一種散熱器及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種散熱器及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于散熱器的加工技術(shù)較為繁多，如專利號為CN201210107274的《散熱器及其制造方法》其由電路基體和散熱裝置組成，并且所述制造方法包括:準備硬釬料，其中，在所述正下方區(qū)域的范圍外側(cè)，所述硬釬料具有與所述應力釋放空間相對應的空間，并且在所述正下方區(qū)域的范圍中，所述硬釬料具有體積小于形成在所述對比區(qū)域中的空間的體積的另外的空間；將所述硬釬料布置在所述后金屬層的接合界面處；將所述硬釬料加熱至高于熔化溫度的溫度以便熔化所述硬釬料；以及將熔化的所述硬釬料冷卻至低于所述熔化溫度的溫度以便使所述硬釬料凝固。再如專利號為CN200810066396的《散熱器制造方法》公開了一種通過超聲波焊接散熱片和基體的方法；再如專利號為CN200910008179的《散熱器的制造方法》公開了一種通過擠壓形成散熱片的方法。
[0003]盡管如此，上述散熱器制造技術(shù)依然存在著難以將散熱器的性能，尤其是散熱性能提高至最優(yōu)，進而導致制作的散熱器的散熱性能較低，進而影響需要散熱設(shè)備的使用壽命較低，進而影響整個產(chǎn)品的質(zhì)量，為此，本研究者通過探索，結(jié)合介質(zhì)傳熱理論，將介質(zhì)傳熱技術(shù)以及散熱片散熱技術(shù)結(jié)合在一起，為制備散熱器技術(shù)領(lǐng)域提供了一種新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種散熱器及其制備方法，其散熱性能好，能夠有效的將大量的熱通過流動介質(zhì)的傳熱效能將熱量傳遞到散熱片以及吸收到流動介質(zhì)中，進而通過散熱片上的表面積增大以及轉(zhuǎn)動過程中的風速流動和對流動介質(zhì)送入冷凝室，進而使得大量的熱能通過轉(zhuǎn)化散失，進而提高了設(shè)備的散熱效果；并且，本發(fā)明的制備方法較為簡單，易于操作，焊接時間短，能夠縮短對散熱器制備的時間成本，提尚散熱器制備效率。
[0005]具體是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
[0006]—種散熱器，其結(jié)構(gòu)組成由散熱片，與散熱片固定連接的固定介質(zhì)腔，與固定介質(zhì)腔活動連接的傳熱接觸基體，以及設(shè)置在傳熱接觸基體上下表面的連接件組成。
[0007]所述的固定介質(zhì)腔與傳熱接觸基體之間還設(shè)置有滾動接觸面。
[0008]所述的固定介質(zhì)腔與傳熱接觸基體設(shè)置有滾動接觸面，其中滾動接觸面是在固定介質(zhì)腔內(nèi)徑外表面設(shè)置凹槽，并且在對應的傳熱接觸基體外徑外表面上也設(shè)置凹槽，凹槽之中設(shè)置有滾動軸。
[0009]所述的滾動軸是設(shè)置在固定介質(zhì)腔內(nèi)徑外表面上的凹槽中，并且與固定介質(zhì)腔內(nèi)徑外表面形成整體，并突出固定介質(zhì)腔內(nèi)徑外表面，突出部分能夠與傳熱接觸基體外徑外表面上的凹槽深度相一致，并且能夠自由滾動。
[0010]上述的固定介質(zhì)腔內(nèi)徑外表面上的凹槽至少為3個，并且對應的傳熱接觸基體外徑外表面上的凹槽個數(shù)與固定介質(zhì)腔內(nèi)徑外表面上的凹槽個數(shù)相等。
[0011]所述的滾動軸在固定介質(zhì)腔內(nèi)徑外表面上的凹槽中至少設(shè)置3個。
[0012]所述的固定介質(zhì)腔為空心的，并且在固定介質(zhì)腔中裝有導熱油，導熱油裝入量為固定介質(zhì)腔體積的55-70%。
