隔层隔开；所述密封区域内安装有发热模块；
所述散热区域内设置有连接所述导热分隔层的第一热交换介质，所述发热模块、所述导热分隔层和所述第一热交换介质形成导热通道；
所述密封区域内还设置有用于吹动其内的气流循环流动的第一导风装置；所述散热区域内还设置有用于向所述第一热交换介质吹冷却风的第二导风装置。
可选地，包括至少两个独立分布的所述发热模块，相邻的所述发热模块错位成阶梯状分布并形成有气流通道。
可选地，所述密封区域内还设有具有阶梯状结构的导热固定层，所述发热模块通过所述导热固定层的固定作用和所述导热分隔层的支撑作用形成所述阶梯状分布。
可选地，所述密封区域内还设置有连接所述发热模块和所述导热分隔层的第二热交换介质，所述发热模块、所述第二热交换介质、所述导热分隔层和所述第一热交换介质形成导热通道。
可选地，所述第一热交换介质和所述第二热交换介质为一体结构时，该一体结构贯穿所述导热分隔层。
可选地，每个所述发热模块对应有一个所述第一热交换介质，所述第一热交换介质之间间隔设置。
可选地，所述第一导风装置设置在所述密封区域的中间、且位于所述气流通道的位置处。
可选地，所述散热区域设置有进风口和出风口，所述第二导风装置位于所述进风口的位置处，所述冷却风经过所述第一热交换介质后，从所述出风口流出所述散热区域。
可选地，所述密封区域的防护等级为IP65。
可选地，所述发热模块为单独的电子器件、电子器件模组或者安装有电子器件的集成线路板。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
发热模块产生的热量可以通过第一导风装置在密封区域内循环流动，从而加快与导热分隔层的热传递效率，加快向第一热交换介质传递热量以降温，最后通过冷却风对第一热交换介质降温，实现对整个电路结构的有效、及时降温。本发明实施例提供的一种具有良好散热特性的电路结构，具备以下优点：密封区域和散热区域完全隔离，可靠性高；内部气流自循环，散热能力强；散热原理简单，成本低，方便实现与维护，无需制冷器件即可达到散热均温效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种具有良好散热特性的电路结构的纵剖示意图；
图2为电路结构内空气流动方向循环示意图。
图示说明：
1、第一线路板；2、第二线路板；3、第一导风装置；4、第二导风装置；5、第一热交换介质；6、第二热交换介质；7、导热分隔层；8、导热固定层；9、密封区域；10、散热区域。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2所示。
本实施例提供了一种具有良好散热特性的电路结构，包括相互隔离的密封区域9和散热区域10，密封区域9内可以单独设置安装有电子元器件的发热模块，而散热区域10只负责散热，实现核心电子部件和散热部件之间的隔离，提高系统稳定性，也可以使得密封区域9和散热区域10的防护等级能够做到较高程度，特别是密封区域9的防护等级可达到IP65。
具体地，密封区域9和散热区域10之间通过导热分隔层7隔开；密封区域9内安装有发热模块。散热区域内设置有连接导热分隔层7的第一热交换介质5，发热模块、导热分隔层7和第一热交换介质5形成导热通道；密封区域9内还设置有用于吹动其内的气流循环流动的第一导风装置3；散热区域10内还设置有用于向第一热交换介质5吹冷却风的第二导风装置4。
因此，发热模块产生的热量可以通过第一导风装置3在密封区域9内循环流动，从而加快与导热分隔层7的热传递效率，加快向第一热交换介质5传递热量以降温，最后通过冷却风对第一热交换介质5降温，实现对整个电路结构的有效、及时降温。
需要说明的是，发热模块可以是单独的电子器件，或者是电子器件组成的电子器件模组，或者是安装有电子器件的集成线路板。
应当理解，发热模块的数量不作具体限制，可以是一个或者两个以上，只要在密封区域9内通过第一导风装置3使得其内的气流加快流动，即可达到加快导热、散热及降温的目的。
请参阅图1和图2所示，在本申请的另一实施例中，提供了一种具有良好散热特性的电路结构，发热模块为集成线路板。具体地，密封区域9和散热区域10之间通过导热分隔层7隔开，密封区域9内安装有至少两个独立分布的集成线路板，本实施例以两个集成线路板举例，如第一线路板1和第二线路板2。第一线路板1和第二线路板2错位成阶梯状分布并形成有气流通道。密封区域9内还设置有用于吹动其内的气流循环流动的第一导风装置3。因此，第一线路板1和第二线路板2产生的热量可以在循环流动的过程中加快与导热分隔层7的热传递，为加快散热提供导热基础。
进一步地，散热区域10内设置有连接导热分隔层7的第一热交换介质5，集成线路板、导热分隔层7和第一热交换介质5形成导热通道，散热区域10内还设置有用于向第一热交换介质5吹冷却风的第二导风装置4。当热量经由导热分隔层7传递给第一热交换介质5后，可以通过第二导风装置4加快散热速度。
本实施例提供的具有良好散热特性的电路结构，密封区域9内可以实现散热均温效果，而散热区域10不会影响密封区域9内的部件工作，可广泛应用于小型化、集成化、模块防护等级需求高的电路模块中，如电源模块。
需要说明的是，本实施例提供的具有良好散热特性的电路结构，不局限于两个区域，也可以是多个密封区域9和多个散热区域10，一个密封区域9对应至少一个散热区域10，也即是可以进一步划分密封区域9或者散热区域10，使得密封区域9之间的集成线路板互不影响，散热区域10之间互不影响，扩大本申请的使用范围。
需要说明的是，当密封区域9内具有多个集成线路板时，可以以尽可能减少占用空间和提高气流循环顺畅度为原则，将集成线路板设置成相应的阶梯状分布，提高散热效率和实现结构的小型化、集成化和模块化。
进一步地，作为本实施例的一种可选实施方式，当密封区域9内缺乏可固定的基础时，可以在密封区域9内设置具有阶梯状结构的导热固定层8，集成线路板通过导热固定层8的固定作用和导热分隔层7的支撑作用形成阶梯状分布。通过该导热固定层8可以悬支固定集成线路板，从而减小密封区域9内的风阻，有利于空气流通。
作为本实施例的一种可选实施方式，为了进一步增强散热特性，密封区域9内还设置有连接集成线路板和导热分隔层7的第二热交换介质6，集成线路板、第二热交换介质6、导热分隔层7和第一热交换介质5形成导热通道。可选地，第一热交换介质5和第二热交换介质6可以是不同材质，也可以是相同材质制成，两者还可以是一体结构。当为一体结构时，该一体结构贯穿导热分隔层7，如图1所示。
