[發(fā)明專利]用于將發(fā)熱構(gòu)件冷卻的冷卻組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080065552.0
• 申請(qǐng)日: 2010-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN102859683A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁海波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛立信（中國）通信有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/473
• 分類號(hào): H01L23/473;H01L23/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊美靈;朱海煜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于將發(fā)熱構(gòu)件冷卻的冷卻組件，以及一種制造用于將發(fā)熱構(gòu)件冷卻的冷卻組件的方法以及包括此類冷卻組件的冷卻裝置，其中該冷卻組件包括散熱器、至少一個(gè)導(dǎo)熱板、具有細(xì)長形狀的至少一個(gè)細(xì)長熱導(dǎo)體以及多個(gè)肋片。

背景技術(shù)

當(dāng)目前制造包括電子設(shè)備的產(chǎn)品時(shí)，散熱是一個(gè)重要的問題。為了制造更緊湊的產(chǎn)品，電子設(shè)備內(nèi)的構(gòu)件具有更小的尺寸，但是它們?nèi)韵⒈仨毺幚淼母邿崃俊Ｔ僬撸@些產(chǎn)品務(wù)必不能太重，并且必須在戶外環(huán)境中起作用。由此，當(dāng)制造用于冷卻電子設(shè)備的冷卻組件時(shí)，應(yīng)該考慮體積和重量，并且它們還必須能夠在它們被暴露在雨中、太陽下等的環(huán)境中有效率地消散高熱量。

必須有效率地冷卻的電子設(shè)備的示例是無線電基站（RBS）中的遠(yuǎn)程無線電單元（RRU）。這些RRU通常安裝在戶外塔架或桿的頂部，這意味著體積和重量要求是至關(guān)重要的，以及它們必須耐受惡劣的戶外環(huán)境。因?yàn)閷?duì)于RRU的冷卻組件來說長使用壽命是希望的，所以通過自然對(duì)流的冷卻是首選。當(dāng)應(yīng)用通過強(qiáng)制對(duì)流的冷卻時(shí)，必需使用例如風(fēng)扇，并且風(fēng)扇無法耐受戶外環(huán)境中的長期使用。

RRU本身的發(fā)熱可能不時(shí)超過400?W。再者，功率放大器板位于RRU中，并且功率放大器將在工作時(shí)產(chǎn)生高熱量。來自功率放大器板的發(fā)熱可能達(dá)到150?W/cm²以上。

WO?2005/089197?A2描述一種功率放大器組件，其包括電子模塊、有鰭的散熱器以及熱管增強(qiáng)的托架，其中電子模塊安裝在托架上而該托架安裝在有鰭的散熱器上。在功率放大器上安裝有消散熱的構(gòu)件。這些構(gòu)件附著于銅鎢法蘭，以利于熱傳導(dǎo)到散熱器和熱管。

此已知放大器組件僅能夠消散有限的熱量，并且相對(duì)重。再者，銅鎢法蘭的熱阻將降低熱管的熱傳遞速率。因此，需要一種改進(jìn)的冷卻組件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決上文概述的問題，并且通過根據(jù)所附獨(dú)立權(quán)利要求的設(shè)備和方法以及通過根據(jù)從屬權(quán)利要求的實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)此目的以及其它目的。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種用于發(fā)熱構(gòu)件的冷卻的冷卻組件。該冷卻組件包括散熱器，該散熱器具有調(diào)適成面向發(fā)熱構(gòu)件的第一側(cè)和與第一側(cè)相反的第二側(cè)。再者，該冷卻組件包括附著于散熱器的第一側(cè)的至少一個(gè)導(dǎo)熱板，以及其中該板調(diào)適成與發(fā)熱構(gòu)件直接熱接觸。該冷卻組件還包括具有細(xì)長形狀的至少一個(gè)熱導(dǎo)體，以及其中熱導(dǎo)體至少部分地嵌入在散熱器的第一側(cè)中。該冷卻組件還包括從散熱器的第二側(cè)伸出的多個(gè)肋片。在冷卻組件中，板在第一側(cè)至少部分地嵌入在散熱器中，以及熱導(dǎo)體的至少其中之一調(diào)適成與發(fā)熱構(gòu)件直接熱接觸。

由此，冷卻組件的優(yōu)點(diǎn)在于，通過散熱器、導(dǎo)熱板、細(xì)長熱導(dǎo)體和冷卻肋片的組合有效率地將發(fā)熱構(gòu)件冷卻。因?yàn)榘迩度氲缴崞髦校岳鋮s組件實(shí)現(xiàn)緊湊的設(shè)計(jì)。通過讓熱導(dǎo)體與發(fā)熱構(gòu)件直接熱接觸，熱導(dǎo)體的熱傳遞速率將是有效率的，這樣是有利的。

熱導(dǎo)體的至少其中之一可以是熱管。為了使熱管中從發(fā)熱構(gòu)件，在散熱器的熱區(qū)域，到散熱器的較涼區(qū)域存在高熱傳遞速率，一個(gè)或多個(gè)熱管可以調(diào)適成與發(fā)熱構(gòu)件直接熱接觸。發(fā)熱構(gòu)件與熱管之間的直接熱接觸具有如下優(yōu)點(diǎn)：它促成發(fā)熱構(gòu)件的有效率冷卻。

正常情況下，當(dāng)在冷卻應(yīng)用中使用熱管時(shí)，熱管內(nèi)使用的材料可能冷凝時(shí)的冷啟動(dòng)期間可能存在問題。在此冷卻組件中，即使內(nèi)部的液體材料已冷凝，在冷啟動(dòng)期間熱管也將不會(huì)被禁用。因此，根據(jù)應(yīng)用，在組件中有利地使用熱管，因?yàn)榧词篃峁芾淠詫⒛軌驅(qū)崿F(xiàn)冷卻，即，熱管將具有與散熱器一樣的冷卻能力。

散熱器的厚度可以不均勻。再者，散熱器的區(qū)域可以具有較大的厚度，并且此區(qū)域可以至少包括板的位置，其還可以是散熱器最靠近發(fā)熱構(gòu)件的區(qū)域。具有較大厚度的散熱器的區(qū)域可以在兩個(gè)相對(duì)的基本平行邊緣之間延伸，但是該區(qū)域還可以沿著另一個(gè)延伸。散熱器的厚度可以沿著與所述兩個(gè)相對(duì)邊緣平行的方向連續(xù)地減小，或厚度可沿著另一個(gè)方向減小。

可以將至少一個(gè)熱導(dǎo)體的至少一部分嵌入到板中。當(dāng)熱導(dǎo)體是熱管時(shí)，此熱管的至少一部分可以嵌入板中。此設(shè)計(jì)是有利的，以便能夠制造緊湊且有效率的冷卻組件。

肋片可以在兩個(gè)相對(duì)的基本平行邊緣之間延伸。與散熱器中較厚的區(qū)域一樣，肋片也可以沿著另一個(gè)方向延伸。但是當(dāng)肋片和散熱器的較厚區(qū)域沿著相同的方向延伸，例如在所述兩個(gè)邊緣之間延伸時(shí)，冷卻組件的制造最有效率。

肋片可以按約10至14?mm的距離相間隔。由此，優(yōu)化了冷卻組件周圍的空氣流，這促成最有效率的冷卻，并且由此這是有利的。