[發明專利]一種小型化壓電風冷閉環控制散熱架構

在審

• 申請號: 202210291448.8
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114667038A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 林青;王坤;李麗丹;王艷永;陳曉宇;倪菊艷;任雪冰;郭黎霞;張建偉
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H05K5/06;H05K9/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 周恒

1.一種小型化壓電風冷閉環控制散熱架構，其特征在于，其包括：壓電風冷散熱組件(1)、閉環控制組件(2)、密閉組件(3)、標準VPX組件(4)；

所述壓電風冷散熱組件(1)包括對扇式壓電風扇模塊(5)、風道機箱(6)、壓電風扇屏蔽側板(7)；所述對扇式壓電風扇模塊(5)嵌入式安裝在風道機箱(6)側壁；

所述閉環控制組件(2)包括壓電風扇驅動模塊(8)、溫控模塊(9)；

所述密閉組件(3)包括密閉殼體、穿墻密封連接器(10)；

所述標準VPX組件(4)包括縱向布置的第一VPX模塊(11)和橫向布置的第二VPX模塊(12)；

其中，所述對扇式壓電風扇模塊(5)的葉片(17)平行于熱流上升方向設置；

所述風道機箱(6)外側設置有與葉片(17)偏擺方向一致的扇形散熱翅片(18)和壓電風扇模塊安裝凸臺；所述壓電風扇模塊安裝凸臺上安裝所述對扇式壓電風扇模塊(5)；

所述壓電風扇屏蔽側板(7)上設有進風口、出風口和聚風結構，用于實現口袋效應，提高風冷效果；

所述壓電風扇驅動模塊(8)內部設置有溫度傳感器，用于監測架構溫度；所述壓電風扇驅動模塊(8)與溫控模塊(9)通過總線通訊，用于實現對葉片(17)的控制，根據測試溫度調整對扇式壓電風扇模塊(5)的工作狀態；對扇式壓電風扇模塊(5)的工作狀態通過壓電風扇驅動模塊(8)上報給溫控模塊(9)，實現對整個散熱架構的閉環控制；

所述密閉殼體包括面板(14)、上蓋板(15)、下蓋板(16)；所述面板(14)、上蓋板(15)、下蓋板(16)與風道機箱(6)配合形成整個架構外輪廓，且所述面板(14)、上蓋板(15)、下蓋板(16)與風道機箱(6)之間均設置屏蔽凸臺和密封槽，用于實現電磁和環境的雙重密封；

所述溫控模塊(9)位于風道機箱(6)內部，壓電風扇驅動模塊(8)位于機箱外部，兩者之間通過穿墻密封連接器(10)連接，從而實現整個機箱內外的全密閉設計。

2.如權利要求1所述的小型化壓電風冷閉環控制散熱架構，其特征在于，所述對扇式壓電風扇模塊(5)的葉片(17)，設置為包括左右對稱的兩組葉片，兩組葉片的偏擺方向相反，用以減少葉片引起的共振。

3.如權利要求1所述的小型化壓電風冷閉環控制散熱架構，其特征在于，所述風道機箱(6)內部采用隔艙設計，用于實現VPX模塊貼壁設計，降低傳導熱阻。

4.如權利要求1所述的小型化壓電風冷閉環控制散熱架構，其特征在于，兩個對扇式壓電風扇模塊(5)位于風道機箱(6)的左右兩側，采用嵌入式安裝結構。

5.如權利要求1所述的小型化壓電風冷閉環控制散熱架構，其特征在于，每個對扇式壓電風扇模塊(5)的壓電風扇包括14個不銹鋼的葉片(17)，葉片(17)分成左右兩組，每組包括7個葉片(17)；兩組葉片(17)采取相反的擺動方向，用于減小葉片(17)向一個方向擺動產生的共振。

6.如權利要求1所述的小型化壓電風冷閉環控制散熱架構，其特征在于，對扇式壓電風扇模塊(5)的葉片(17)平行于熱流上升方向放置，有利于提高對流換熱效率。

7.如權利要求1所述的小型化壓電風冷閉環控制散熱架構，其特征在于，所述葉片(17)采取垂直方向安裝。

8.如權利要求1所述的小型化壓電風冷閉環控制散熱架構，其特征在于，在風道機箱(6)左右側壁設置了扇形散熱翅片(18)，扇形散熱翅片(18)方向設計成和葉片(17)偏擺方向一致的結構，便于葉片(17)的氣流順著氣道上升，提高對流散熱效率；風道機箱(6)兩側設置有壓電風扇安裝凸臺，用于將對扇式壓電風扇模塊(5)固定在風道機箱(6)側壁；

所述風道機箱(6)內部采用隔艙設計，可實現標準VPX組件(4)貼壁設計，降低傳導熱阻，使得模塊內部的熱量快速傳導至機箱外側，然后通過左右側的對扇式壓電風扇模塊(5)實現對流強化散熱。