[发明专利]用于将发热构件冷却的冷却组件

说明书

技术领域

本发明涉及用于将发热构件冷却的冷却组件，以及一种制造用于将发热构件冷却的冷却组件的方法以及包括此类冷却组件的冷却装置，其中该冷却组件包括散热器、至少一个导热板、具有细长形状的至少一个细长热导体以及多个肋片。

背景技术

当目前制造包括电子设备的产品时，散热是一个重要的问题。为了制造更紧凑的产品，电子设备内的构件具有更小的尺寸，但是它们仍消散必须处理的高热量。再者，这些产品务必不能太重，并且必须在户外环境中起作用。由此，当制造用于冷却电子设备的冷却组件时，应该考虑体积和重量，并且它们还必须能够在它们被暴露在雨中、太阳下等的环境中有效率地消散高热量。

必须有效率地冷却的电子设备的示例是无线电基站（RBS）中的远程无线电单元（RRU）。这些RRU通常安装在户外塔架或杆的顶部，这意味着体积和重量要求是至关重要的，以及它们必须耐受恶劣的户外环境。因为对于RRU的冷却组件来说长使用寿命是希望的，所以通过自然对流的冷却是首选。当应用通过强制对流的冷却时，必需使用例如风扇，并且风扇无法耐受户外环境中的长期使用。

RRU本身的发热可能不时超过400 W。再者，功率放大器板位于RRU中，并且功率放大器将在工作时产生高热量。来自功率放大器板的发热可能达到150 W/cm²以上。

WO 2005/089197 A2描述一种功率放大器组件，其包括电子模块、有鳍的散热器以及热管增强的托架，其中电子模块安装在托架上而该托架安装在有鳍的散热器上。在功率放大器上安装有消散热的构件。这些构件附着于铜钨法兰，以利于热传导到散热器和热管。

此已知放大器组件仅能够消散有限的热量，并且相对重。再者，铜钨法兰的热阻将降低热管的热传递速率。因此，需要一种改进的冷却组件。

发明内容

本发明的目的是要解决上文概述的问题，并且通过根据所附独立权利要求的设备和方法以及通过根据从属权利要求的实施例来实现此目的以及其它目的。

根据第一方面，本发明提供一种用于发热构件的冷却的冷却组件。该冷却组件包括散热器，该散热器具有调适成面向发热构件的第一侧和与第一侧相反的第二侧。再者，该冷却组件包括附着于散热器的第一侧的至少一个导热板，以及其中该板调适成与发热构件直接热接触。该冷却组件还包括具有细长形状的至少一个热导体，以及其中热导体至少部分地嵌入在散热器的第一侧中。该冷却组件还包括从散热器的第二侧伸出的多个肋片。在冷却组件中，板在第一侧至少部分地嵌入在散热器中，以及热导体的至少其中之一调适成与发热构件直接热接触。

由此，冷却组件的优点在于，通过散热器、导热板、细长热导体和冷却肋片的组合有效率地将发热构件冷却。因为板嵌入到散热器中，所以冷却组件实现紧凑的设计。通过让热导体与发热构件直接热接触，热导体的热传递速率将是有效率的，这样是有利的。

热导体的至少其中之一可以是热管。为了使热管中从发热构件，在散热器的热区域，到散热器的较凉区域存在高热传递速率，一个或多个热管可以调适成与发热构件直接热接触。发热构件与热管之间的直接热接触具有如下优点：它促成发热构件的有效率冷却。

正常情况下，当在冷却应用中使用热管时，热管内使用的材料可能冷凝时的冷启动期间可能存在问题。在此冷却组件中，即使内部的液体材料已冷凝，在冷启动期间热管也将不会被禁用。因此，根据应用，在组件中有利地使用热管，因为即使热管冷凝，仍将能够实现冷却，即，热管将具有与散热器一样的冷却能力。

散热器的厚度可以不均匀。再者，散热器的区域可以具有较大的厚度，并且此区域可以至少包括板的位置，其还可以是散热器最靠近发热构件的区域。具有较大厚度的散热器的区域可以在两个相对的基本平行边缘之间延伸，但是该区域还可以沿着另一个延伸。散热器的厚度可以沿着与所述两个相对边缘平行的方向连续地减小，或厚度可沿着另一个方向减小。

可以将至少一个热导体的至少一部分嵌入到板中。当热导体是热管时，此热管的至少一部分可以嵌入板中。此设计是有利的，以便能够制造紧凑且有效率的冷却组件。

肋片可以在两个相对的基本平行边缘之间延伸。与散热器中较厚的区域一样，肋片也可以沿着另一个方向延伸。但是当肋片和散热器的较厚区域沿着相同的方向延伸，例如在所述两个边缘之间延伸时，冷却组件的制造最有效率。

肋片可以按约10至14 mm的距离相间隔。由此，优化了冷却组件周围的空气流，这促成最有效率的冷却，并且由此这是有利的。