一体式散热器的制作方法

文档序号:25540342发布日期:2021-06-18 20:35
一体式散热器的制作方法
本申请涉及散热器的领域,尤其是涉及一体式散热器。
背景技术
:目前将机械或其他器具在工作过程中产生的热量及时转移以避免影响其正常工作的装置或仪器成为散热器,常见的散热器依据散热方式可以分为风冷,热管散热器,液冷,半导体制冷,压缩机制冷等多种类型;随着对整机安全性要求的提高,以及电子元器件运行频率越来越高,体积越来越小,但发热密度却越来越大,现有铝挤、铲齿技术远远满足不了高热流密度的散热需求,随着科技的发展,热管散热器的出现很大程度上解决了电子元器件的散热问题。现有热管散热器由密封管、吸液芯和蒸气通道组成,吸液芯环绕在密封管的管壁上,浸有能挥发的饱和液体;热管散热器运行时,其蒸发段吸收热源(功率半导体器件等)产生的热量,使其吸液芯管中的液体沸腾化成蒸气,带有热量的蒸气就从热管散热器的蒸发段向其冷却段移动,当蒸气把热量传给冷却段后,蒸气就冷凝成液体,冷凝的液体便通过管壁上吸液芯的毛细管作用返回到蒸发段,如此重复上述循环过程不断地散热。针对上述中的相关技术,发明人认为:上述热管散热器具有较长的容腔,导致热流密度较低,进而影响散热效果。技术实现要素:为了有效的提高散热器的散热效果,本申请提供一体式散热器。本申请提供的一体式散热器采用如下的技术方案:一体式散热器,包括蒸发室、连通于所述蒸发室的冷凝器,所述蒸发室设有进液口,所述冷凝器包括间隔设置的多个散热翅片、位于相邻所述散热翅片之间且与所述蒸发室连通的多个连接通道、固定连接于所述散热翅片远离所述蒸发室的一端的集合通道,所述集合通道连通于所述连接通道。通过采用上述技术方案,将工质从注液口注入蒸发室内,将蒸发室抽真空并封口焊接,然后将蒸发室与发热的工件或者设备贴合,通过热传递使得热量进入到蒸发室内,蒸发室内的蒸发液吸收热量然后气化上升,沿着连接通道进入到冷凝器,连接通道的热量会传递到散热翅片上,进而使得这部分蒸气温度降低,进入到集合通道内,然后重新通过连接通道进入到蒸发室内,不断重复上述过程,进而完成散热器的散热功能;由于冷凝器直接与蒸发室连通,使得气化的蒸气能马上进入到连接通道内,进而使得散热翅片能快速对蒸气进行降温,使得热流密度及热通量较高,提高了散热效果;另一方面,更缩小了散热器的体积。优选的,所述散热翅片呈波浪形弯折设置,且所述散热翅片波浪弯折的波幅大于所述散热翅片波浪弯折的波长。通过采用上述技术方案,增大了散热翅片的表面面积,既提高了散热翅片的散热效果。优选的,沿所述连接通道长度方向垂直的任意一个平面上的相邻所述散热翅片之间的距离相等。通过采用上述技术方案,通过这样的设计,使得连接通道的散热更均匀,进而提高散热翅片的散热效果,减少连接通道部分位置热量较高的现象,延长了连接通道的使用寿命。优选的,所述冷凝器还包括两个分别固定连接于所述蒸发室相互远离的一端上的护板,所述护板远离所述蒸发室的一端固定连接于所述集合通道相互远离的一端,所述护板、集合通道和蒸发室围合而成供连接通道和散热翅片安装的容纳腔。通过采用上述技术方案,通过护板对散热翅片和连接通道起到保护的作用;另一方面,护板能减少工作人员直接触碰到散热翅片和连接通道,进而提高了该散热器的安全性;同时,护板提高了该散热器的连接强度。优选的,相邻所述连接通道之间设置有两个封条,所述封条沿所述集合通道宽度方向延伸设置,且两个所述封条相互远离的一侧分别固定连接于集合通道和蒸发室的一侧,所述散热翅片位于两个所述封条之间。通过采用上述技术方案,封条起到加强散热器的结构强度的目的;另一方面,封条能提高连接通道与蒸发室的连接牢固性,进而保证蒸发室、连接通道和集合通道的气密性。