一种六自由度传热装置、其装配方法及传热方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种六自由度传热装置、其装配方法及传热方法，属于传热技术领域，用以解决空间浮动热源自身散热慢，依靠固体介质散热时自身位置受限问题。本发明专利技术装置包括热源固定组件、柔性传热组件和传热固定组件；还包括热源固定组件和传热固定组件内设置的热对流的冷却液循环通道，该通道内设置有微细传热通道，内置冷却液。本发明专利技术装置结构简单，材料和制造工艺可保证浮动热源在有效散热的同时不限制其自由度；本发明专利技术装配方法简单、易操作；本发明专利技术传热方法包括热传导和热对流，是以多相复合散热的方式迅速导出空间浮动热源体的热量，并在传热的每一个环节持续散热；用途广泛，传热可靠，效果好，且不限于散热。且不限于散热。且不限于散热。

【技术实现步骤摘要】
一种六自由度传热装置、其装配方法及传热方法


[0001]本专利技术涉及传热
，尤其涉及一种六自由度传热装置、其装配方法及传热方法。

技术介绍

[0002]随着光电雷达产业、航空航天产业以及飞机制造业的快速发展，对电子元器件、机载通信设备、光电设备、航空航天控制设备在性能集成和小型化方面提出了更高的设计和制造要求。但是，集成和小型化的电子设备，由于空间紧凑、复合材料散热性差等问题，势必产生散热性能不好的问题。比如，中央处理器的高速、高频及集成化使用，会使其在运转过程中发热量剧增，容易造成不能正常工作的问题。如果是有自由度要求的漂浮设备，散热的特殊性要求需要更加特别的处理。
[0003]为了在有限的空间和时间内高效的带走通信设备和电子元器件所产生的热量，目前行业内通常采用是在电子元器件上加装热传导装置，该热传导装置通常被安装在电路板等高发热设施上。常采用铝型材或铜型材制作散热片来加工热传导装置进行固体辅助散热，或者安装风扇和利用液氮的方式来进行气态或液态的辅助散热。
[0004]具体的，目前最多采用的热传导方式主要是以风冷和液冷为主。风冷最常见，简单易用，成本较低；最直接的例证就是使用风扇带走热源的热量，但风冷对环境依赖比较高，例如气温升高以及超频(超频是把一个电子配件的时脉速度提升至高于厂方所定的速度运作，从而提升性能的方法，但此举可能导致该配件稳定性以及配件寿命下降)，其热传导性能就会大受影响。另外一种液冷，是使用液体在泵的带动下强制循环带走热量；与风冷相比，液冷具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点，但其价格非常昂贵，而且加工和安装以及维护较麻烦。若应用在航空、航天产业，飞机制造业，其局限性较大，特别是狭窄空间和要求多方位进行热传导的要求，局限性就更大。若其热传导效果不佳极，易造成设备停止运转和严重的设备故障，极大的降低了热传导的实用性。
[0005]尤其是对于非常特殊的有空间自由度要求的热源，目前还没有很好的装置在对其进行高效率的散热的同时，不影响其空间位置度。

