[发明专利]一种一体式复合散热的有源前端组件结构

说明书

本发明公开了一种一体式复合散热的有源前端组件结构，其从上至下依次包括第一发热组件、冷板组件、第二发热组件及底座；冷板组件内设有流道，其入口和出口分别与对应的弯管组件相连，弯管组件穿过底座并形成对应的冷却工质接口；第二发热组件包括储热模块、信号处理板、电源组件，信号处理板安装于储热模块上，两者之间设有用于导热的凸台，且信号处理板背离储热模块面设有导热块，该导热块位于信号处理板与电源组件中的电源模块之间，用于信号处理板传递热量至底座；冷板组件和储热模块的冷却工质可兼顾有源前端组件长时间测试及短时间飞行中散热。本发明兼备高效传热、储能吸热及工质散热的复合散热功能，可实现弹载有源前端组件的高效散热。

技术领域

本发明属于电子设备热控技术领域，具体涉及一种一体式复合散热的有源前端组件结构。

背景技术

随着科学技术的不断发展和进步，电子产品向高性能、小型化发展已成趋势。电子器件的高集成度应用带来了电子产品热流密度呈指数级别的增加。器件过热已成为电子产品失效的主要原因之一，严重影响了电子设备的可靠性和工作寿命。由于器件的可靠性对温度十分敏感，散热技术的发展是电子设备高可靠性、高性能、高集成度发展趋势中至关重要的一个环节。而军用电子设备因工作环境的特殊性，其对散热的要求更为苛刻，其中以有源前端组件最具代表性。

有源前端组件是雷达导引头的核心组成部分，为实现雷达导引头高性能、多功能等特性，通常会在有源前端组件上集成大量的大功率发热元器件，而部分元器件对温度较为敏感。伴随着有源前端组件集成度的提高，高热流密度和散热空间狭小导致的散热问题也日益凸显。

目前采取的散热措施主要包含以下几类：自然冷却(大多数采取空气的自然对流)、强迫对流冷却(包括风冷和液冷)、热电制冷等。其热设计通常是借鉴以往的设计经验，设计思路局限性较大，为了满足散热要求，往往留有较大的沉余量，因此要么整体设备臃肿，系统庞大，要么根本无法满足系统的散热要求，而且生产周期长，成本高，甚至还会影响到系统总体方案的实施。

因此设计一种高效可靠的散热装置保证雷达导引头可靠稳定地工作势在必行。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种一体式复合散热的有源前端组件结构，通过冷板组件、储热模块及发热组件的优化布局，形成闭合的热流链路，兼备高效传热、储能吸热及工质散热的复合散热功能，以达到弹载有源前端组件高效散热的目的。

为实现上述目的，本发明提供一种一体式复合散热的有源前端组件结构，其主体结构从上至下依次包括第一发热组件、冷板组件、第二发热组件以及底座；

所述冷板组件设于第一发热组件和第二发热组件之间，其内部设有流道；所述冷板组件的入口和出口分别与对应的弯管组件相连，所述弯管组件均穿过底座上对应的安装孔并在其底部形成对应的接口，作为冷板组件内部冷却工质的入口和出口；

所述第二发热组件包括储热模块、信号处理板、电源组件，信号处理板设于储热模块和电源组件之间，其安装于储热模块上，两者之间设有用于导热的凸台，且所述信号处理板背离储热模块面设有导热块，该导热块位于信号处理板与电源组件中的电源模块之间，用于信号处理板传递热量至底座；

所述冷板组件内部的冷却工质为水或空气，所述储热模块内具有相变材料作为冷却工质，与发热组件之间进行换热，能够兼顾有源前端组件长时间测试及短时间飞行过程中散热。

作为本发明的进一步改进，所述储热模块包括储热盒体和储热盖板，两者形成的型腔内部灌注有相变材料；所述相变材料先利用真空抽注的方式注入型腔中，再采用搅拌摩擦焊的方式封堵灌注口。

作为本发明的进一步改进，所述电源组件包括电源盒体以及安装在电源盒体上的电源板、电源模块；所述导热块安装于信号处理板与电源模块之间，可将信号处理板该面发热器件产生的热量传递至电源模块上，再传递至底座上；所述电源板和电源盒体之间设有用于导热的凸台，其热量通过该导热凸台导出，传递至底座。