优选的,所述连接通道的内部安装有内翅片,所述内翅片沿连接通道延伸方向设置有多个。通过采用上述技术方案,通过多个内翅片能有效增加连接通道的结构强度;另一端面,通过多个内翅片能从性能上增加了气体流道的横截面积,提高了连接通道的耐压耐温强度,进而提高了该散热器的适用性。优选的,所述内翅片包括若干个第一连接部和第二连接部,所述第一连接部与所述第二连接部呈垂直设置,且若干个所述第一连接部与所述第二连接部依次收尾连接,所述第一连接部和所述第二连接部皆平行于蒸气流经方向。通过采用上述技术方案,内翅片,第一连接部和第二连接部起到导流的作用,使得回流到蒸发室内的液体能沿着第一连接部和第二连接部的侧壁流到蒸发室内,减少液体的流动阻力,进而有利于液体回流。优选的,相邻所述第一连接部呈交错设置。通过采用上述技术方案,进一步提高液体的回流效率。附图说明图1是本申请实施例的结构示意图。图2是用来展示多孔毛细体的剖视图。图3是用来展示内翅片的局部示意图。附图标记说明:1、蒸发室;11、进液口;12、基座;13、连接座;15、封条;17、多孔毛细体;2、冷凝器;21、散热翅片;22、连接通道;23、集合通道;24、护板;3、内翅片;4、容纳腔;5、第一连接部;51、第二连接部。具体实施方式以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。本申请实施例公开一种一体式散热器。参照图1、图2,一体式散热器包括蒸发室1、连通于蒸发室1的冷凝器2,蒸发室1一侧设有供工质进入蒸发室1内的进液口11,将工质通入蒸发室1后,将蒸发室1抽真空并封口焊接,在本实施例中,冷凝器2包括多个间隔设置的散热翅片21、多个连接通道22、集合通道23、以及两个护板24,两个护板24一端分别焊于集合通道23相互远离的一端、另一端焊于蒸发室1一端,两个护板24、集合通道23、蒸发室1围合成一个容纳腔4,散热翅片21和连接通道22均位于容纳腔4内,护板24起到保护散热翅片21和连接通道22的目的,并且起到提高该散热器的结构紧凑性的效果。连接通道22位于相邻散热翅片21之间,同时,集合通道23位于散热翅片21远离蒸发室1的一端,连接通道22一端与蒸发室1连通、另一端与集合通道23连通,且散热翅片21通过焊接的方式与连接通道22连接,蒸发室1内的气体通过连接通道22流到集合通道23内,这部分气体在流到过程中在散热翅片21的协助下和外界大气进行热交换,进而实现降温冷凝呈液体,再通过连接通道22进入到蒸发室1内。在本实施例中,蒸发室1包括用于贴附发热源的基座12,以及焊接于基座12一侧的连接座13,基座12靠近发热源的内壁焊接有多孔毛细体17,本实施例中多孔毛细体17为烧结铜粉或铝粉等金属粉;带多孔毛细体17能够有效控制并降低吸热区域的接触热阻,当发热源的热量传递到基座12内部时,热量会传递到多孔毛细体17上,多孔毛细体17能增加蒸发液热传递面积,从而使得蒸发液能够快速吸收热量,进而使得蒸发液气化上升,从蒸发室1进入到连接通道22内,在连接通道22流通的蒸气会将热量传递到散热翅片21上,散热翅片21将热量传递到周边的大气中,继而使得连接通道22内的蒸气温度降低,冷却后的蒸气重新形成蒸发液并从集合通道23内、流进连接通道22再进入到基座12内,周而复始,不断对发热源进行降温处理。更优的,散热翅片21呈波浪形弯折设置,且散热翅片21波浪弯折的波幅大于散热翅片21波浪弯折的波长,同时,沿连接通道22长度方向垂直的任意一个平面上的相邻散热翅片21之间的距离相等,从而提高对连接通道22内的蒸气的降温效果。