(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111358536.7 (22)申请日 2021.11.16 (71)申请人 北京华电力拓能源科技有限公司 地址 102400 北京市房山区长阳万兴 路86 号-A4834 申请人 华电电力科学研究院有限公司 (72)发明人 张伟阔　徐金陵　李国正　惠虎　 赵小虎　汤效平　彭丽　王兹尧　 王彤　 (74)专利代理 机构 北京智行 阳光知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11738 代理人 黄锦阳 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) H05K 5/02(2006.01)H05K 5/03(2006.01) (54)发明名称 一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装 置 (57)摘要 本发明涉及数字煤矿5G智能化技术领域， 公 开了一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装 置， 包括散热箱 体以及连接在散热箱 体一侧的散 热盖板， 所述FPGA发热芯片的一端设置有第一导 热硅脂层， 所述第一导热硅脂层的一端设置有第 一超薄VC均热板， 所述功放模块的一端设置有第 二导热硅脂层， 所述第二导热硅脂层的一端设置 有第二超薄V C均热板， 所述第一超薄VC均热板和 第二超薄VC均热板的后侧共同设置有镂刻凸台。 本发明有利于防爆设备内部热量迅速传递到外 部环境， 从而避免了防爆设备热量的累积， 防止 印刷电路板表 面温度超 过额定范围， 从而降低无 线基站设备中的温度， 提高设备的可靠性、 稳定 性及使用寿 命， 减少工作故障发生 概率。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 114071964 A 2022.02.18 CN 114071964 A 1.一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 包括散热箱体(2)以及连接在散热箱 体(2)一侧的散热盖板(1)， 所述散热箱体(2)和散热盖板(1)形成一个整体封闭的散热防爆 箱结构， 所述散热盖板(1)的上端固定连接有拉手(3)， 其特征在于， 所述散热箱体(2)的内 部安装有印刷电路板(4)， 所述印刷电路板(4)的一端的上下侧分别设置有一块FPGA发热芯 片(5)和两块功放模块(6)， 且 印刷电路板(4)的另一端的上下侧分别设置有第一相变模块 (15)和第二相变模块(16)， 所述FPGA发热芯片(5)的一端设置有第一导热硅脂层(7)， 所述 第一导热硅脂层(7)的一端设置有第一超薄VC均热板(8)， 所述功放模块(6)的一端设置有 第二导热硅脂层(11)， 所述第二导热硅脂层(11)的一端设置有第二超薄VC均热板(12)， 所 述第一超薄VC均热板(8)和第二超薄VC均热板(12)的后侧共同设置有镂刻凸台(9)， 所述功 放模块(6)的后侧设置有散热齿(13)， 所述散热齿(13)的后侧设置有隔离板(14)， 所述散热 箱体(2)的前侧开设有观察 孔， 所述观察 孔的内侧安装有温度显示器(19)。 2.根据权利要求1所述的一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 其特征在于， 所 述散热盖板(1)和散热箱体(2)的交接处的底端安装有合页， 且散热盖板(1)和散热箱体(2) 通过合页转动连接， 所述散热箱体(2)的一端的外侧边缘位置固定连接有法兰片(23)， 所述 散热盖板(1)和散热箱体(2)通过螺栓依次贯穿散热盖板(1)的外侧边缘位置和法兰片(23) 固定连接， 所述法兰片(23)的内侧嵌入设置有防水防尘压条(20)。 3.根据权利要求1所述的一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 其特征在于， 所 述散热盖板(1)的外部为上宽下窄并向内倾斜的平面结构， 且散热盖板(1)的上下倾角为8 ～10°， 所述散热盖板(1)的内侧开设有与镂刻凸台(9)相契合的盖板凹槽(21)， 所述盖板凹 槽(21)的内侧填充有导热膏(10)， 所述镂刻凸台(9)和盖板凹槽(21)通过导热膏(10)相连 接， 所述散热盖板(1)的一侧靠近盖板凹槽(21)的外部开设有盖板边缘沟槽(22)， 所述盖板 边缘沟槽(2 2)与防水防尘压条(20)相对应。 4.根据权利要求1所述的一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 其特征在于， 所 述镂刻凸台(9)的一端为平面结构， 并嵌入在盖板凹槽(21)的内侧， 所述镂刻凸台(9)的另 一端的从上相依分别设置有一个第一镂刻凹槽(17)和两个第二镂刻凹槽(18)， 所述第一超 薄VC均热板(8)和第二超薄VC均热板(12)分别嵌入在相对应的第一镂刻凹槽(17)和第二镂 刻凹槽(18)的内侧， 所述镂刻凸台(9)的材质可以采用传热效果良好的铜或铝。 