專利名稱：一種電子元器件防燒毀散熱裝置及其方法
技術領域：
本發明涉及一種防燒毀散熱裝置及其方法，尤其是涉及一種應用于數據記錄儀或 者黑匣子等電子設備的關鍵電子元器件防燒毀散熱的裝置及其方法，該發明也可以應用在 其他電子設備電子元器件的防燒毀散熱裝置中。
背景技術：
目前，在對電子設備中的電子元器件進行散熱的方式中主要有金屬散熱片散熱、 風冷散熱、熱管散熱三種方式。眾所周知，在這三種散熱方式當中熱管的散熱性能可以超過 所有已知金屬散熱片。熱管是一種傳熱性極好的人工構件，如圖1所示，常用的熱管由三部分組成主體 為一根封閉的金屬管，即管殼31 ；內部空腔內有少量工作介質，即工作液34 ；和毛細結構， 即管芯32以及蒸汽腔33。而管內的空氣及其他雜物必須排除在外。熱管工作時利用了三 種物理學原理
(1)在真空狀態下，液體的沸點降低；
(2)同種物質的汽化潛熱比顯熱高的多；
(3)多孔毛細結構對液體的抽吸力可使液體流動。從傳熱狀況看，熱管沿軸向可分為蒸發段，絕熱段和冷凝段三部分。采用熱管原理 進行散熱，同時以熱管原理工作的流體在高溫情況下揮發從而保持電子元器件處于較低溫 度。但是，不管是哪種散熱方式，目前的散熱裝置都只是考慮對產品進行隔熱以達到 高溫環境短時間保護目的。而相反，隔熱導致內部電路熱量難以散出，降低電路可靠性，并 且降低散熱性能會限制了內部電路部分的設計自由性，從而降低某些性能。另一方面，如 果只是靠隔熱的方式抵抗高溫作用比較有限，這也就是為什么以前許多設備(如飛機黑匣 子)最終被燒毀的原因。目前，只有考慮對產品進行隔熱以并且采用隔熱材料或者真空腔阻 隔其他熱通道從而達到高溫環境短時間保護的做法。
發明內容
本發明提供一種電子元器件防燒毀散熱裝置及其方法，該裝置和方法能在提高散 熱性能的情況下，又保證在高溫中以及被火焰焚燒幾天情況下對電子設備的關鍵電子元器 件(如數據存儲單元)進行保護。本發明提供一種電子元器件防燒毀散熱裝置的具體實施方式
，一種電子元器件 防燒毀散熱裝置，包括外壁，散熱器，導通裝置，腔體和管體，外壁與腔體之間為隔熱層 和內側壁，隔熱層位于外壁與內側壁之間，散熱器設置于外壁的外表面，位于電路板上的發 熱電子元器件依次通過導熱墊、內層壁、儲液腔吸液芯與管體的末端連通，在管體靠近管壁 的內側設置有管體內吸液芯，腔體內設置有儲液腔儲液芯，在管體的另一相對末端靠近散 熱器的外表面設置有導通裝置，導通裝置控制管體與大氣的連通。
作為本發明一種電子元器件防燒毀散熱裝置進一步的實施方式，腔體內設置有兩 處儲液腔儲液芯，兩處儲液腔儲液芯分別位于管體的相對兩側。作為本發明一種電子元器件防燒毀散熱裝置進一步的實施方式，導通裝置為密封 熔斷合金或感溫閥門。本發明還提供一種電子元器件防燒毀散熱方法的具體實施方式
，一種電子元器件 防燒毀散熱方法，包括以下步驟
(A)在電子元器件正常工作時，電子元器件上的熱量依次通過導熱墊、內層壁、儲液腔 吸液芯、管體內吸液芯、管壁的蒸發端和散熱器傳遞到大氣中；
