[发明专利]防护电子设备

说明书

本发明涉及一种防护电子设备。该电子设备，包括：电子部件(12)；防护罩，包括：相变温度在20℃和90℃之间的相变材料(20)，在20℃具有超弹性和/或粘弹性的防振凝胶(16)，设置成分离相变材料和防振凝胶的分隔屏障(18)，所述防振凝胶设置成至少部分地与电子部件接触，并且具有在20℃时大于1W/m.K的热导率。

技术领域

本发明涉及一种电子设备，所述电子设备包括免受热峰和振动的护罩。

背景技术

电子部件可用在恶劣的振动和热环境中，例如在汽车应用、航空应用或者空间应用中，尤其是在引擎附近。在这些环境中，温度可快速地升高至电子部件不能够承受的值。

例如，用于监控引擎的操作的红外线监控摄像机通常不能够承受高于85℃的温度，该温度可以在引擎附近短暂地达到。因此，防热罩是必须的。该防热罩可尤其包括能够在有限时间内吸收大量热能的相变材料(PCM)。

在汽车应用、航空应用或者空间应用中，还必须保护电子部件免受振动和/或冲击。振动环境根据应用而差别很大。特别地，振动频率可随着加速度峰值从5Hz到2KHz变化，其中对于一个峰值，加速度峰值可从0.1G到70G变化。

已知存在许多用于吸收振动的材料，尤其是硅酮基弹性体和/或凝胶。这些材料一般在高温下加工以能够实现大分子之间的桥接。这些材料的最大操作温度可达到150℃至250℃。它们在高于其玻璃化转变温度的温度下通常具有低的弹性模量、高的阻尼系数以及超弹性或者粘弹性。它们在环境温度下一般是可高度变形的。

此外，在汽车应用、航空应用或者空间应用中，电子部件可用的空间是有限的。防护必须特别有效。

存在对于可以有效地保护在恶劣的振动和热环境中使用的电子部件的解决方案的持续需求。

发明内容

本发明的一个目的在于至少部分满足该需求。

本发明提出一种电子设备，包括：

-电子部件；

-防护罩，旨在保护电子部件免受在高于80℃的温度具有热峰的振动环境，所述护罩包括：

-相变温度在20℃和90℃之间的相变材料，

-防振凝胶，在20℃具有超弹性和/或粘弹性，

-分隔屏障，该分隔屏障设置成分离相变材料和防振凝胶，

防振凝胶设置成至少部分地与电子部件接触，并且具有在20℃时大于1W/m.K的热导率。

发明人已经观察到，由电子部件释放的热能可以显著地促进电子部件的温度的升高。与主要用于促进电子部件的隔热的标准实践相反，发明人设想促进电子部件和相变材料之间的热交换可以是有用的，特别是通过设置与相变材料进行紧密的热交流的具有高导热性的防振凝胶。

如在说明书的其余部分中将更详细地看到的，防振凝胶不作为热屏障，而是促进与相变材料的热交换。因此，相变材料可以同时用于存储从外部环境接收的热能，以及还有从电子部件本身接收的热能。

相变材料的这种双重作用有利地能够在限制电子设备占用的体积的同时确保对电子部件的良好保护。

具有高导热性的防振凝胶的选择也能够在外部环境的温度恢复正常时，增进与该环境的热交换。

根据本发明的电子设备还可以包括以下可选特征和优选特征中的一个或多个：

-电子部件选自由以下项构成的组：

-供电电源，例如电池，

-数据存储器，例如SD卡，

-通信节点，例如无线网络的成员，以及