[发明专利]一种基于新型热管与储能材料的功率放大器散热装置

说明书

本发明涉及一种基于新型热管与储能材料的功率放大器散热装置，包括高效导热‑储热装置、热管理控制装置和辅助散热装置，所述高效导热‑储热装置包括功率放大器、T型热管、铝制冷板、储能材料；所述储能材料包括泡沫金属骨架和固体相变材料，所述固体相变材料为石蜡、脂肪烃等复合相变材料。所述热管理控制装置包括温度传感器、热管理控制器；所述辅助散热装置包括风扇底座和风扇；本发明能够将功率放大器产生的热量在短时间内导出，并进一步储存到铝制冷板的储能材料中，从而确保功率放大器可以在一定时间内保持在安全温度范围内运行；同时通过将热量储存在相变材料中的方式，可以减小工作环境对功率放大器散热过程的影响，并且可以循环使用。

技术领域

本发明属于工程应用功率放大器热管理领域，尤其涉及一种基于新型热管与储能材料的功率放大器散热装置。

背景技术

现有技术中，通常功率放大器模块通过熔融键合工艺，将几层电路键合，电路的另一面同底层金属板结合，来进行散热。而在当前的各个应用场景下，需要保证功率放大器在启动的较短时间内保持正常工作温度，即需要找到合适的方式将功率放大器产生的热量尽快导离其表面。其中近年来，热管因其甚至优于纯金属的导热特性而得到了广泛关注以及研究；相变储能方法由于其是利用材料在发生相变时的潜热来储存能量，具有储热效率高的特点。因此，相变储能材料得到了越来越多研究人员的关注。

相变储能材料按照相变形式主要可以分为固-液相变和固-固相变。其中固-液相变材料由于其较大的相变潜热以及较广的相变温度范围，成为应用最为广泛的相变材料，但由于其在吸热发生相变成为液相后，具有流动性，容易发生泄漏，需要在实际应用中对其进行封装。此外，固-液相变材料普遍存在的另一问题是导热系数小、换热性能差，制约了相变材料在储热领域的应用。

发明内容

发明目的：本发明的目的是对功率放大器进行有效的热管理，由于在某些特殊工作环境中，需要保证功率放大器在短时间的高负荷工作中依旧能让温度保持在适宜的范围内，现有技术中的熔融键合工艺散热通常无法迅速将功率放大器产生的热量导走；针对现有技术的不足，本发明提供一种基于新型热管与储能材料的功率放大器散热装置，该系统结构简单稳固、散热冷却效率高、安全性高，同时可对系统进行散热情况的监测。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于新型热管与储能材料的功率放大器散热装置，该装置包括导热-储热装置、热管理控制装置和辅助散热装置，所述导热-储热装置包括T型热管(101)、功率放大器(102)、铝制冷板(103)以及储能材料(104)；所述热管理控制装置包括温度采集器(201)和热管理控制器(202)；所述辅助散热装置包括风扇(301)和风扇底座(302)；

所述T型热管(101)包括蒸发端(105)和冷凝端(108)，所述功率放大器(102)嵌套在T型热管(101)的蒸发端(105)上，T型热管(101)的冷凝端(108)安装在铝制冷板(103)上部的嵌槽(110)内；所述铝制冷板(103)腔体内均匀分布管道(112)，所述管道(112)与铝制冷板(103)底面连通；所述储能材料(104)内部均匀分布第三孔道(113)，并且所述第三孔道(113)贯穿所述储能材料(104)，所述储能材料(104)位于铝制冷板(103)腔体内，并且所述第三孔道(113)嵌套在所述管道(112)上；冷凝端(108)上均匀设置的第一孔道(107)与第三孔道(113)对应连通，所述铝制冷板(103)的下边框与风扇底座(302)连接固定；

所述温度采集器(201)分别与热管理控制器(202)和功率放大器(102)连接，热管理控制器(202)另一端与风扇(301)相连，所述风扇(301)安装在风扇底座(302)内部。

进一步的，所述T型热管(101)的蒸发端(105)与冷凝端(108)连接处设置有第二孔道(109)。

进一步的，所述T型热管(101)为一体成型热管。所述孔道和管道的大小可以根据实际进行设置。