(B)在電子元器件處于高溫環境時，用于密封的導通裝置打開，同時管體內吸液芯融 合，管體內吸液芯停止輸送液體，電子元器件上的一部分熱量通過管體的殘余段導入到腔 體中；另外一部分熱量依次通過外壁、隔熱層、內側壁和儲液腔吸液芯，通過蒸汽的方式傳 遞到大氣中。作為本發明一種電子元器件防燒毀散熱方法進一步的實施方式，用于密封的導通 裝置打開包括密封熔斷合金熔斷，連通管體和大氣的步驟。作為本發明一種電子元器件防燒毀散熱方法的另一種實施方式，用于密封的導通 裝置打開包括感溫閥門打開，連通管體和大氣的步驟。通過應用本發明實施方式所描述的一種電子元器件防燒毀散熱裝置及其方法， 能夠很好地解決電子設備上的元器件正常工作下散熱和極端情況下(如在連續48小時的 1200°C高溫下)電子元器件需要保持較低溫度的矛盾。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為一種現有技術所描述的熱管散熱裝置結構示意圖2為本發明一種具體實施方式
所描述的電子元器件防燒毀散熱裝置的結構示意圖
1 ；
圖3為本發明一種具體實施方式
所描述的電子元器件防燒毀散熱裝置的結構示意圖
2 ；
圖4為本發明一種具體實施方式
所描述的電子元器件防燒毀散熱裝置的結構原理圖。其中，1-外壁，2-散熱器，3-導通裝置，4-隔熱層，5-內側壁，6_電路板，7_發熱電 子元器件，8-導熱墊，9-內層壁，10-儲液腔吸液芯，11-管壁，12-管體內吸液芯，13-儲液 腔儲液芯，14-腔體，15-管體，31-管殼，32-管芯，33-蒸汽腔，34-工作液。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基 于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。作為本發明一種電子元器件防燒毀散熱裝置的具體實施方式
，如圖2和圖3所示 的一種電子元器件防燒毀散熱裝置包括外壁1，散熱器2，導通裝置3，腔體14和管體15， 外壁1與腔體14之間為隔熱層4和內側壁5，隔熱層4位于外壁1與內側壁5之間，散熱 器2設置于外壁1的外表面，位于電路板6上的發熱電子元器件7依次通過導熱墊8、內層 壁9、儲液腔吸液芯10與管體15的末端連通，在管體15靠近管壁11的內側設置有管體內 吸液芯12，腔體14內設置有儲液腔儲液芯13，在管體15的另一相對末端靠近散熱器3的 外表面設置有導通裝置3，導通裝置3控制管體15與大氣的連通。作為本發明電子元器件防燒毀散熱裝置一種較佳的實施方式，腔體14內設置有 兩處儲液腔儲液芯13，兩處儲液腔儲液芯分別位于管體15的相對兩側。導通裝置3為密封 熔斷合金或感溫閥門。作為本發明一種電子元器件防燒毀散熱方法的具體實施方式
，如圖3散熱結構原 理圖所示的電子元器件防燒毀散熱方法，包括以下步驟
(A)在電子元器件正常工作時，電子元器件7上的熱量依次通過導熱墊8、內層壁9、儲 液腔吸液芯10、管體內吸液芯12、管壁11的蒸發端和散熱器2傳遞到大氣中；
(B)在電子元器件處于高溫環境時，用于密封的導通裝置3打開，同時管體內吸液芯12 融合，管體內吸液芯12停止輸送液體，電子元器件7上的一部分熱量通過管體15的殘余段 導入到腔體14中；另外一部分熱量依次通過外壁1、隔熱層4、內側壁5和儲液腔吸液芯10， 通過蒸汽的方式傳遞到大氣中。作為本發明一種電子元器件防燒毀散熱方法的典型實施方式，用于密封的導通裝 置3打開步驟包括密封熔斷合金熔斷，連通管體15和大氣的步驟。作為本發明一種電子元器件防燒毀散熱方法的另一種典型實施方式，用于密封的 導通裝置3打開步驟包括感溫閥門打開，連通管體15和大氣的步驟。本發明具體實施方式