参照图2、图3,在本实施例中,连接通道22内部焊有多个内翅片3,在本实施例中,内翅片3包括若干个第一连接部5和第二连接部51,第一连接部5和第二连接部51呈垂直设置,且若干个第一连接部5和第二连接部51依次收尾连接,同时,第一连接部5和第二连接部51均平行于蒸气流经方向,进而提高液体的回流到蒸发室1的效率;另一方面,提高了连接通道22的结构强度,以及耐压耐温的性能强度;更优的;相邻第一连接部5呈交错设置。在本实施例中,为了保证蒸发室1、连接通道22和集合通道23的气密性,相邻连接通道22之间设置有两个封条15,两个封条15沿集合通道23的宽度方向延伸设置,且两个封条15分别位于连接通道22相互远离的一端,封条15相互远离的一侧分别焊接于相邻连接通道22相互靠近的一侧,两个封条15相互远离的一侧分别焊接于集合通道23和蒸发室1的一侧,散热翅片21位于两个封条15之间,通过封条15的设置,能有效提高连接通道22和蒸发室1的连接牢固性,以及连接通道22和集合通道23的连接牢固性。相关一种散热器b,与实施例中的散热器具有区别如下:连接通道22内没有设计内翅片3,并且蒸发室1通过水管与连接通道22连接;为了便于区分,本实施例中的散热器称为散热器a,散热器a和散热b的规格一致。现选取散热器b作为对比例,对实施例中的散热器a和对比例中的散热器b做散热性能检测,检测方法:试验步骤:1.准备两个相同的类型的发热源a1和b1;2.将散热器a安装于发热源a1上,将散热器b安装于发热源b1上,测量室内温度;3.将发热源a1输入足够的功率,使得发热源a1散发的热量处于最大的热量值(即稳态后),然后开始记录发热源a1的温度,并将此时发热源a1的输入功率记录;将发热源b1输入足够的功率,使得发热源b1散发的热量处于最大的热量值,然后开始记录发热源b1的温度,并将此时发热源b1的输入功率记录;4.通过表格一的数据,在计算公式的计算下,得出试验结果。表格一:稳态后5min稳态后20min稳态后40min稳态后60min稳态后120min稳态后180min发热源a1(摄氏度)68.568.868.968.668.868.5发热源b1(摄氏度)70.370.570.270.570.170.4数据一:发热源a1的输出功率为650w,发热热的b2的输出功率为500w。根据表格一和数据一可以得出:稳态后的发热源a1和发热源b1是处于自身最大热量散发的状态,此时散热器a能将发热源a1的温度控制在68.83摄氏度,散热器b能将发热源b1的温度控制在70.33摄氏度,两者温度相近,也就是说散热器a能有效的对输入功率为650w的发热源进行散热,而散热器只能有效的对输入功率为500w的发热源进行散热,由此可知,散本申请实施例中散热器a的散热效果比对比例中散热器b的效果要好的多。实施例的实施原理为:将基座12紧贴于发热源,发热源的热量传递到基座12内的蒸发液,蒸发液受热气化进入到连接通道22内,蒸气在内翅片3和散热翅片21的协助下,将热量散发到大气中,进而使得进入到集合通道23内的蒸气冷却重新形成蒸发液,再通过连接通道22进入到蒸发室1内,周而复始的对发热源进行降温处理,完成散热器的散热功能;通过将蒸发室1直接与冷凝器2连接,减少散热器的体积,提高热流密度,进而提高散热效果;通过内翅片3的设计,进一步提高散热效果,以及液体回流到蒸发室1的回流速度。以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。当前第1页12
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