專利名稱：一種功率設備的熱控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種功率設備散熱控制裝置。特別是涉及一種實現(xiàn)用于功率設備的高溫散熱以及低溫隔熱保溫的結構裝置，本發(fā)明屬于通信領域。
背景技術：
在當前通信技術領域，功率設備大量用于通信系統(tǒng)中。作為功率設備中的熱源或其他器件需要在工作在一定的溫度范圍內，而功率設備工作的環(huán)境溫度變化范圍可能會達到零下或者高溫50度以上，要保證熱源或其他器件工作溫度穩(wěn)定在一定的區(qū)間，功率設備應該在低溫工作時有良好的隔熱保溫性能，在高溫時有良好的散熱性能才能有效的提供熱 源或其他器件工作穩(wěn)定的溫度機制。當前通訊功率設備只在高溫時有良好的散熱性能措施，低溫一般不做隔熱保溫措施，無良好的隔熱保溫措施，要達對熱源或熱敏感器件隔熱保溫目的，必然額外增加加熱器或增加熱電制冷器(Thermoelectric Cooler)的加熱功耗才能保證低溫環(huán)境下熱源或熱敏感器件的工作溫度。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的技術問題，提供一種用于通訊功率設備具有低溫隔熱保溫和高溫散熱的控制裝置。本發(fā)明所采用的技術方案是
一種功率設備的熱控制裝置，包括熱源、熱沉基板、隔熱保溫層、散熱熱沉和溫度控制開關裝置，散熱熱沉上放置與其相接觸的熱源，熱源底面與熱沉基板直接搭接，隔熱保溫層設置在熱沉基板的周圍，溫度控制開關裝置設置在熱沉基板上。所述的溫度控制開關裝置采用具有高低溫狀態(tài)下熱傳導性能差異的高傳熱性能元件，其一端與熱沉基板相接觸，其另一端鑲嵌在散熱熱沉內，其下方為隔熱保溫層，所述的隔熱保溫層由熱源四周設置的空隙及空隙內填充的隔熱保溫材料所構成，所述的高傳熱性能元件被隔熱保溫層所包裹。所述的溫度控制開關裝置包括高導熱材料裝置和低導熱材料裝置，多個低導熱材料裝置相互間隔一定距離設置于熱沉基板和散熱熱沉之間，低導熱材料裝置分別和熱沉基板及散熱熱沉完全搭接接觸，低導熱材料裝置、熱沉基板、散熱熱沉之間設置有高導熱材料裝置，高導熱材料裝置與散熱熱沉相接觸，所述的隔熱保溫層由設置在熱沉基板與高導熱材料裝置之間的密閉不流動的空氣層所構成。所述高傳熱性能元件采用導熱熱管或導熱熱柱。所述隔熱保溫材料采用低導熱固體材料。所述的一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于所述隔熱保溫材料采用為填充的低導熱性能氣體。所述的一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于所述低導熱性能氣體為空氣。本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1、本發(fā)明提供的一種功率設備的熱控制裝置具有在高溫時具有良好的散熱性能，低溫時具有良好的隔熱保溫性能；
2、本發(fā)明熱控制裝置是針對功率設備關鍵器件或熱敏感部件具有良好的低溫隔熱性能的一種裝置，采用本發(fā)明技術方案的熱控制裝置易于制造、低成本且性能可靠。


圖1、本發(fā)明第一實施例結構的垂直切面示意 圖2、本發(fā)明第一實施例結構的俯視 圖3、本發(fā)明第二實施例結構的垂直切面示意 其中1:熱源；2 :熱沉基板；
3:隔熱保溫層；4:散熱熱沉；
5 :高導熱材料裝置；6 :低導熱材料裝置；
7 :高傳熱性能元件；
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發(fā)明做出進一步詳細說明。本發(fā)明的具有散熱和保溫功能的功率設備溫度控制裝置，包括熱源的熱沉基板、保溫絕熱層結構、散熱熱沉、溫度控制開關裝置，散熱熱沉上放置與其相接觸的熱源，熱源底面與熱沉基板直接搭接，隔熱保溫層設置在熱沉基板的周圍，溫度控制開關設置在熱沉基板上。本發(fā)明的功率設備控制裝置的熱源可以是光模塊，本發(fā)明功率設置控制裝置包括兩個實例施的結構配置。第一實施例結構如圖1所示，包括有與熱源I相接觸的熱沉基板2、隔熱保溫層3、散熱熱沉4、溫度控制開關裝置，溫度控制開關裝置采用高傳熱性能元件7，散熱熱沉4上放置熱源1，熱源I底面與熱沉基板2直接搭接，并在熱源I的四周剖空，熱源I四周設置有空隙，如圖2所示，空隙里設置有隔熱保溫層3，即隔熱保溫層3由熱源四周的空隙里填充的隔熱保溫材料所構成，本實施例中的隔熱保溫層材料可以采用低導熱固體材料，也可以采用填充的低導熱性能氣體，低導熱性能氣體一般可以采用空氣填充。