所描述的一種電子元器件防燒毀散熱裝置及其方法在對電 子設備的電子元器件進行隔熱的同時，再利用蒸發吸熱原理帶走進入產品內部的熱量，這 樣可以大大提高產品抗高溫的能力。同時，通過使用常用的材料即可達到設計要求。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種電子元器件防燒毀散熱裝置，其特征在于包括外壁(1)，散熱器(2)，導通裝置(3)，腔體(14)和管體(15)，外壁(1)與腔體(14)之間為隔熱層(4)和內側壁(5)，隔熱層(4)位于外壁(1)與內側壁(5)之間，散熱器(2)設置于外壁(1)的外表面，位于電路板(6) 上的發熱電子元器件(7)依次通過導熱墊(8)、內層壁(9)、儲液腔吸液芯(10)與管體(15) 的末端連通，在管體(15)靠近管壁(11)的內側設置有管體內吸液芯(12)，腔體(14)內設置 有儲液腔儲液芯(13)，在管體(15)的另一相對末端靠近散熱器(3)的外表面設置有導通裝 置(3)，導通裝置(3)控制管體(15)與大氣的連通。
2.根據權利要求1所述的一種電子元器件防燒毀散熱裝置，其特征在于所述的腔體(14)內設置有兩處儲液腔儲液芯(13)，兩處儲液腔儲液芯分別位于管體(15)的相對兩側。
3.根據權利要求1或2所述的一種電子元器件防燒毀散熱裝置，其特征在于所述的 導通裝置(3)為密封熔斷合金。
4.根據權利要求1或2所述的一種電子元器件防燒毀散熱裝置，其特征在于所述的 導通裝置(3)為感溫閥門。
5.一種利用權利要求1所述的電子元器件防燒毀散熱裝置進行散熱的方法，其特征在 于，包括以下步驟(A)在電子元器件正常工作時，電子元器件(7)上的熱量依次通過導熱墊(8)、內層壁 (9)、儲液腔吸液芯(10)、管體內吸液芯(12)、管壁(11)的蒸發端和散熱器(2)傳遞到大氣 中；(B)在電子元器件處于高溫環境時，用于密封的導通裝置(3)打開，同時管體內吸液 芯(12)融合，管體內吸液芯(12)停止輸送液體，電子元器件(7)上的一部分熱量通過管體(15)的殘余段導入到腔體(14)中；另外一部分熱量依次通過外壁(1)、隔熱層(4)、內側壁(5)和儲液腔吸液芯(10)，通過蒸汽的方式傳遞到大氣中。
6.根據權利要求5所述的一種電子元器件防燒毀散熱方法，其特征在于，所述用于密 封的導通裝置(3)打開包括密封熔斷合金熔斷，連通管體(15)和大氣的步驟。
7.根據權利要求5所述的一種電子元器件防燒毀散熱方法，其特征在于，所述用于密 封的導通裝置(3)打開包括感溫閥門打開，連通管體(15)和大氣的步驟。
全文摘要
本發明公開了一種電子元器件防燒毀散熱裝置及其方法，包括外壁，散熱器，導通裝置，腔體和管體,外壁與腔體之間為隔熱層和內側壁，隔熱層位于外壁與內側壁之間，散熱器設置于外壁的外表面，位于電路板上的發熱電子元器件依次通過導熱墊、內層壁、儲液腔吸液芯與管體的末端連通，在管體靠近管壁的內側設置有管體內吸液芯，腔體內設置有儲液腔儲液芯，在管體的另一相對末端靠近散熱器的外表面設置有導通裝置，導通裝置控制管體與大氣的連通，在隔熱的同時利用蒸發吸熱帶走進入產品內部的熱量。通過應用發明實施方式描述的技術方案，在提高電子元器件散熱性能的情況下，還能保證在高溫中以及被火焰焚燒的情況下對電子設備關鍵電子元器件進行保護。
文檔編號H05K7/20GK102098904SQ20111004772
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者嚴允, 劉東亮, 岳曉, 康國良, 張文輝, 徐軍 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司