用于电磁环境的冷却器的制作方法

专利检索2022-05-10  176


本发明专利涉及冷却器的技术领域,具体而言,涉及用于电磁环境的冷却器。

背景技术

随着现代设备的发展,以及对很多设备的集成度、功率密度、电磁兼容性等的要求越来越高,比如微波发射设备、微波探测设备、高功率密度的电池组、高集成度电子计算设备以及各种复杂电磁环境下的大功率用电设备,这些设备对自身的发热控制有很高的要求,设备的发热量是否可控以及设备的温升是否可控,这些因素都是影响设备能否能够正常运行的关键因素之一。

现有技术中,通过冷却器中的流体介质对设备等进行冷却,以实现设备的的发热量及温升处于可控范围内,但是,冷却器自身具有的电磁特性,会对待冷却对象产生不利的电磁干扰,导致待冷却对象的相关性能指标出现明显偏差,降低待冷却的精准度,乃至误判或者误动作等带来不可预计的损失。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供用于电磁环境的冷却器,旨在解决现有技术中,冷却器对冷却设备产生电磁干扰的问题。

本发明是这样实现的,用于电磁环境的冷却器,包括采用非金属材质制成的机体,所述机体的内部设有多组独立布置且分别对应供不同介质流通的介质流道,相邻的所述介质流道之间通过隔离壁隔离布置;每组所述介质流道在所述机体上形成有流道进口以及流道出口,介质通过所述流道进口进入介质流道,所述介质流道中的介质通过流道出口排出;所述机体具有与外部抵接的抵接面,所述抵接面上覆盖有隔热的抵接隔热层。

进一步的,每组所述介质流道包括多个支流道,所述支流道的一端形成介质进口,所述支流道的另一端形成介质出口;多个所述支流道的介质进口汇集连通至流道进口,多个所述支流道的介质出口汇集连通至流道出口。

进一步的,多个所述支流道的介质进口与流道进口之间设有汇集进腔,所述流道进口与汇集进腔连通,多个所述支流道的介质进口汇集连通汇集进腔;介质通过流道进口进入汇集进腔中,再从汇集进腔中分流至多个支流道中。

进一步的,多个所述支流道的介质出口与流道出口之间设有汇集出腔,多个所述支流道的介质出口汇集连通汇集出腔,所述汇集出腔与流道出口连通;多个所述支流道中的介质汇集至汇集出腔中,再从汇集出腔排出流道出口。

进一步的,每组所述介质流道的多个支流道呈盘旋状弯曲布置。

进一步的,多组所述介质流道之间呈依序相邻布置。

进一步的,所述机体具有朝外布置的连接侧壁,多组所述介质流道的流道进口及流道出口均设置在所述连接侧壁上。

进一步的,多个所述介质流道布置在机体的中部,所述机体的两侧具有朝外延伸的连接板;所述抵接面形成在连接板上,所述连接板中设有法兰口,所述法兰口的侧壁上覆盖有所述抵接隔热层。

进一步的,所述机体为陶瓷制成,所述抵接隔热层为气凝胶制成。

进一步的,所述机体具有悬空布置的悬空面,所述悬空面上覆盖有隔热的悬空隔热层,所述悬空隔热层的厚度比抵接隔热层的厚度小,所述悬空隔热层与抵接隔热层之间具有间隔。

与现有技术相比,本发明提供的用于电磁环境的冷却器,机体采用非金属材质制成,消除了冷却器对待冷却对象的电磁干扰,机体的抵接面覆盖有抵接隔热层,确保了机体与外部环境的隔热性、机体的结构强度及非电磁特性;通过在机体内部布置多个相互独立的介质流道,通过介质流道中不同温度的介质的相互热量传导,实现对待冷却对象的冷却效果。

附图说明

图1是本发明提供的用于电磁环境的冷却器的立体示意图;

图2是本发明提供的用于电磁环境的冷却器的局部内部示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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,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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-2所示,为本发明提供的较佳实施例。

本实施例提供的用于电磁环境的冷却器,可以对待冷却对象的进行介质冷却,其中,介质可以是流体,也可以是气体,包括各种酸碱介质。

用于电磁环境的冷却器,包括采用非金属材质制成的机体100,可以是陶瓷,也可以是任何非金属材质,只要其不会产生电磁感应则可,本实施例中,优选陶瓷。

机体100的内部设有多组介质流道,介质可以在介质流道中进行流动,多组介质流道独立布置,且分别对应供不同的介质流通。多组介质流道之间通过隔离壁105相互隔离布置,不同的介质流道中的介质不会杂合在一起,可以通过介质流道之间的隔离壁105进行热量传导,以实现冷却的效果。

每组所述介质流道在机体100上形成有流道进口以及流道出口,介质通过流道进口进入介质流道,介质流道中的介质通过流道出口排出,当然,在同组介质流道中,从流道进口进入介质流道中的介质,在介质流道中通过相邻介质流道之间介质热量传导作用后,再从流道出口排出,因此,介质在流道进口时的温度,与介质在流道出口时的温度是存在差异的。

机体100具有与外部抵接的抵接面,抵接面上覆盖有隔热的抵接隔热层,这样,当机体100安装在设备或者环境中时,抵接面与外部接触后,不会与外部之间发生热量传导。

上述提供的用于电磁环境的冷却器,机体100采用非金属材质制成,消除了冷却器对待冷却对象的电磁干扰,机体100的抵接面覆盖有抵接隔热层,确保了机体100与外部环境的隔热性、机体100的结构强度及非电磁特性;通过在机体100内部布置多个相互独立的介质流道,通过介质流道中不同温度的介质的相互热量传导,实现对待冷却对象的冷却效果。