熱沉基板2與高傳熱性能元件7 —端良好的接觸，并此端高導熱性能元件7結構下面為隔熱保溫層3，該端高熱性能元件7周圍被隔熱保溫層3包裹，在高傳熱性能元件7另一端良好的鑲嵌在散熱熱沉4里面。采用的高傳熱性能元件7在高溫狀態(tài)下，該導熱系數(shù)非常大；在低溫狀態(tài)下，高傳熱性能元件7導熱系數(shù)降低，導熱能力下降；利用高傳熱性能元件7具有高低溫狀態(tài)下熱傳導性能差異，在高低溫變化的狀態(tài)下導熱能力的變化，可以實現(xiàn)該結構高溫時散熱性能強，低溫時保溫性能強。本實施例的溫度控制開關可以有高傳熱性能元件來實現(xiàn)，而導熱熱管或導熱熱柱就是高傳熱性能元件中一類，利用導熱熱管或導熱熱柱在高低溫狀態(tài)下，導熱熱管或導熱熱柱的工質在熱管或熱柱內部發(fā)生物理變化，導致導熱熱管或導熱熱柱在高低溫狀態(tài)熱傳導能力產(chǎn)生差異性變化，以此特性來控制熱源高低溫狀態(tài)下的溫度變化，以達到熱源在高溫狀態(tài)下，熱能能快速傳遞散失，低溫狀態(tài)下，能對熱源隔熱保溫。本發(fā)明第一實例中，當功率設備工作高溫狀態(tài)時，熱源I發(fā)熱功耗產(chǎn)生的熱能快速傳導到熱源的熱沉基板2，熱源的熱沉基板2又與高傳熱性能元件7緊密的搭接在一起，而高傳熱性能元件7另一端良好的鑲嵌在散熱熱沉4里，通過此結構，熱源I所產(chǎn)生熱量能迅速熱傳導到散熱熱沉4，散熱熱沉4具有良好的散熱性能把熱量散失掉，以達到降低熱源I的溫度的目的。當功率設備工作低溫狀態(tài)時，熱源I發(fā)熱功耗產(chǎn)生的熱能還是通過上述熱傳導途徑，熱源I發(fā)熱功耗產(chǎn)生的熱能主要還是通過散熱熱沉4散失，但是在低溫時，熱源周圍被隔熱保溫層3結構所包裹，熱源所產(chǎn)生的熱能只能通過高傳熱性能元件7傳遞，此時高傳熱性能元件7的工質在低溫條件下凝固，高傳熱性能元件7導熱系數(shù)減小，熱傳導速度減慢，以達到熱源I溫度降低速度減慢，結構起到隔熱保溫的目的。在本實施例中的低溫時，高傳熱性能元件7的工質是在低溫條件下凝固，高熱傳導機制下停止工作，高傳熱性能元件7導熱系數(shù)減小，熱傳導性能下降，熱傳導速度減慢，熱源I溫度降低速度減慢，起到對熱源I隔熱保溫的目的。第二實施例結構如圖3所示，本結構包括同熱源I接觸的熱沉基板2、隔熱保溫層3、散熱熱沉4、溫度控制開關裝置，溫度控制開關由高導熱材料裝置5、低導熱材料裝置6組成；熱源I底面與熱沉基板2直接搭接，熱沉基板2下方設置有多個低導熱材料裝置6，低導熱材料裝置6下方設置有散熱熱沉4，多個低導熱材料裝置6相互間隔一定距離設置于熱沉基板2和散熱熱沉4之間，低導熱材料裝置6分別和熱源的熱沉基板2及散熱熱沉4完全搭接接觸，低導熱材料裝置6、熱沉基板2、散熱熱沉4之間設置有高導熱材料裝置5，高導熱材料裝置5與散熱熱沉4接觸，但同熱沉基板2不接觸且與熱沉基板之間設置有隔熱保溫層3，該隔熱保溫層3為設置在熱沉基板2與高導熱材料裝置之間留有的密閉不流動的空氣層。通過第二實施例結構，功率設備工作高溫狀態(tài)時，高導熱材料裝置5受到高溫影響，自身結構就會膨脹，結構產(chǎn)生形變填充空氣層后與熱源的熱沉基板2完全接觸；熱源I發(fā)熱功耗產(chǎn)生的熱能能迅速通過高導熱材料裝置5傳導到散熱熱沉4，熱源I的熱量通過散熱熱沉散失，起到降低熱源I的溫度的目的。當功率設備工作低溫狀態(tài)時，高導熱材料裝置5受到低溫影響，自身結構就會收縮，結構產(chǎn)生形變，高導熱材料裝置5與熱源的熱沉基板2產(chǎn)生結構脫離，形成密閉不流動空氣層，此時空氣層就形成隔熱保溫層，熱源I發(fā)熱功耗產(chǎn)生的熱能主要通過低導熱材料裝置6和空氣層傳到散熱熱沉4，而低導熱材料裝置6和密閉不流動空氣層導熱系數(shù)小，熱傳導能力差，以致熱源I發(fā)熱功耗產(chǎn)生的熱能傳導到散熱熱沉4的熱傳導速度非常慢，此時第二實施例裝置起到隔熱的目的。