技术实现思路

[0006]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种六自由度传热装置、其装配方法及传热方法，用以解决有空间自由度要求的热源高效散热问题。
[0007]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0008]一种六自由度传热装置，用于对热源体进行传热，其特征在于，包括顺序连接的传热固定组件、柔性传热组件和热源固定组件；所述柔性传热组件由柔性传热材料制成；所述柔性传热组件的摆动范围不小于所述热源体自由浮动的范围。
[0009]进一步的，所述传热固定组件中设置有上冷却管；所述热源固定组件中设置有下冷却管；所述上冷却管和下冷却管内设置有冷却液。
[0010]进一步的，所述上冷却管和下冷却管内部均设置有微细传热通道。
[0011]进一步的，所述热源下固定板和热源体之间设置有柔性传热粘附部；所述柔性传热粘附部为柔性热传导材料，赋形在所述热源体的散热表面上。
[0012]进一步的，所述柔性传热组件包括数个柔性散热条；所述柔性散热条均布连接在所述热源下固定板和热传导上固定板之间。
[0013]进一步的，所述柔性散热条中部套接住热源下固定板,两端固接在所述热传导上固定板上。
[0014]一种六自由度传热装置的装配方法，用于对所述的六自由度传热装置进行装配，包括如下步骤：
[0015]S1、设计并制作实现六自由度传热装置的结构件：
[0016]S2、组装六自由度传热装置；
[0017]S3、将组装好的六自由度传热装置固接在热源体上；
[0018]S4、将热带有热源体的六自由度传热装置固接在外部传热体上。
[0019]进一步的，所述S2中，柔性散热条的长度满足其以所述传热固定组件上的固定点为圆心摆动时，其与所述热源固定组件的连接点的活动范围不小于所述热源体的自由浮动范围。
[0020]一种使用所述的六自由度传热装置进行六自由度传热方法，包括如下步骤：
[0021]P1、热传导的步骤；
[0022]P2、热对流的步骤。
[0023]进一步的，所述热传导步骤包括通过热源固定组件将热源体的热量传导至柔性传热组件的过程，以及，通过传热固定组件将柔性传热组件传导来的热量穿传导至外部传热体的过程；
[0024]所述热对流步骤包括下冷却管内设置的冷却液通过热对流将热源固定组件的热量对流至柔性传热组件的过程，以及，上冷却管内设置的冷却液通过热对流将柔性传热组件的热量对流至传热固定组件的过程。
[0025]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果：
[0026]1、本专利技术方法为针对空间悬浮物体进行热传导+热对流的多相复合传热的方法；相比传统风冷，本专利技术方法简单，传热效果明显，可以确保电子设备在超频适用条件下传热效率不会降低；该专利技术方法对环境依赖度低，在沙漠，干旱等恶劣环境下依然能保持高的散热效率，适用范围广泛。
[0027]2、本专利技术的有空间自由度要求的热源的传热装置，该装置结构简单，制作容易，使用方便，成本较低，传热效果好。
[0028]3、本专利技术装置的关键部件均可针对所要传热的热源体进行针对性设计，为可替换件。有利于面向不同的非标设备进行小批量定制，或大批量生产。
[0029]4、本专利技术的装置相比普通散热片更加轻巧，节约制造成本；相比风冷设备，无需额外的电力能源输入，携带安装更加方便。
[0030]5、本专利技术的方法能有效地同时满足六个方位的散热需求，本专利技术装置能在六个使用空间方位做调整，可在各个领域进行广泛运用和推广。
[0031]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本
专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0032]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0033]图1为本专利技术装置主体结构示意图；
[0034]图2为本专利技术装置主体结构爆炸示意图；
[0035]图3为本专利技术装置柔性传热组件安装在传热固定组件上的示意图；
[0036]图4为本专利技术装置柔性传热组件安装在热源固定组件上的示意图；
[0037]图5为本专利技术上冷却管结构示意图；
[0038]图6为本专利技术下冷却管结构示意图；
[0039]图7为本专利技术具有柔性传热粘附部的整体结构装配示意图；
[0040]图8为本专利技术具有柔性传热粘附部的整体结构爆炸示意图；
[0041]图9为本专利技术热源体表面结构示意图；
[0042]图10为本专利技术依热源体表面所设计的柔性传热粘附部结构示意图；
[0043]图11为本专利技术方法六自由度散热示意图；
[0044]图12为本专利技术装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六自由度传热装置，用于对热源体(100)进行传热，其特征在于，包括顺序连接的传热固定组件(1)、柔性传热组件(2)和热源固定组件(3)；所述柔性传热组件(2)由柔性传热材料制成；所述柔性传热组件(2)的摆动范围不小于所述热源体(100)自由浮动的范围。2.根据权利要求1所述的六自由度传热装置，其特征在于，所述传热固定组件(1)中设置有上冷却管(41)；所述热源固定组件(3)中设置有下冷却管(42)；所述上冷却管(41)和下冷却管(42)内设置有冷却液。3.根据权利要求2所述的六自由度传热装置，其特征在于，所述上冷却管(41)和下冷却管(42)内部均设置有微细传热通道。4.根据权利要求3所述的六自由度热传导装置，其特征在于，所述热源下固定板(31)和热源体(100)之间设置有柔性传热粘附部(33)；所述柔性传热粘附部(33)为柔性热传导材料，赋形在所述热源体(100)的散热表面上。5.根据权利要求1～4任一所述的六自由度传热装置，其特征在于，所述柔性传热组件(2)包括数个柔性散热条(21)；所述柔性散热条(21)均布连接在所述热源下固定板(31)和热传导上固定板(11)之间。6.根据权利要求5所述的六自由度传热装置，其特征在于，所述柔性散热条(21)中部套接住热源下固定板(31),两端固接在所述热传导上固定板(11)上。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：褚勇卫，李强，杜健，张斌，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：