[发明专利]用于喷雾冷却多电子组件的装置

说明书

本发明通常涉及电子热源的冷却，并且，尤其地，涉及用于喷雾冷却多电子组件的装置。

热发生电子组件例如印刷电路板(PCB)、多片组件(MCM)、包括功率放大器和例如滤波器的无源元件的电子混合组件，在例如一个欧洲通用组件(VME)柜或一个电子工业协会(EIA)子架的一个架式外罩中经常放置在一起。典型地，普通封装的电子组件通过自然的或强制的空气对流来冷却，由于相对小的热容和热传递系数，这需要移动大量的空气通过外罩并且还需要组件之间的宽间距。结果，空气冷却的外罩过大，并且空气冷却过程本身引入不需要的噪声以及污染物例如灰尘进入外罩。另外，空气冷却的外罩由于热扩散装置例如散热器而较重。

蒸发啧雾冷却，Tilton等人在美国专利No.5,220,804中描述，特征是雾化液滴直接喷雾到一个发热装置例如一个电子组件的表面上。当液滴撞到组件的表面上时，一层薄液体膜覆盖该组件，并且热量主要通过液体从组件的表面的蒸发而散发。

尽管蒸汽喷雾冷却在很多电子应用中是散热的一种理想方法，但是已知的喷雾冷却系统没有特别设计以同时冷却几个普通封装的电子组件。

因此需要一个小型装置用于同时喷雾冷却几个电子组件。

根据本发明的一个方面，前述问题可以通过一个用于喷雾冷却包括限定一个腔的机箱的多电子组件的装置来改善。机箱具有一个第一壁和与第一壁相对的第二壁。第一和第二壁均具有一个内面和一个外面。第一多个导槽整体形成在第一壁的内面并且第二多个导槽整体形成在第二壁的内面。第一多个导槽的每个之一与第二多个导槽的每个之一基本对齐，以固定其间的电子组件。多个基本平面的流体分配支管整体形成在第一壁上，每个流体分配支管具有一个相对第一壁的外面的至少一部分凹陷的表面。多个喷嘴整体形成在每个流体分配支管的表面上。每个喷嘴具有一个接受端和一个喷雾端。喷雾端具有一个孔径并且与第一壁的内面相连接。接受端与多个流体分配支管之一的表面相连接。每个喷嘴的接受端接受来自流体分配支管之一的流体，每个喷嘴的喷雾端使流体雾化并且使雾化的流体流出孔径。

根据本发明的另一个方面，用于喷雾冷却多电子组件的一个装置包括一个具有第一面和第二面的基本平面的板。多个基本平面的流体分配支管形成在该板的第一面上，每个流体分配支管具有一个相对该板的第一面的至少一部分凹陷的表面。一个喷嘴外罩位于每个流体分配支管的表面。该喷嘴外罩适于接受一个喷嘴并且具有一个接受端和一个喷雾端。喷雾端具有一个孔径，并且接受端与多个流体分配支管之一的表面相连接。喷雾端与该板的第二面相连接。

根据本发明的一个进一步的方面，用于喷雾冷却多电子组件的一个方法包括提供一个具有第一面和第二面的基本平面的板。该板的第二面具有整体形成在其上的多个导槽。每个多个导槽的尺寸能够接受一个电子组件。然后，流体被供应到形成在板的第一面上的多个基本平面的流体分配支管，每个流体分配支管具有一个相对该板的第一面的至少一部分凹陷的表面。流体然后被位于每个流体分配支管的凹陷表面上的一个喷嘴接受，该喷嘴具有一个喷雾端和一个孔径。最后，流体被喷嘴的喷雾端雾化并且雾化的流体通过喷嘴的孔径流出。

从已通过图解显示和描述的本发明的理想实施例的以下描述中，对于那些熟练的技术人员，本发明的优点将很明显。正如将被意识到的，本发明可以是其它的和不同的实施例，并且其细节可以在各种方面修改。因此，附图和描述将被看作实际上是说明性的，而非限制性的。

图1是根据本发明的第一实施例的用于喷雾冷却多电子组件的一种装置的透视图。

图2是如图1所示的用于喷雾冷却多电子组件的一个喷嘴的侧视图。

图3是图1中所示的装置在正常操作过程中的前视图。

图4是根据本发明的第二实施例的用于喷雾冷却多电子组件的一种装置的透视图。

图5是图4中所示的用于喷雾冷却多电子组件的装置的前视图。

图6是图4中所示的装置的底视图。

现在回到附图，其中同样的数字指示同样的元件，图1是根据本发明的第一实施例的用于喷雾冷却多电子组件的一种装置的透视图。如图所示，机箱10限定一个具有四壁14、16、18和20的任意所需尺寸的矩形腔12。然而，机箱10可以是任意所需形状，并且可以用任意合适的材料，例如塑料或一种金属例如铝制造。机箱10还可以被隔开以建造多个腔。

顶壁14具有两个面，一个内面22和一个外面24。顶壁与底壁16相对，底壁也具有两个面，一个内面26和一个外面28。一些小孔31位于底壁16上。