本發(fā)明涉及功率設備熱控制裝置的兩個實施例，都采用溫度控制開關控制熱源在高低溫狀態(tài)下的溫度變化的技術方案，本發(fā)明涉及的溫度控制開關有上述兩個實施例來實現(xiàn)，兩個實施例結構有以下幾部分組成，與熱源相接觸的熱沉基板、溫度控制開關裝置、散熱熱沉，其中溫度控制開關裝置可有高導熱材料裝置和低導熱材料裝置結合組成，也可以有高傳熱性能元件組成；其中溫度控制導熱材料結構在高溫時有高導熱性能，在低溫時有低導熱性能特點。功率設備在高溫狀態(tài)工作時，溫度控制開關打開，熱源熱量能通過高導熱材料裝置傳遞到散熱熱沉或熱源熱量通過處于高導熱性能的高傳熱性能元件傳遞到散熱熱沉，散熱熱沉把熱量散失掉，熱源溫度降低；功率設備在低溫狀態(tài)工作時，熱源與散熱熱沉熱傳導通路有低導熱材料結構搭接或者高傳熱性能元件處于低導熱性狀態(tài)，同時利用保溫層隔離或阻止熱源熱能傳遞到散熱熱沉，起到對熱源保溫功能。雖然本發(fā)明已經(jīng)詳細地示出并描述了相關的特定的實施例參考，但本領域的技術人員能夠應該理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍內可以在形式上和細節(jié)上作出各種改變。這些改變都將落入本發(fā)明的權利要求所要求的保護范圍。
權利要求
1.一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于包括熱源(I)、熱沉基板(2)、隔熱保溫層(3)、散熱熱沉(4)和溫度控制開關裝置，散熱熱沉(4)上放置與其相接觸的熱源(1)，熱源(1)底面與熱沉基板(2)直接搭接，隔熱保溫層(3 )設置在熱沉基板(2 )的周圍，溫度控制開關裝置設置在熱沉基板(2)上。
2.如權利要求1所述的一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于所述的溫度控制開關裝置采用具有高低溫狀態(tài)下熱傳導性能差異的高傳熱性能元件(J)，其一端與熱沉基板(2)相接觸，其另一端鑲嵌在散熱熱沉(4)內，其下方為隔熱保溫層(3)，所述的隔熱保溫層(3)由熱源(I)四周設置的空隙及空隙內填充的隔熱保溫材料所構成，所述的高傳熱性能元件(7 )被隔熱保溫層(3 )所包裹。
3.如權利要求1所述的一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于所述的溫度控制開關裝置包括高導熱材料裝置(5)和低導熱材料裝置(6)，多個低導熱材料裝置(6)相互間隔一定距離設置于熱沉基板(2)和散熱熱沉(4)之間，低導熱材料裝置(6)分別和熱沉基板(2 )及散熱熱沉(4 )完全搭接接觸，低導熱材料裝置(6 )、熱沉基板(2 )、散熱熱沉(4 )之間設置有高導熱材料裝置(5)，高導熱材料裝置(5)與散熱熱沉(4)相接觸，所述的隔熱保溫層(3)由設置在熱沉基板(2)與高導熱材料裝置(5)之間的密閉不流動的空氣層所構成。
4.如權利要求2所述的一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于所述高傳熱性能元件(7)采用導熱熱管或導熱熱柱。
5.如權利要求2所述的一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于所述隔熱保溫材料采用低導熱固體材料。
6.如權利要求2所述的一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于所述隔熱保溫材料采用為填充的低導熱性能氣體。
7.如權利要求6所述的一種功率設備的熱控制裝置，其特征在于所述低導熱性能氣體為空氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及公開了一種功率設備的熱控制裝置，包括熱源(1)、熱沉基板(2)、隔熱保溫層(3)、散熱熱沉(4)和溫度控制開關裝置，散熱熱沉(4)上放置與其相接觸的熱源(1)，熱源(1)底面與熱沉基板(2)直接搭接，隔熱保溫層(3)設置在熱沉基板(2)的周圍，溫度控制開關裝置設置在熱沉基板(2)上；本發(fā)明熱控制裝置是針對功率設備關鍵器件或熱敏感部件具有良好的低溫隔熱性能的一種裝置，采用本發(fā)明技術方案的熱控制裝置易于制造、低成本且性能可靠。
文檔編號H05K7/20GK103002722SQ201210551000
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者伍錫杰, 卜勤練, 肖光瑩, 余春平, 楊宇翔 申請人:武漢光迅科技股份有限公司