【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种主动式散热机构,更详细地讲,涉及一种通过比其自身的导热材质特性更有效的制冷剂的相变化来主动地传递从发热装置(例如,电子设备)产生的热量,从而能够提高散热性能的主动式散热机构。
技术介绍
1、无线通信技术(例如,多进多出(mimo:multiple input multiple output)技术)是一种通过使用多个天线来大幅增加数据传送容量的技术,并且是一种在发射器中通过单独发射天线来传送彼此不同的数据,并在接收器中通过适当的信号处理来区分传送数据的空分复用(spatial multiplexing)技术。
2、因此,随着同时增加收发天线的数量,信道容量会增加,从而能够发送更多的数据。例如,若想将天线的数量增加到10个,则与现有的单个天线系统相比,通过使用相同的频带来确保约10倍的频道容量。在应用如上所述的mimo技术的收发装置的情况下,随着天线的数量增加,发送器(transmitter)和滤波器(filter)的数量也会一同增加。
3、如上所述,随着发送器及滤波器的数量的增加,存在发热元件也会增加的问题,为了防止天线装置的性能下降,mimo技术中率先进行关于有效地对从多个发热元件产生的热量进行散热的散热机构的研究。
4、图1是示出根据现有技术的天线装置的一示例的分解立体图。
5、如图1所示,发热装置(例如,电子设备)可以实现为天线装置。
6、如图1所示,现有的天线装置包括:天线壳体主体10,配备为前方开口且前后厚度比较薄的长方体盒体形状,并且在后表面一体
7、在主板安装有用于校准供电控制的多个供电相关部件元件,并且在供电过程中产生的元件的热量通过天线壳体主体10的后方的多个散热翅片11向外部散热。
8、并且,安装有电源供应单元(psu:power supply unit)元件的psu板40在主板的下侧堆叠或者以相同的高度布置,并且设计为从psu元件产生的热量也通过天线壳体主体10的后方的多个散热翅片11向外部散热。
9、主板的前表面布置有多个rf滤波器(未图示),并且天线板15的后表面布置为堆叠在多个rf滤波器的前表面。
10、在天线板15的前表面可以安装有多个贴片型或偶极型的辐射元件17,在天线壳体主体10的前表面可以设置有保护内部的各个部件免受外部影响的同时使多个辐射元件17顺畅地进行辐射的天线罩面板50。
11、但是,现有的天线装置具有在前方部设置有天线罩面板50的设计,并且在内部产生的系统热量一律需要向天线壳体主体10的后方进行集中散热,因此需要提高多个散热翅片11的散热性能。
12、在此,作为用于提高多个散热翅片11的散热性能的方案,可以考虑如下制造方法:采用导热性更优异的材质来与天线壳体主体10形成为一体,并且使其最外廓前端从作为热源的发热元件向外部空间尽可能远地隔开。
13、但是,仅通过多个散热翅片11其自身的材质,不仅在提高导热性方面存在局限性,而且还存在如下问题:即使在将多个散热翅片11的最外廓前端远离发热元件的情况下,也无法消除与热量流入的发热元件相邻的部位的热量集中现象,并且成为使产品在厚度方向上的大小增加而阻碍产品超薄化的因素。
14、另外,在相关的散热
中,通常作为多个散热翅片11的材质而被采用的导热性物质(金属)可以例举铝(al)合金材质。
15、在金属材质中,作为具有比铝(al)更高的导热率(单位,w/mk)的金属可以例举银(au,418.6)、铜(cu,372.1)及金(ag,295.3),但其与铝相比价格相对昂贵,因此,从经济性(费用)的角度而言,无法广泛应用于覆盖大范围的散热面积的方法。
16、但是,鉴于铝(al)仅靠纯铝则无法满足强度及延展性要求,因此通常以大致混合硅及镁的铝合金形态进行加工制造,在这种情况下,存在由于铸造性较低使其应用性极其地局限在制造小型或简单形状的部件等的情况发生,虽然与上述的银、铜及金相比成本较低,但仍存在制造成本较高的缺点。
17、并且,利用铝合金材质构成的散热翅片11也难以克服上述材质上的限制,最近在封闭的内部采用相变化物质作为制冷剂进行填充后,通过在制冷剂的相变化时使用的潜热与显热之间的温度差来进行散热的制冷剂型散热系统备受关注。
18、在这种制冷剂型散热系统中,使散热性能最大化的核心要素为相化变的制冷剂,铝合金的散热翅片11只能起到在形成供制冷剂相变化而流动的封闭的制冷剂流动空间的同时尽可能地将从作为发热对象的发热元件生成的热量根据其自身的导热率而全部传递到制冷剂的作用。
19、因此,形成填充有作为相变化物质的制冷剂的制冷剂流动空间的散热翅片11应以使从发热元件到制冷剂的物理间隔距离最小化的方式进行加工设计,这是在提高散热性能方面最优选的设计点,目前为止研究及开发的散热翅片11由于现有的铝合金材质是最广泛使用的材质,因此仍然偏爱高价的铝合金材质。
20、但是,在纯铝的情况下,由于与金属的加工性相关的延伸率好,从而可以制造能够使其厚度最小化的散热翅片11,但为了加强强度及柔性,利用铝合金材质构成的散热翅片11的延伸率降低,并且在使其厚度最小化方面存在局限性。
21、并且,在构成散热翅片11的金属材质为铝材质且制冷剂选择为水的情况下,在填充制冷剂时,在初期铝材质与水发生氧化反应而生成氧化铝,在此过程期间,一部分被氢取代,使内部压力升高,通常,在铝材质的散热机构中,需要选择用于防止这种化学反应的诸如霍尼韦尔制冷剂或cfc(氟利昂气体)等的特殊制冷剂,因此,指出制冷剂的选择范围也减少的缺点。
22、另外,相变化是指当液体(liquid)/气体(gas)/固体(solid)蓄积大量的能量或释放储存的热能时,其固有状态发生变化的现象。
23、相变化是指分子的物理排列发生变化,而不是诸如化学键合或形成等化学反应,将某物质被施加能量时不发生相变化的状态的热量称为显热(sensible heat),将在发生相变化时使用的热量称为潜热(latent heat)。
24、但是,由于温度与压力的关系成正比,因此存在散热机构的温度升高时压力也升高的问题。在密封的散热机构内,若因从发热体传导的高温而导致压力升高,则会引起散热机构自身破裂的问题。为了解决上述问题,需要防止压力升高,在散热机构中,需要能够在实现物质的相变化循环的过程期间实现压力平衡的充分的内部体积。
25、并且,填充于散热机构的内部的制冷剂也需要选择在与作为散热机构的金属材质的关系中不引起化学反应的种类,以防止散热机构的内部压力增加。
26、例如,在构成散热机构的金属材质为铝(al)材质且制冷剂选择为水的情况下,在填充制冷剂时,在初期铝材质与水发生氧化反应而生成氧化铝,在此过程期间,一部分被氢本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种主动式散热机构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的主动式散热机构,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的主动式散热机构,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的主动式散热机构,其特征在于,
5.根据权利要求3所述的主动式散热机构,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的主动式散热机构,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的主动式散热机构,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的主动式散热机构,其特征在于,
【技术特征摘要】
1.一种主动式散热机构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的主动式散热机构,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的主动式散热机构,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的主动式散热机构,其特征在于,
【专利技术属性】
技术研发人员:金德龙,金东元,金惠莲,梁准祐,柳致百,地敎星,崔仁华,
申请(专利权)人:株式会社KMW,
类型:新型
国别省市:
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