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一體化均熱散熱器的制作方法

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一體化均熱散熱器的制作方法與工藝

本實(shí)用新型屬于強(qiáng)化傳熱和電子元器件冷卻領(lǐng)域,具體涉及一種一體化均熱散熱器。



背景技術(shù):

散熱器被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備等高熱流密度器件的散熱系統(tǒng)中,對(duì)保證器件可靠性及穩(wěn)定性有重要作用,但普通散熱器底板為銅或鋁,導(dǎo)熱性能一般;同時(shí)散熱片的高度也有一定的限制,當(dāng)散熱片高度過(guò)高時(shí),末端散熱片基本不起作用。

有些產(chǎn)品將散熱器的底板加工成均熱板,提高了底板的導(dǎo)熱性能,散熱片一般通過(guò)焊接的方式與均熱板連接,該種結(jié)構(gòu)均熱板與散熱片之間具有較大的接觸熱阻,影響整體性能。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 204929514U公開(kāi)了一種新型均熱板,包括兩相互對(duì)接的板體,一板體的外表面具有一體化翅片,另一板體內(nèi)表面凹設(shè)有空腔,形成內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)。采用此種結(jié)構(gòu),由于翅片的傳熱能力有限,當(dāng)翅片高度很高時(shí),末端的翅片基本沒(méi)有作用,難以滿足散熱要求。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 102506600A公開(kāi)了一種冷凝端擴(kuò)展型一體化平板熱管,將平板熱管制作于散熱器內(nèi)部,多孔金屬材料層附著在底板上,毛細(xì)吸液芯制作在各中間翅片內(nèi)部,消除平板熱管與散熱翅片之間的接觸熱阻,提高平板熱管縱向的導(dǎo)熱能力。但由于毛細(xì)芯的吸液能力有限,該種散熱翅片的高度有一定的限制。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 203288578U公開(kāi)了一種微槽群平板熱管散熱模塊,包括上基板、下基板及基板之間的散熱翅片,其中散熱翅片為微槽群平板熱管。采用該種結(jié)構(gòu),焊點(diǎn)多,加工風(fēng)險(xiǎn)大,易泄露,無(wú)法保證平板熱管的效果。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的在于提供一種一體化均熱散熱器。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種一體化均熱散熱器,該散熱器由一塊均熱板彎折而成,其中一側(cè)為直邊,作為底板,另一側(cè)彎折為蛇形結(jié)構(gòu),作為散熱器的主翅片;

所述主翅片包括間隔連接的平板和弧形板,平板與底板垂直,位于底部的弧形板通過(guò)連接件與底板焊接;

所述均熱板內(nèi)部設(shè)置有腔體,腔體內(nèi)抽真空并填充工質(zhì),工質(zhì)在腔體內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)冷凝實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益的技術(shù)效果為:

(1)本實(shí)用新型采用新型的散熱器結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作工藝簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景廣闊,尤其在電力電子等熱流密度高的領(lǐng)域,可以有效快速地降低電子器件的溫度,延長(zhǎng)電子器件的使用壽命;(2)本實(shí)用新型通過(guò)連接件增加了蛇形結(jié)構(gòu)和直邊之間的焊接面積,保證了焊接的可靠性;(3)本實(shí)用新型的蛇形槽道結(jié)構(gòu)在折彎過(guò)程不會(huì)對(duì)內(nèi)部槽道造成影響,均熱板的性能可保持與折彎前一致,而該散熱器通過(guò)折彎形成主翅片,主翅片高度不受限制,傳熱效率高。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型整體示意圖。

圖2是本實(shí)用新型主翅片表面焊接直肋的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型主翅片表面焊接直肋的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型首尾相連槽道的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型首尾相連槽道的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實(shí)用新型首尾不相連槽道的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實(shí)用新型首尾不相連槽道的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本實(shí)用新型上下蓋板均加工兩條并行的蛇形槽道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本實(shí)用新型半圓形槽道截面放大示意圖。

圖10是本實(shí)用新型半圓形帶直邊槽道截面放大示意圖。

圖11是本實(shí)用新型半橢圓形槽道截面放大示意圖。

圖12是本實(shí)用新型半橢圓形帶直邊槽道截面放大示意圖。

圖13是本實(shí)用新型采用微槽群結(jié)構(gòu)的均熱板截面圖。

圖14是本實(shí)用新型采用微槽群結(jié)構(gòu)的均熱板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

結(jié)合圖1,一種一體化均熱散熱器,該散熱器由一塊均熱板1彎折而成,其中一側(cè)為直邊,作為底板11,另一側(cè)彎折為蛇形結(jié)構(gòu),作為散熱器的主翅片12;

所述主翅片12包括間隔連接的平板和弧形板,平板與底板11垂直,位于底部的弧形板通過(guò)連接件2與底板11焊接;

所述均熱板內(nèi)部設(shè)置有腔體,腔體內(nèi)抽真空并填充工質(zhì),工質(zhì)在腔體內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)冷凝實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

進(jìn)一步的,如圖2或圖3所示,主翅片表面焊接若干直肋3,所述直肋3平行或垂直于底板。

進(jìn)一步的,所述均熱板包括上蓋板和下蓋板,上蓋板和下蓋板相對(duì)的一面分別加工槽道4,上蓋板和下蓋板的槽道結(jié)構(gòu)相同,所述槽道為一條或多條并行的蛇形槽道,上蓋板和下蓋板的連接面焊接,上蓋板和下蓋板相對(duì)的槽道形成封閉腔體。如圖4、圖5所示,槽道為首尾相連結(jié)構(gòu);如圖6、圖7所示,槽道為首尾不相連的結(jié)構(gòu)。如圖8所示,上蓋板和下蓋板相對(duì)的一面分別加工兩條并行的蛇形槽道。