应当理解，当集成线路板和导热分隔层7之间的间距较小时，可以设置或者不设置第二热交换介质6，如图1中的第二线路板2未设置第二热交换介质6。
作为本实施例的一种可选实施方式，每个集成线路板对应有一个第一热交换介质5，第一热交换介质5之间间隔设置，不仅可以节省材质，也可以适当提高散热区域10内的气流流动速度，加快散热。
作为本实施例的一种可选实施方式，第一导风装置3设置在密封区域9的中间、且位于气流通道的位置处，可以较好地提高密封区域9内的空气循环效率。
作为本实施例的一种可选实施方式，散热区域10设置有进风口和出风口，第二导风装置4位于进风口的位置处，冷却风经过第一热交换介质5后，从出风口流出散热区域10。可选地，冷却风可以是制冷后的冷气，也可以是自然空气，可以根据实际散热需求选择。
在本实施例中，第一导风装置3和第二导风装置4均可以是风扇，导热分隔层7和导热固定层8可以是导热金属，第一热交换介质5和第二热交换介质6均可以包含有利于散热的散热鳍片结构。
综上所述，本实施例提供的具有良好散热特性的电路结构，密封区域9集中布置电路的核心器件，该核心器件包括发热模块，实现电路结构的核心功能；散热区域10仅布置与散热相关的导风装置和热交换介质，无其它核心器件的布局。此种布局巧妙地化解了高防护等级密闭空间与散热之间的相悖矛盾，电路功能与散热功能区域划分明显，维护及生产安装形式更加便捷。散热区域10仅布置散热部分的设计，也降低了整体结构发生故障的风险。同时，该种散热方式用相对简单的结构实现了电路结构的均温、散热功能，易于实现，且没有引入其他制冷器件，相对于传统模块的散热方式在成本及可靠性上也有着极大的优势。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，包括密封区域和散热区域，所述密封区域和所述散热区域之间通过导热分隔层隔开；所述密封区域内安装有发热模块；
所述散热区域内设置有连接所述导热分隔层的第一热交换介质，所述发热模块、所述导热分隔层和所述第一热交换介质形成导热通道；
所述密封区域内还设置有用于吹动其内的气流循环流动的第一导风装置；所述散热区域内还设置有用于向所述第一热交换介质吹冷却风的第二导风装置。
2.根据权利要求1所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，包括至少两个独立分布的所述发热模块，相邻的所述发热模块错位成阶梯状分布并形成有气流通道。
3.根据权利要求2所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，所述密封区域内还设有具有阶梯状结构的导热固定层，所述发热模块通过所述导热固定层的固定作用和所述导热分隔层的支撑作用形成所述阶梯状分布。
4.根据权利要求1所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，所述密封区域内还设置有连接所述发热模块和所述导热分隔层的第二热交换介质，所述发热模块、所述第二热交换介质、所述导热分隔层和所述第一热交换介质形成导热通道。
5.根据权利要求4所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，所述第一热交换介质和所述第二热交换介质为一体结构时，该一体结构贯穿所述导热分隔层。
6.根据权利要求1所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，每个所述发热模块对应有一个所述第一热交换介质，所述第一热交换介质之间间隔设置。
7.根据权利要求2所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，所述第一导风装置设置在所述密封区域的中间、且位于所述气流通道的位置处。
8.根据权利要求1所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，所述散热区域设置有进风口和出风口，所述第二导风装置位于所述进风口的位置处，所述冷却风经过所述第一热交换介质后，从所述出风口流出所述散热区域。
9.根据权利要求1所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，所述密封区域的防护等级为IP65。
10.根据权利要求1所述的具有良好散热特性的电路结构，其特征在于，所述发热模块为单独的电子器件、电子器件模组或者安装有电子器件的集成线路板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210118274.5A CN114449741A (zh) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | 具有良好散热特性的电路结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210118274.5A CN114449741A (zh) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | 具有良好散热特性的电路结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114449741A true CN114449741A (zh) | 2022-05-06 |
Family
ID=81372014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210118274.5A Pending CN114449741A (zh) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | 具有良好散热特性的电路结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114449741A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200966202Y (zh) * | 2006-10-30 | 2007-10-24 | 英业达股份有限公司 | 散热机壳 |