每组所述介质流道包括多个支流道103,支流道103的一端形成介质进口,支流道103的另一端形成介质出口;多个支流道103的介质进口汇集连通至流道进口,多个支流道103的介质出口汇集连通至流道出口。

这样,将介质流道分支为多个支流道103,可以大大增加介质在介质流道中的流动途径,增加相邻介质流道之间的导热面积,实现更高效的冷却效果。

多个支流道103的介质进口与流道进口之间设有汇集进腔,流道进口与汇集进腔连通,多个支流道103的介质进口汇集连通汇集进腔;介质通过流道进口进入汇集进腔中,再从汇集进腔中分流至多个支流道103中。

从流道进口进入的介质,缓存在汇集进腔中,由汇集进腔分流至多个支流道103中,保证介质在多个支流道103中的连续流动性,且保证介质在多个支流道103中流动的速度的平缓性,可以实现对待冷却对象更为精准的温控性。

多个支流道103的介质出口与流道出口之间设有汇集出腔,多个支流道103的介质出口汇集连通汇集出腔,汇集出腔与流道出口连通;多个支流道103中的介质汇集至汇集出腔中,再从汇集出腔排出流道出口。

多个支流道103中流出的介质,汇集缓存在汇集出腔中,再由汇集出腔排出流道出口,这样,通过在多个支流道103的两端分别设置汇集进腔以及汇集出腔,保证介质在多个支流道103中流动连续性,以及流动平缓性,实现介质在支流道103中的流动可控性,保证对待冷却对象的精准温控效果。

本实施例中,流道出口连通汇集出腔的下部,流道进口连通汇集进腔的上部,这样,保证介质自上而下进入汇集进腔中,再进入支流道103中,可以在汇集进腔中实现缓存作用,加长介质之间的热量传导时间,保证更高效的冷却效果;支流道103出来的介质,汇集在汇集出腔中,再由汇集出腔上部的流道出口排出,这样,在支流道103中进行热量传导后的介质先缓存至汇集出腔中,增加介质之间的热量传导时间。

每组介质流道的多个支流道103呈盘旋状弯曲布置,这样,加长支流道103的途径,增加导热面积,实现介质之间热量传导时间,

多组介质流道之间呈依序相邻布置,这样,通过介质流道之间的隔离壁105进行介质之间的热量传导,当然,相邻布置的形状以及方位,可以根据实际需要而定,可以是依序环绕状,也可以是依序层叠状布置。

本实施例中,优选多组介质流道呈叠合状隔离布置。这样,根据实际要求,可以布置不同的冷却方案。

本实施例中,机体100中设有三组介质流道,三组介质流道分别流经三种不同的介质,这样,三组介质流道之间可以形成两种冷却模式,分别如下:

第一种是通过中间的介质流道中的介质同时冷却相邻两个介质流道中的介质,作为冷却剂的介质低温由流道进口B1进入,高温由流道出口B2出来,需要大温差冷却的介质高温从流道进口A1进入,低温从流道出口A2出来,需要一般温差冷却的介质高温从流道进口C1进入,低温从流道出口C2出来。

第二种是通过首位的介质流道中的介质冷却中间的介质流道中的介质后,中间的介质流道中的介质再冷却末位的介质流道中的介质,实现介质递次冷却的效果。作为冷却剂的介质冷低温由流道进口A1进入,高温由流道出口A2出来,中间的介质流道的介质,高温的介质从流道进口B1进入,低温的介质从流道出口B2出来;冷却对象中的介质高温从流道进口C1进入,低温的介质从流道出口C2出来。

机体100具有朝外布置的连接侧壁104,多组介质流道的流道进口及流道出口均设置在连接侧壁104上,这样,便于多个介质流道与外部进行连接,便于介质输入介质流道中。

多个介质流道布置在机体100的中部,机体100的两侧具有朝外延伸的连接板;抵接面形成在连接板上,连接板中设有法兰口102,法兰口102的侧壁上覆盖有抵接隔热层。通过连接板上法兰口102,便于整个机体100的安装固定,且当机体100安装固定后,机体100的中部处于悬空状态布置,避免外部环境对介质流道中的介质的热量传导造成影响。

作为优选的实施例,机体100为陶瓷制成,抵接隔热层为气凝胶制成。

本实施中,流道进口以及流道出口分别设有温度传感器,用于检测介质进入介质流道时的温度,以及介质从介质流道中出来时的温度。温度传感器分别沿着流道进口以及流道出口环绕布置,这样,可以多位置检测介质的问题,实现精准的温控效果。

为了避免机体100与外部环境出现热量传导,提高介质之间温控精度,本实施例中,机体100上具有悬空布置的悬空面,悬空面上覆盖有隔热的悬空隔热层,该悬空隔热层也为气凝胶制成,且悬空隔热层的厚度比抵接隔热层的厚度小,悬空隔热层与抵接隔热层之间具有间隔,两者之间不要对接在一起,即隔离了整个机体100与外部之间的热量传导,且悬空隔热层与抵接隔热层也相互隔开布置,避免出现温差之间的热量传导。

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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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