如圖9-圖12所示,槽道在垂直于板面的方向的截面為半圓形、半圓形帶直邊、半橢圓形或半橢圓形帶直邊,采用這些結(jié)構(gòu)可保證形成氣泡的完整性。其中,半圓形帯直邊結(jié)構(gòu)由半圓形和半圓形兩端沿垂直于板面方向延伸相同長(zhǎng)度的直邊5構(gòu)成;半橢圓形帶直邊結(jié)構(gòu)由半橢圓形和半橢圓形兩端沿垂直于板面方向延伸相同長(zhǎng)度直邊5構(gòu)成,直邊5的作用是連接面焊接時(shí)防止半圓形或半橢圓形因擠壓變形,保證封閉腔體的截面呈圓形或橢圓形;槽道截面為半圓形時(shí),半徑為0.5-10mm;槽道截面為半橢圓形時(shí),長(zhǎng)半軸和短半軸的長(zhǎng)度為0.5-10mm。

進(jìn)一步的,所述均熱板為中空結(jié)構(gòu),腔體內(nèi)壁設(shè)置有金屬網(wǎng)或燒結(jié)金屬粉末,構(gòu)成毛細(xì)結(jié)構(gòu),內(nèi)部腔體抽真空并填充工質(zhì),工質(zhì)在腔體內(nèi)受熱蒸發(fā)并通過(guò)毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流冷凝實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

進(jìn)一步的,如圖13、圖14所示,所述均熱板為中空結(jié)構(gòu),腔體內(nèi)設(shè)置有由多條微米數(shù)量級(jí)的微槽道構(gòu)成的微槽群結(jié)構(gòu)。微槽群結(jié)構(gòu)將密閉循環(huán)的工質(zhì)變?yōu)樗?,水膜越薄,蒸發(fā)能力越強(qiáng),熱交換能力越大,導(dǎo)熱效果越好。利用微槽群的結(jié)構(gòu)最終實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

進(jìn)一步的,所述均熱板的厚度為3mm-20mm。

進(jìn)一步的,工質(zhì)為丙酮、乙醇、甲醇、去離子水的任意一種;均熱板為銅、銅合金、鋁、鋁合金中的任意一種。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1,一種一體化均熱散熱器,由一塊均熱板1彎折而成,其中一側(cè)作為底板11,另一側(cè)彎折為蛇形結(jié)構(gòu),作為散熱器的主翅片12;主翅片12包括間隔連接的平板和弧形板,平板與底板11垂直,位于底部的弧形板通過(guò)連接件2與底板11焊接;

均熱板包括上蓋板和下蓋板,上蓋板和下蓋板相對(duì)的一面分別加工槽道4,上蓋板和下蓋板的槽道結(jié)構(gòu)相同,所述槽道為一條或多條并行的蛇形槽道,上蓋板和下蓋板的連接面焊接,上蓋板和下蓋板相對(duì)的槽道形成封閉腔體;腔體內(nèi)抽真空并填充工質(zhì),工質(zhì)在腔體內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)冷凝實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

如圖9所示,均熱板內(nèi)部槽道的截面為半圓形,上下蓋板的槽道形成截面為圓形的腔體,采用該結(jié)構(gòu)能夠保證形成氣泡的完整性。

由于均熱板內(nèi)部腔體不含金屬網(wǎng)等結(jié)構(gòu),折彎過(guò)程不會(huì)對(duì)內(nèi)部槽道造成影響,均熱板的性能可保持與折彎前一致,而該散熱器通過(guò)折彎形成主翅片,主翅片高度不受限制,傳熱效率高;本實(shí)用新型通過(guò)連接件2增加了蛇形結(jié)構(gòu)和直邊之間的焊接面積,保證了焊接的可靠性。

實(shí)施例2

如圖2和圖3所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,在主翅片12表面焊接若干直肋3,所述直肋3平行于底板。

實(shí)施例3

結(jié)合圖1,一種一體化均熱散熱器,由一塊均熱板1彎折而成,其中一側(cè)作為底板11,另一側(cè)彎折為蛇形結(jié)構(gòu),作為散熱器的主翅片12;主翅片12包括間隔連接的平板和弧形板,平板與底板11垂直,位于底部的弧形板通過(guò)連接件2與底板11焊接;

均熱板為中空結(jié)構(gòu),腔體內(nèi)壁設(shè)置有金屬網(wǎng)或燒結(jié)金屬粉末,構(gòu)成毛細(xì)結(jié)構(gòu),內(nèi)部腔體抽真空并填充工質(zhì),工質(zhì)在腔體內(nèi)受熱蒸發(fā)并通過(guò)毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流冷凝實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

實(shí)施例4

結(jié)合圖1,一種一體化均熱散熱器,由一塊均熱板1彎折而成,其中一側(cè)作為底板11,另一側(cè)彎折為蛇形結(jié)構(gòu),作為散熱器的主翅片12;主翅片12包括間隔連接的平板和弧形板,平板與底板11垂直,位于底部的弧形板通過(guò)連接件2與底板11焊接;

如圖13和圖14所示,均熱板為中空結(jié)構(gòu),腔體內(nèi)設(shè)置有由多條微米數(shù)量級(jí)的微槽道構(gòu)成的微槽群結(jié)構(gòu)。微槽群結(jié)構(gòu)將密閉循環(huán)的工質(zhì)變?yōu)樗?,水膜越薄,蒸發(fā)能力越強(qiáng),熱交換能力越大,導(dǎo)熱效果越好。利用微槽群的結(jié)構(gòu)最終實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

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