[發明專利]工業電子模塊通過傳導結構的熱冷卻

有效

• 申請號: 200710162331.5
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101155502A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: R·E·舒爾茨;K·H·豪爾;P·C·赫伯特;D·R·勃德曼;D·E·基利安
• 申請（專利權）人: 洛克威爾自動控制技術股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H01L23/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳煒

1.一種電子模塊安裝件，包括：

金屬機架，界定至少一個適合用來容納電子模塊的槽，所述機架包括后壁上為所述機架界定一熱輸入區的曝露的金屬區；

電子模塊，起效地安裝于所述至少一個槽內，所述模塊包括界定一容納帶有電子元件的印刷電路板的內部空間的蓋組件，所述蓋組件包括熱通路，所述熱通路包括：(i)熱通道；(ii)包括毗鄰地位于并熱耦合于所述電子元件中的至少一個的底座的煙囪式散熱筒；以及(iii)與所述煙囪式散熱筒隔開并至少部分地界定一熱輸出塊的凸出尾部，其中所述熱輸出塊毗鄰地位于并熱耦合于所述金屬機架的所述熱輸入區，

其中，所述煙囪式散熱筒的所述底座將熱量從所述熱耦合的電子元件傳導入所述熱通道，并且所述熱輸出塊通過所述熱輸入區將熱量從熱通道傳至所述機架。

2.如權利要求1所述的電子模塊安裝件，其特征在于，所述機架的所述熱輸入區由毗鄰所述后壁的機架印刷電路板的下邊沿與所述機架的底壁之間的所述后壁的曝露金屬區所界定，以使所述熱輸入區相對于所述機架印刷電路板凹進。

3.如權利要求2所述的電子模塊安裝件，其特征在于，所述熱輸入區界定所述印刷電路板的所述下邊沿與所述機架底壁之間的最小高度，并且所述熱輸出塊界定一最大高度為所述熱輸入區最小高度的至少90％。

4.如權利要求1所述的電子模塊安裝件，其特征在于，所述熱通道由所述蓋組件的熱阱蓋部分的外壁的至少一部分所界定，并且所述煙囪式散熱筒從所述外壁的內表面凸出，所述煙囪式散熱筒的所述底座相對于所述熱阱蓋部分的所述外壁形成向內的間隔，所述煙囪式散熱筒包括從所述熱阱蓋部分的所述外壁向所述煙囪式散熱筒的所述底座延伸的多個鰭。

5.如權利要求4所述的電子模塊安裝件，其特征在于，所述多個鰭彼此隔開以在兩個隔開的鰭之間界定至少一條氣流通道。

6.如權利要求5所述的電子模塊安裝件，其特征在于，所述多個鰭彼此平行并且平行于所述電子模塊的縱軸而延伸，以使所述至少一條氣流通道平行于所述縱軸而延伸，并且所述蓋組件的縱向隔開的頂端和底端是開放的以使縱向氣流能往來于所述至少一條氣流通道。

7.如權利要求4所述的電子模塊安裝件，其特征在于，熱阱蓋部分被界定為一包括所述煙囪式散熱筒的所述底座和鰭以及所述外壁和所述凸出尾部的單件式金屬結構。

8.如權利要求7所述的電子模塊安裝件，其特征在于，所述單件式金屬結構包括鋁合金。

9.如權利要求1所述的電子模塊安裝件，其特征在于：

所述煙囪式散熱筒的底座通過非金屬的電絕緣材料構成的第一層熱耦合于所述至少一個電子元件，所述第一層位于所述煙囪式散熱筒的所述底座與所述至少一個電子元件之間并與這兩者接觸；以及

所述熱輸出塊通過非金屬的電絕緣材料構成的第二層熱耦合于所述機架的所述熱輸入區，所述第二層位于所述熱輸出塊與所述熱輸入區之間并與這兩者接觸。

10.一種電子模塊，包括：

電子元件；

蓋組件，用于界定所述電子元件位于其中的空間；

熱通路，用來將熱量從所述電子元件吸出并將熱量傳導至適于可松開地容納所述模塊的相關聯的金屬機架，所述熱通路包括：

煙囪式散熱筒；

熱連接于所述煙囪式散熱筒的熱通道；

熱連接于所述熱通道的熱輸出塊；

將所述煙囪式散熱筒熱耦合于所述電子元件的電絕緣的非金屬層；

其中所述熱通路的所述煙囪式散熱筒、熱通道以及熱輸出塊由所述蓋組件的熱阱蓋部分界定為一單件式金屬結構。