5.根据权利要求1所述的一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 其特征在于， 所 述第一超薄VC均热板(8)的面积大于FPGA发热芯片(5)的面积， 所述第二超薄VC均热板(12) 的面积大于相对应的功放模块(6)的面积。 6.根据权利要求1所述的一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 其特征在于， 所 述第一导热硅脂层(7)和第二 导热硅脂层(11)采用高导热率的纳米导热介质。 7.根据权利要求1所述的一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 其特征在于， 所 述FPGA发热芯片(5)与第一相变模块(15)相对应， 所述功放模块(6)与第二相变模块(16)相 对应， 所述第一相变模块(15)和第二相变模块(16)的外表 面均包裹有复合相变材料的紫铜 壳， 所述紫铜壳与电印刷电路板(4)之间填充 有高导热率的柔 性导热凝胶。 8.根据权利要求1所述的一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 其特征在于， 所 述隔离板(14)可以采用铝或铜材质， 所述散热齿(13)和隔离 板(14)为 一体化结构。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114071964 A 2一种矿用防爆兼本安的5G无 线基站散热装 置 技术领域 [0001]本发明涉及数字煤矿5G智能化技术领域， 具体是一种矿用防爆兼本安的5G无线基 站散热装置 。 背景技术 [0002]煤矿矿井空气中含有瓦斯和煤尘， 瓦斯和煤尘含量达到一定数量， 在点火源或高 温热源的作用下， 容易引发危险的燃烧爆炸， 从而造成人员和财产的重大损失； 而电气设备 在运行中产生电火花是煤矿矿井发生燃烧爆 炸的主要原因之一， 因此 《煤矿安全规程》 规定 矿井使用的电气设备都必须为防爆型； 通过数字煤矿5 G智能化有利于生产的安全监测与管 理， 从综合信息服务， 生产调度， 安全 管理的需求出发， 利用5 G技术实现综合信息， 矿井巷道 的数据监测， 通过对井下人员定位、 安全设施、 机电设备及作业信息的及时采集、 管理、 发布 及查询， 实现预警、 报警功能， 实现生产计划、 作业状况、 指令发布、 救灾预案等重要信息的 管理， 以达 到煤矿的提效和减人目标； [0003]随着数字煤矿5G时代的到来， 5G智能化电子设备设计朝 着集成化、 轻薄化、 智能化 和多功能化方向发展， 而电子设备传输数据信息越多， 传输速度越快， 发热量也就越大， 而 设备温度过高易引起短路甚至 自燃现象， 所以相应的设备散热性能也越发重要； 电子设备 的散热性能将直接影响其可靠性、 稳定性、 安全性、 使用寿命及用户体验； 可靠性和稳定性、 安全性越高， 使用寿命及无故障工作的时间就越长， 有助于提升产品的竞争力 及用户体验； 防爆型5G智能化电子 设备的体积不断缩小， 而功 率密度却快速增加， 其散热问题日益凸显； 矿下防爆兼本安型5G无线基站也存在此类的散热困难， 已经成为亟需解决的问题。 [0004]中国专利公开了一种矿用隔爆兼本安型5G基站的保护装置(授权公告号 CN211880536U)， 该专利技术提高了易用性和实用性， 避免了在长期使用下， 接口处可能会 发生老化松动， 导致线材掉落， 影响了基站的正常工作的问题， 但是其散热效果不佳， 在高 温环境下， 容 易造成内部结构过 热损坏。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 以解决上述 背景技术中提出的问题。 [0006]为实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0007]一种矿用防爆兼本安的5G无线基站散热装置， 包括散热箱体以及连接在散热箱体 一侧的散热盖板， 所述散热箱体和散热盖板形成一个整体封闭的散热防爆箱结构， 所述散 热盖板的上端固定连接有拉手， 所述散热箱体的内部安装有印刷电路板， 所述印刷电路板 的一端的上下侧分别设置有一块FPGA发热芯片和两块功 放模块， 且印刷电路板的另一端的 上下侧分别设置有第一相变模块和第二相变模块， 所述FPGA发热芯片的一端设置有第一导 热硅脂层， 所述第一导热硅脂层的一端设置有第一超薄VC均热板， 所述功放模块的一端设 置有第二导热硅脂层， 所述第二导热硅脂层的一端设置有第二超薄VC均热板， 所述第一超说　明　书 1/4 页 3 CN 114071964 A 3