[發(fā)明專(zhuān)利]一種飛行器散熱系統(tǒng)及其散熱方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010510270.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111769086A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇;余九;佘佩健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/427
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/427
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 張晨

本發(fā)明涉及一種飛行器散熱系統(tǒng)，包括用于散熱的翅片組件、用于導(dǎo)熱的銅水熱管組件和鋁氨水熱管組、用于固定鋁氨水熱管組的水平固定板和豎直固定板、用于固定豎直固定板的壓條組件。本發(fā)明還涉及一種飛行器散熱系統(tǒng)的散熱方法，低空常溫工況下，鋁氨水熱管組和多根銅水熱管同時(shí)啟動(dòng)，散熱系統(tǒng)熱阻低，飛行器熱源IGBT高效散熱，使IGBT的溫度不至過(guò)高；高空低溫工況下，鋁氨水熱管組正常啟動(dòng)，多根銅水熱管因其管內(nèi)的工質(zhì)水結(jié)冰失去高導(dǎo)熱能力，散熱系統(tǒng)熱阻增大，阻礙飛行器熱源IGBT散熱，使IGBT的溫度不至過(guò)低。本發(fā)明具有輕量化、變導(dǎo)熱系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)低空常溫下低熱阻與高空低溫下高熱阻自動(dòng)變換，有效解決飛行器熱源IGBT變工況下的散熱問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛行器散熱系統(tǒng)及其散熱方法。

背景技術(shù)

隨著飛行器飛行的距離、高度以及續(xù)航時(shí)間的不斷增加，飛行器的處理器IGBT面臨著巨大的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)不僅在于對(duì)處理器處理能力提升的要求，更在于對(duì)飛行器從地面飛至高空中在變工況下穩(wěn)定運(yùn)行的要求。IGBT的有效運(yùn)行溫度是-40～100℃，過(guò)高和過(guò)低的溫度都會(huì)導(dǎo)致IGBT失效，進(jìn)而導(dǎo)致飛行器無(wú)法正常運(yùn)行。從芯片外殼或周?chē)h(huán)境的熱路徑退化是IGBT最常見(jiàn)的故障模式之一，但是現(xiàn)有的飛行器熱管理系統(tǒng)難以同時(shí)滿(mǎn)足變工況下的散熱需求。因此，研發(fā)穩(wěn)定可靠的熱管理系統(tǒng)用以調(diào)節(jié)飛行器處理器IGBT變工況下的工作溫度，保證其在低空常溫工況下溫度不至過(guò)高，高空低溫工況下溫度不至過(guò)低，成為飛行器發(fā)展道路上至關(guān)重要的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)目的是：提供一種飛行器散熱系統(tǒng)，該散熱系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)低空常溫下低熱阻與高空低溫下高熱阻自動(dòng)變換，能有效解決飛行器變工況下的散熱問(wèn)題。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是：提供一種飛行器散熱系統(tǒng)的散熱方法，使得飛行器無(wú)論是在低空常溫工況還是高空低溫工況下，都能處于最佳運(yùn)行溫度范圍內(nèi)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種飛行器散熱系統(tǒng)，包括用于散熱的翅片組件、用于導(dǎo)熱的銅水熱管組件和鋁氨水熱管組、用于固定鋁氨水熱管組的水平固定板和豎直固定板、用于固定豎直固定板的壓條組件；翅片組件、銅水熱管組件、鋁氨水熱管組、水平固定板從上往下依次連接，鋁氨水熱管組包括鋁氨水熱管組水平段和鋁氨水熱管組豎直段，鋁氨水熱管組水平段放置在水平固定板上，豎直固定板緊貼在鋁氨水熱管組豎直段的外壁上，壓條組件緊貼在豎直固定板的外壁上。

進(jìn)一步的，翅片組件包括翅片底板、翅片主體、多個(gè)第一定位螺釘，翅片主體固定在翅片底板上，翅片主體包括多張薄板，多張薄板垂直固定在翅片底板上，翅片主體和翅片底板上設(shè)有多個(gè)貫穿的第一定位孔；銅水熱管組件包括第一底板，第一底板的四個(gè)角上均開(kāi)設(shè)有第二定位孔，水平固定板的四個(gè)角上均開(kāi)設(shè)有螺紋孔，第一定位螺釘穿過(guò)第一定位孔和第二定位孔與螺紋孔螺紋連接。第一定位螺釘依次穿過(guò)翅片主體和翅片底板上的第一定位孔、第一底板上的第二定位孔，與水平固定板上的螺紋孔螺紋連接，將翅片底板、第一底板和水平固定板連接起來(lái)，即將翅片組件、銅水熱管組件、鋁氨水熱管組水平段和水平固定板連接固定起來(lái)。

進(jìn)一步的，翅片組件還包括多個(gè)第二定位螺釘，翅片底板的四個(gè)角上均開(kāi)設(shè)有第三定位孔。第二定位螺釘穿過(guò)第三定位孔將翅片底板連接在飛行器的其他零件上，即將翅片組件連接固定在飛行器的其他零件上。

進(jìn)一步的，銅水熱管組件還包括多根銅水熱管，第一底板上開(kāi)設(shè)有第一凹槽，多根銅水熱管并排固定在第一凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，多根銅水熱管通過(guò)焊接固定在第一凹槽內(nèi)，多根銅水熱管焊接平面的平面度小于0.02mm。保證銅水熱管組件與翅片底板、鋁氨水熱管組水平段、水平固定板的接觸面積。