| JP2008187136A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Densei Lambda Kk | 放熱構造 |
| KR20100056732A (ko) * | 2008-11-20 | 2010-05-28 | 삼성전자주식회사 | 휴대용 단말기의 냉각 장치 |
| CN102523723A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-06-27 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 散热机柜及电子设备 |
| CN105491843A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-13 | 上海嘉熙科技有限公司 | 具有热超导热交换器的密封机柜 |
| US20190357389A1 (en) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | Fujitsu Limited | Transmission device |
| WO2020071447A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 川崎重工業株式会社 | 制御装置 |
| CN113133279A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-16 | 联想(北京)有限公司 | 电子设备 |
-
2022
- 2022-02-08 CN CN202210118274.5A patent/CN114449741A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200966202Y (zh) * | 2006-10-30 | 2007-10-24 | 英业达股份有限公司 | 散热机壳 |
| JP2008187136A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Densei Lambda Kk | 放熱構造 |
| KR20100056732A (ko) * | 2008-11-20 | 2010-05-28 | 삼성전자주식회사 | 휴대용 단말기의 냉각 장치 |
| CN102523723A (zh) * | 2011-12-01 | 2012-06-27 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 散热机柜及电子设备 |
| CN105491843A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-13 | 上海嘉熙科技有限公司 | 具有热超导热交换器的密封机柜 |
| US20190357389A1 (en) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | Fujitsu Limited | Transmission device |
| WO2020071447A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 川崎重工業株式会社 | 制御装置 |
| CN113133279A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-16 | 联想(北京)有限公司 | 电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7898806B2 (en) | Motor controller | |
| JPH07283564A (ja) | 電子装置 | |
| CN103717041A (zh) | 一种散热装置、散热装置的制造方法以及电子设备 | |
| CN206977887U (zh) | 一种机柜半导体冷却装置 | |
| CN207994912U (zh) | 电力电子功率柜 | |
| CN210401985U (zh) | 一种分区液冷散热系统及放映机 | |
| CN114449741A (zh) | 具有良好散热特性的电路结构 | |
| CN217241225U (zh) | 散热系统及电子设备 | |
| CN214581475U (zh) | 空调室外机和空调器 | |
| CN112469252A (zh) | 一种适用微小型光电吊舱电子单元的高效冷却组件 | |
| CN107197610B (zh) | 一种分层降温的散热器装置 | |
| CN114115470A (zh) | 硬盘托架、硬盘组件及主机装置 | |
| CN220629857U (zh) | 逆变器和储能电源 | |
| CN111578391A (zh) | 散热器和空调室外机 | |
| CN215421315U (zh) | 散热装置 | |
| CN219536709U (zh) | 电能转换器前箱体结构、电能转换器箱体以及电能转换器 | |
| CN220817931U (zh) | 空调外机和空调系统 | |
| CN215073604U (zh) | 一种液电分离的激光电视液冷散热系统 | |
| CN217767373U (zh) | 一种新型cpu散热器 | |
| CN216905786U (zh) | 散热结构及换热机组 | |
| CN212138229U (zh) | 一种带新型散热器结构的伺服驱动器 | |
| CN212484834U (zh) | 一种led显示屏 | |
| CN215451112U (zh) | 一种高温快处理油水冷却器 | |
| CN214891556U (zh) | 散热组件、散热器和空调室外机 | |
| CN219145835U (zh) | 一种网络信息交换机冷却装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |