一种电路板无尘散热系统的制作方法

专利检索2026-06-05  6


本发明涉及电路板散热设计,尤其是一种电路板无尘散热系统。


背景技术:

1、电路板在复杂电路系统中扮演着至关重要的角色,它们不仅是算力电路和功率电路的基石,还承载着整个系统的运行。然而,由于电路板在工作过程中会产生大量的热量,散热成为影响其性能的关键因素之一,为了确保电路板能够稳定、高效地工作,必须采取适当的散热措施。散热通常依赖于热交换通道,这些通道的设计需要保持一定的开放性,以便空气能够自由流动,从而带走电路板上的热量。

2、然而,目前的电路板散热设计应用存在着如下缺陷:

3、(1)开放性的热交换通道设计,容易使得电路板在使用过程中积累灰尘,导致热量无法有效散发,从而降低电路板的散热性能,导致电路之间的绝缘性能下降,从而增加漏电的风险,可能会引发电路故障或损坏设备。

4、(2)现有电路板上的器件密度以及复杂度增多,需要散热的功率器件在电路板上的高低不一致,传统在电路板正面布局散热器件的方式往往会因为电路板复杂度的问题而无法实现,或因为散热器件的设置而重新调整电路布局设计,或为了顾及电路板上更高的功率器件的散热,增加散热器件的设置高度,导致整个电路板的尺寸变大。

5、(3)针对电路板在不同模式下的不同散热需求,现有电路板散热设计无法实现很好的散热功率与模式选择,造成了能源的无用消耗。


技术实现思路

1、为解决上述现有技术问题,本发明提供一种电路板无尘散热系统,旨在解决现有技术中电路板散热设计存在的电路板积灰、散热效果不好以及散热无用消耗的问题。

2、本发明提供了一种电路板无尘散热系统,包括:

3、散热组件,设置于目标电路板的散热需求面;

4、其中,所述散热组件包括散热流道,所述散热流道被配置为通过内部的热交换介质对所述散热需求面的散热元件进行散热;

5、冷却组件,设置于目标电路板的非散热需求面;

6、其中,所述冷却组件包括冷却管路和冷却装置,所述冷却装置被配置为对所述冷却管路中的热交换介质进行冷却;

7、热交换介质循环组件,所述热交换介质循环组件被配置为驱使热交换介质在所述散热流道与所述冷却管路中的循环流动。

8、可选的,所述散热组件,具体包括:

9、散热支撑壳体;

10、其中,所述散热支撑壳体固定设置于所述散热需求面,被配置为形成覆盖所述散热需求面的散热元件的散热区域;

11、其中,所述散热流道被配置为所述散热支撑壳体的内部流道,所述内部流道具有用于对散热元件进行散热的热交换介质。

12、可选的,所述系统,还包括:

13、热交换介质循环管路;

14、其中,所述热交换介质循环管路包括贯穿目标电路板设置的第一管路段和第二管路段;

15、其中,所述第一管路段的第一端被配置为连接所述散热支撑壳体的散热流道入口,所述第一管路段的第二端被配置为连接所述冷却管路的管路出口,用于将所述冷却管路中的热交换介质导入散热流道;

16、其中,所述第二管路段的第一端被配置为连接所述散热支撑壳体的散热流道出口,所述第二管路段的第二端被配置为连接所述冷却管路的管路入口,用于将所述散热流道中的热交换介质导入冷却管路。

17、可选的,所述散热支撑壳体,具体包括:

18、散热功率控制件;

19、其中,所述散热功率控制件设置于所述散热支撑壳体的内部,被配置为具有低功率散热形态和高功率散热形态;

20、其中,当所述散热功率控制件处于低功率散热形态时,所述散热支撑壳体的散热流道的热交换路径长度被调节为第一长度;

21、其中,当所述散热功率控制件处于高功率散热形态时,所述散热支撑壳体的散热流道的热交换路径长度被调节为第二长度;

22、其中,所述第一长度小于所述第二长度。

23、可选的,所述散热流道,具体包括:

24、若干个并行流道;

25、头部公共流道和尾部公共流道;

26、其中,所述若干个并行流道被配置为从所述散热支撑壳体的第一端通向所述散热支撑壳体的第二端;

27、其中,所述头部公共流道设置于所述散热支撑壳体的第一端,被配置为连通所述若干个并行流道的流道入口和所述热交换介质循环管路的第一管路段,所述尾部公共流道设置于所述散热支撑壳体的第二端,被配置为连通所述若干个并行流道的流道出口和所述热交换介质循环管路的第二管路段。

28、可选的,所述散热功率控制件,具体包括:

29、并行流道挡板;

30、头部流道流通控制结构和尾部流道流通控制结构;

31、其中,所述并行流道挡板设置于所述散热支撑壳体内,被配置为阻挡若干个并行流道的流道入口和流道出口;

32、其中,所述头部流道流通控制结构和所述尾部流道流通控制结构分别设置于所述并行流道挡板上对应于每个流道入口和流道出口的阻挡位置;

33、其中,所述散热功率控制件被配置为根据散热流道内热交换介质的流动压力,控制对应阻挡位置的头部流道流通控制结构或尾部流道流通控制结构处于阻挡位置或非阻挡位置,以调节所述散热支撑壳体的散热流道的热交换路径长度。

34、可选的,所述头部流道流通控制结构和所述尾部流道流通控制结构,具体包括:

35、流通孔洞;

36、若干个金属弹片,所述金属弹片包括磁化金属弹片和非磁化金属弹片;

37、其中,流通孔洞设置于所述并行流道挡板;

38、其中,若干个磁化金属弹片和若干个非磁化金属弹片分别设置于所述并行流道挡板上的若干个流通孔洞,被配置为确保散热流道内热交换介质从并行流道挡板的第一侧到第二侧单向流动;

39、其中,若干个磁化金属弹片被配置为在散热流道内热交换介质从并行流道挡板的第一侧流经第二侧的流动压力小于临界值时吸附于所述并行流道挡板,以阻挡所述热交换介质通过所述流通孔洞,在散热流道内热交换介质从并行流道挡板的第一侧流经第二侧的流动压力大于或等于临界值时,所述热交换介质突破所述磁化金属弹片的阻挡,流经对应的所述流通孔洞;

40、其中,若干个非磁化金属弹片被配置为始终保持散热流道内从并行流道挡板的第一侧流经第二侧的热交换介质流经对应的所述流通孔洞。

41、可选的,所述冷却管路,具体包括:

42、冷却管路段;

43、其中,所述冷却管路段的冷却管路入口连接所述热交换介质循环管路的第二管路段的第二端,所述冷却管路段的冷却管路出口连接所述热交换介质循环管路的第一管路段的第二端;

44、其中,所述冷却管路段还包括连接热交换介质循环组件的循环驱动入口和循环驱动出口。

45、可选的,所述冷却管路段,具体包括:

46、管路紧密排布区域;

47、其中,所述冷却装置固定设置于所述非散热需求面,被配置为具有覆盖所述管路紧密排布区域的冷却作用区域。

48、可选的,所述热交换介质循环组件,具体包括:

49、热交换介质循环泵;

50、其中,所述热交换介质循环泵具有高功率状态和低功率状态;

51、其中,当所述热交换介质循环泵处于高功率状态时,驱使热交换介质在经过所述流通孔洞时施加给磁化金属弹片的流动压力大于或等于临界值,以使热交换介质流经每个流通孔洞,将散热支撑壳体的散热流道的热交换路径长度调节至第二长度;

52、其中,当所述热交换介质循环泵处于低功率状态时,驱使热交换介质在经过所述流通孔洞时施加给磁化金属弹片的流动压力小于临界值,以使热交换介质仅流经非磁化金属弹片对应的流通孔洞,将散热支撑壳体的散热流道的热交换路径调节至第一长度。

53、本发明的有益效果在于:提出了一种电路板无尘散热系统,通过将散热组件和冷却组件分别设置于电路板的散热需求面和非散热需求面,采用单侧热交换与单侧冷却的方式,既避免了开放性热交换通道带来的积尘问题,也能够解决散热器件设置于电路板正面带来的体积尺寸变大问题,同时,还通过可调节热交换路径的设计实现适应性更高的冷却功率控制,减少无效散热行为带来的能源消耗。


技术特征:

1.一种电路板无尘散热系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述散热组件,具体包括:

3.根据权利要求2所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述系统,还包括:

4.根据权利要求3所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述散热支撑壳体,具体包括:

5.根据权利要求4所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述散热流道,具体包括:

6.根据权利要求5所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述散热功率控制件,具体包括:

7.根据权利要求6所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述头部流道流通控制结构和所述尾部流道流通控制结构,具体包括:

8.根据权利要求3所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述冷却管路,具体包括:

9.根据权利要求8所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述冷却管路段,具体包括:

10.根据权利要求7所述的电路板无尘散热系统,其特征在于,所述热交换介质循环组件,具体包括:


技术总结
本发明涉及电路板散热设计技术领域,提出了一种电路板无尘散热系统,该系统包括:散热组件,设置于目标电路板的散热需求面;包括散热流道,通过内部的热交换介质对散热需求面的散热元件进行散热;冷却组件,设置于目标电路板的非散热需求面;包括冷却管路和冷却装置,冷却装置对冷却管路中的热交换介质进行冷却;热交换介质循环组件,驱使热交换介质在散热流道与冷却管路中的循环流动。本发明通过采用单侧热交换与单侧冷却的方式,既避免了开放性热交换通道带来的积尘问题,也能够解决散热器件设置于电路板正面带来的体积尺寸变大问题,同时,还通过可调节热交换路径的设计实现适应性更高的冷却功率控制,减少无效散热行为带来的能源消耗。

技术研发人员:朱波,童培
受保护的技术使用者:泸州麦穗智能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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