(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221816937.2 (22)申请日 2022.07.13 (73)专利权人 中国科学技术大学 地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路 96号 (72)发明人 戴舜　许业陶　罗乐　周天培　 吴长征　谢毅　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 徐丽 (51)Int.Cl. H05K 5/02(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)实用新型名称 一种电子设备及其芯片的热防护装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种电子设备及其芯片 的热防护装置， 其包括： 用于盛放待防护的芯片 的安装盒和设置在所述安装盒外侧的耐高温防 护盒； 包覆在所述芯片外侧的相变材料层， 所述 相变材料层能够发生固液相变进行吸热； 位于所 述相变材料层与所述安装盒之间的水凝胶层， 所 述水凝胶层包覆在所述相变材料层外侧， 所述相 变材料层的相变温度低于所述水凝胶层的蒸发 温度； 填充在所述耐高温防护盒和所述安装盒之 间的隔热层， 所述隔热层用于阻隔外侧的热量。 通过隔热层可减少热传导的热量， 并通过水凝胶 层和相变材料层的结合， 可实现双层吸热过程， 有效提高吸热量的同时可实现逐级降温， 即从减 少热量和利用热量两个方面有效减少芯片的升 温， 保护了芯片的安全性。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 218183694 U 2022.12.30 CN 218183694 U 1.一种芯片的热防护装置， 其特 征在于， 包括： 用于盛放待防护的芯片的安装盒和设置在所述 安装盒外侧的耐高温防护盒； 包覆在所述芯片外侧的相变材 料层， 所述相变材 料层能够发生固液相变进行吸热； 位于所述相变材料层与所述安装盒之间的水凝胶层， 所述水凝胶层包覆在所述相变材 料层外侧， 所述相变材 料层的相变温度低于所述水凝胶 层的蒸发温度； 填充在所述耐高温防护盒和所述安装盒之间的隔热层， 所述隔热层用于阻隔外侧的热 量。 2.根据权利要求1所述的热防护装置， 其特 征在于， 所述耐高温防护盒包括： 金属外盒和设置在所述金属外盒内壁上的防火涂层， 所述防火涂层位于所述金属外盒 与所述隔热层之间。 3.根据权利要求2所述的热防护装置， 其特征在于， 所述防火涂层为高温时能够吸热发 泡的发泡型防火涂层。 4.根据权利要求2所述的热防护装置， 其特征在于， 所述金属外盒和所述安装盒均为钛 合金材料盒。 5.根据权利要求2所述的热防护装置， 其特征在于， 所述金属外盒和所述安装盒均包括 可拆卸连接的箱体和箱盖， 且所述箱体和对应的所述箱盖通过耐高温的防水密封圈密封 。 6.根据权利要求1所述的热防护装置， 其特征在于， 所述相变材料层的相变温度为70 ℃‑95℃， 所述水凝胶 层的蒸发温度为10 0℃‑105℃。 7.根据权利要求6所述的热防护装置， 其特征在于， 所述相变材料层的材料为石蜡或十 二水合硫酸铝铵； 所述水凝胶 层为含水量 为95％以上的高含水量水凝胶。 8.根据权利要求1 ‑7任一项所述的热防护装置， 其特 征在于， 所述相变材 料层包括： 用于包覆所述芯片的相变材 料盒； 用于固定所述相变材料盒的相变材料支架， 所述相变材料支架连接所述相变材料盒与 所述安装盒。 9.根据权利要求1 ‑7任一项所述的热防护装置， 其特征在于， 所述隔热层为具有微纳米 孔结构的耐高温隔热板 。 10.一种电子设备， 包括芯片和芯片的热防护装置， 其特征在于， 所述芯片的热防护装 置为如权利要求1 ‑9任一项所述的芯片的热防护装置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218183694 U 2一种电子 设备及其芯片的热防护装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及芯片保护技术领域， 特别涉及一种电子设备及 其芯片的热防护装 置。 背景技术 [0002]在工业领域中， 大型高温设备内部温度通常可达1000℃以上， 当其内部发生故障 时， 凭借人力很难 对其进行及时的维修， 通常需要操控智能机器人进入内部进行维修。 [0003]为了保证机器人的正常工作， 需要保证其耐高温需求。 目前的， 机器人外部结构很 容易满足耐 高温需求， 但用于操控机器人的芯片难以承受此高温， 因此， 开 发小体积的芯片 热防护装置对大 型高温设备的智能维修机器人的开发具有重要意 义。 [0004]此外， 对于汽车飞机等黑匣子系统处于极端环境下时的芯片热防护具有较大应用 前景。 [0005]因此， 如何提高芯片的热防护效果， 以保证芯片的安全， 是本技术领域人员亟待解 决的问题。 实用新型内容 [0006]有鉴于此， 本实用新型提供了一种芯片的热防护装置， 提高提高芯片的热防护效 果， 以保证 芯片的安全。 此外， 本实用新型还提供了一种具有 上述芯片的热防护装置的电子 设备。 [0007]为实现上述目的， 本实用新型提供如下技 术方案： [0008]一种芯片的热防护装置， 其包括： [0009]用于盛放待防护的芯片的安装盒和设置在所述 安装盒外侧的耐高温防护盒； [0010]包覆在所述芯片外侧的相变材料层， 所述相变材料层能够发生固液相变进行吸 热； [0011]位于所述相变材料层与所述安装 盒之间的水凝胶层， 所述水凝胶层包覆在所述相 变材料层外侧， 所述相变材 料层的相变温度低于所述水凝胶 层的蒸发温度； [0012]填充在所述耐高温防护盒和所述安装 盒之间的隔热层， 所述 隔热层用于阻隔外侧 的热量。 [0013]优选的， 上述的热防护装置中， 所述耐高温防护盒包括： [0014]金属外盒和设置在所述金属外盒内壁上的防火涂层， 所述防火涂层位于所述金属 外盒与所述隔热层之间。 [0015]优选的， 上述的热防护装置中， 所述 防火涂层为高温时能够吸热发泡的发泡型防 火涂层。 [0016]优选的， 上述的热防护装置中， 所述金属外盒和所述 安装盒均为 钛合金材料盒。 [0017]优选的， 上述的热防护装置中， 所述金属外盒和所述安装盒均包括可拆卸连接的 箱体和箱盖， 且所述箱体和对应的所述箱盖通过耐高温的防水密封圈密封 。说　明　书 1/5 页 3 CN 218183694 U 3