[0013]上述的固定介質(zhì)腔中未填滿導熱油的部分未真空環(huán)境，其真空度為0.02_0.08MPao
[0014]所述的傳熱接觸基體為空心，并且連接件也為空心，其中傳熱接觸基體與連接件連通。
[0015]所述的連接件外表面設(shè)置有連接扣，該連接扣能夠?qū)⑦B接件與需要散熱的設(shè)備進行緊密接觸，并且也能夠使得傳熱接觸基體與需要散熱的設(shè)備進行緊密接觸。
[0016]上述的連接件能夠根據(jù)需要散熱的設(shè)備的形狀自由彎曲變形，并且具有良好的導熱性能，主要采用的為銅，具體能夠?qū)崿F(xiàn)自由彎曲變形是將該連接件采用多段連接的方式進行的，并且段與段之間的連接為活動密封連接，每一段的長度為1_2_。
[0017]上述的連接件在連接在傳熱接觸基體時，是通過超聲波振動焊接方式固定密封連接在一起。
[0018]所述的傳熱接觸基體和連接件的空心腔中設(shè)置有流動的傳熱介質(zhì)，連接件的一端端頭與流動的傳熱介質(zhì)供給源相連接，連接件的另外一端端頭與流動的傳熱介質(zhì)冷卻室相連接，并且，從流動的傳熱介質(zhì)供給源經(jīng)連接件進入傳熱接觸基體中的量與經(jīng)連接件流出傳熱接觸基體中的量相等，使得傳熱接觸基體中，流動的傳熱介質(zhì)始終能夠填滿傳熱接觸基體。
[0019]上述的流動的傳熱介質(zhì)為水。
[0020]上述的散熱器的制備方法，包括以下步驟:
[0021](I)傳熱接觸基體制備；是將圓柱狀的空心材料切割，并對切割后獲得的段狀圓柱體材料進行封蓋和封底處理，并在封蓋和封底處理時，是采用超聲波焊接處理而成的。
[0022](2)連接件的制備；是將銅管切割成l_2mm的圈，并通過在圈與圈之間設(shè)置密封圈，并將切割獲得的銅圈通過倒扣的形式連接在一起而形成。
[0023](3)連接件與傳熱接觸基體的連接；是將獲得的連接件與傳熱接觸基體采用超聲波焊接處理方式連接在一起。
[0024](4)固定介質(zhì)腔的制備；采用內(nèi)徑與傳熱接觸基體外徑相等圓柱空心材料，將其切割成段，該段的長度與傳熱接觸基體的長度相一致，并在其內(nèi)表面設(shè)置凹槽，同時在傳熱接觸基體外徑外表面上設(shè)置好凹槽，再將傳動軸安裝在其中后，將其套在傳熱接觸基體上，再選取內(nèi)徑大于圓柱空心材料外徑的圓柱材料，再將該材料切割成段，該段與傳熱接觸基體的長度相等，再將其套在外面，并采用片狀材料將其間形成的縫隙封裝成空腔，并在封裝過程中，采用超聲波振動焊接處理，密封封閉即可；
[0025](5)散熱器的制備；
[0026](6)將散熱片安裝在固定介質(zhì)腔外徑外表面:將散熱片制備成一端厚，一端薄；厚端厚度為0.7-0.9mm，薄端厚度為0.2-0.3mm ;并將厚的一端與固定介質(zhì)腔外徑外表面進行接觸安裝，安裝過程中，采用超聲波振動焊接處理，超聲波振動焊接時間0.5-1.5s。
[0027]本發(fā)明還提供一種制備散熱片和固定介質(zhì)腔的為整體的零件的模具，該模具有內(nèi)圓、外圓、以及內(nèi)圓與外圓之間設(shè)置的切刀組成，切刀在內(nèi)圓與外圓之間是可以根據(jù)散熱片的形狀需求來進行安裝和設(shè)計的，并且內(nèi)圓不是完全封閉的圓，而是通過切刀相組合形成的，即在相連切刀之間是不存在連接的。
[0028]該模具在用于制備散熱片和固定介質(zhì)腔為整體零件時，是將空心的原料中心與模具的內(nèi)圓中心對準，內(nèi)圓半徑大于空心原料的內(nèi)徑，并且內(nèi)圓半徑的大小能夠通過調(diào)整切刀的長度來調(diào)整。
[0029]上述的散熱器，其散熱片和固定介質(zhì)還能夠使處于整體的，即在散熱片與固定介質(zhì)腔是選取壁厚為散熱片與固定介質(zhì)腔所需厚度之和的原料，并且該原料為空心的，再將該原料置于溫度為400-800°C的環(huán)境中預熱，再將其置于散熱片成型模具中進行擠壓成型，具體的擠壓是將模具的內(nèi)圓內(nèi)徑設(shè)置為等于固定介質(zhì)腔外徑，并且在內(nèi)圓與外圓之間的空隙內(nèi)設(shè)置有切刀，切刀按照散熱片厚度和形狀可以進行設(shè)置，并且模具的外圓半徑超過空心原料的半徑，再將空心原料的中心對準模具內(nèi)圓中心，并采用ll_13MPa的擠壓力擠壓模具，使得模具在空心原料上，沿著空心原料的中心線滑動，進而達到切割成散熱片的形狀，進而獲得散熱片與固定介質(zhì)腔相連接的部件，并將該部件按照需求的尺寸從徑向切割下來，即可獲得零件；再將該零件用于固定介質(zhì)腔的制備。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0031]本發(fā)明通過散熱片，與散熱片固定連接的固定介質(zhì)腔，與固定介質(zhì)腔活動連接的傳熱接觸基體，以及設(shè)置在傳熱接觸基體上下表面的連接件組成，進而使得散熱器中含有固定介質(zhì)腔，并將固定介質(zhì)腔中的介質(zhì)限定為導熱油，進而經(jīng)過導熱油的性能能夠?qū)⒋罅康臒崃繌膫鳠峤佑|基體內(nèi)部傳出，進而達到熱交換，再經(jīng)過散熱片進行轉(zhuǎn)動以及散熱片的大面積處理，進而使得散熱效果得到提高，保證了對需要散熱處理的設(shè)備的散熱效果，并且還結(jié)合制備工藝中，將散熱片與固定介質(zhì)腔通過超聲波焊接或者通過擠壓成一整體的方式形成，進而降低了傳統(tǒng)的焊接方式所帶來的焊接塊導致散熱不均勻的性質(zhì)，進而提高了散熱器的散熱性能。
[0032]并且，本發(fā)明的上述技術(shù)方案在制備散熱器時，其操作步驟簡單，制備工藝流程短，尤其是采用超聲波振動焊接處理，進而使得振動過程中，散熱片能夠與固定介質(zhì)腔進行完美的融合在一起，降低了傳統(tǒng)的焊接疤痕的面積，進而增大了散熱片的面積，提高了散熱效果。
[0033]尤其是通過將傳熱接觸基體內(nèi)部設(shè)置成空腔，并將傳熱接觸基體與連接件進行連接處理，再結(jié)合固定介質(zhì)腔與傳熱接觸基體之間設(shè)置滾動接觸面，進而確保了固定介質(zhì)腔能夠圍繞傳熱接觸基體進行旋轉(zhuǎn)，進而通過旋轉(zhuǎn)過程中的空氣流動，進而加快了散熱器表面的熱散失，同時，結(jié)合傳熱接觸基體為空腔，并控制連接件為空腔，再對固定介質(zhì)設(shè)置為空腔，進而使得在整個過程中，通過介質(zhì)傳熱功能達到了對散熱器進行散熱的輔助功效，尤其是通過控制散熱器傳熱接觸基體內(nèi)部腔中通過流動的介質(zhì)由連接件進行流通，進而使得熱量能夠隨著流動介質(zhì)的流動而被傳遞出去，再結(jié)合傳熱接觸基體內(nèi)部的熱量與固定介質(zhì)腔中的介質(zhì)進行介質(zhì)傳熱，進而使得大量的熱通過固定介質(zhì)腔和通過流動介質(zhì)傳出，進而提高了散熱器的散熱效果。
[0034]本發(fā)明尤其是在制備方法中通過對處理的方式，如采用超聲波振動焊接處理，進而使得散熱片與固定介質(zhì)腔的接觸面不存在較大的疤痕，進而提高了散熱效果；或者通過先制備固定介質(zhì)腔的外徑外殼，并將外徑外殼與散熱片進行整體化制備設(shè)計，進而避免對固定介質(zhì)腔與散熱片之間的焊接處理，進一步的提高了散熱器的散熱效果，具有顯著的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖2為本發(fā)明的散熱器的結(jié)構(gòu)在圖1基礎(chǔ)上的俯視圖。
[0037]圖3為本發(fā)明的散熱器的散熱片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖4為本