专利名称：一种用于功率单元模块的散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种散热器，特别是一种用于功率单元模块 的散热器。
背景技术：
传统的功率单元散热装置多采用散热片加风机以起到冷却降温的作用，而为了能 够达到设计所需的散热效果，往往散热片的体积设计得较大，这样，散热片所占的空间就较 大。如果保持体积恰当的散热片，就需要对散热器进行特殊处理。这会使散热装置的制造 成本大大提高。采用这两种措施，如果运行中风机出现故障，那么功率单元就会损坏，造成 的后果及其严重。实践中，除了采用散热器，还有采用一般水冷系统进行冷却降温。但是 一旦该水冷系统出现漏水、断水现象，会影响冷却系统的运行，进而影响功率单元的正常工 作。特别在采用水冷系统时，水流会造成电磁场变化，也会影响系统的稳定性。发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过减小散热器 体积来提高功率单元模块的散热效果的用于功率单元模块的散热器。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种用于功率单元模块的散热 器，其特征在于，包括呈块状的安装板、若干根中空的热管和若干个平行设置呈片状的散热 片，所述的每根热管的一端均固连在安装板的上端面上且所述的散热片套接固定在热管 上，所述的热管内设置有冷却介质。工作时，将功率单元模块安装在安装板上。功率单元模块工作时发出大量热能，通 过热阻较小的安装板，将热量均勻分散并传递至热管内。热管中的冷却介质在接受了大量 热能后气化升腾，从而把热量由安装板转移到散热片上，从而达到散热的目的。在上述的一种用于功率单元模块的散热器中，所述的散热片倾斜固定在热管上。 这样可以使散热片的散热效果更好。在上述的一种用于功率单元模块的散热器中，所述的散热片倾斜角度为10度 80度。作为优选方案，散热片的倾斜角度为45度最佳。在上述的一种用于功率单元模块的散热器中，所述的相邻的两散热片之间的间距 为3mm 6mm。作为优选方案，两散热片之间的间距为4. 5mm最佳，这样既可以保证热量的 散发，又可以保证散热器的体积较小。在上述的一种用于功率单元模块的散热器中，所述的安装板的上端面为倾斜面且 上端面的倾斜角度及方向与所述的散热片的倾斜角度及方向保持一致。在上述的一种用于功率单元模块的散热器中，所述的每根热管平行设置且垂直固 定在安装板上。在上述的一种用于功率单元模块的散热器中，所述的安装板的上端面上具有若干 个安装孔，上述的每根热管的一端均插接固定在相对应的安装孔内。将热管放入安装孔中后，然后用铝浇铸，以此来固定连接热管和安装板，同时还可以增加传热效果。在上述的一种用于功率单元模块的散热器中，所述的冷却介质容量占热管容量的 10% 25%。作为优选方案，冷却介质容量占热管容量的18%为最佳。这样当冷却介质受 热气化时使得热管有空间充满该冷却介质气化后所形成的气体。在上述的一种用于功率单元模块的散热器中，所述的冷却介质为水和酒精。由于 水和酒精在真空状态下的沸点不同，因此实现热量传递时的温度就不同，这样就可以根据 散热温度的需要，使冷却介质含有至少两个不同沸点的挥发性物质，从而实现人工控制散 热温度。与现有技术相比，本用于功率单元模块的散热器具有以下优点1、本技术方案采用热管技术，热管一端与安装板相连接，热管的表面上固定有多 个散热片。这与现有技术将热量通过散热片和风机传递相比，整个散热装置的体积减小。同 时，安装板将热量传给热管，热管将热量传给散热片，散热片将热量散发到外部。这样，避免 采用水冷系统时出现漏水或断水的现象，也避免了现有技术中采用风机可能出现故障的风 险。采用本技术方案，可以增强功率单元模块的散热效果，同时还减小散热器体积。2、由于热管中的冷却介质含有至少两个不同沸点的挥发性物质，所以，当热管吸 收的热量达到一种挥发性物质的沸点时，该种挥发性物质吸收热量后气化。由于不同挥发 性物质的沸点不同，因此其散热温度也不同，从而实现人工控制散热温度。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的侧视结构示意图。图中，1、安装板；2、热管；3、散热片。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。如图1和图2所示，本用于功率单元模块的散热器包括呈板状的安装板1、多根中 空的平行设置的热管2和呈片状的散热片3。在安装板1的上端面上具有多个排成直线的 安装孔，每根热管2的一端均垂直插接固定在各自相对应的安装孔内。将热管2放入安装 孔中后，然后用铝浇铸，以此来固定连接热管2和安装板1，同时还可以增加传热效果。散热片3平行倾斜套接固定在热管2上，散热片3倾斜角度为10度 80度。在 本实施例中，散热片3的倾斜角度为45度，这样可以使散热片3的散热效果更好。安装板1 的上端面为倾斜面且上端面的倾斜角度及方向与散热片3的倾斜角度及方向保持一致。散 热片3的数量可以根据散热的程度来设定，考虑到有多个散热片3进行散热，每相邻的两散 热片3之间的间距为3mm 6mm。在本实施例中，两散热片3之间的间距为4. 5mm，这样既 可以保证热量的散发，又可以保证散热器的体积较小。热管2内为真空状态并在热管2内设置有冷却介质且冷却介质的容量占热管2容 量的10% 25%。在本实施例中，冷却介质容量占热管2容量的18%，这样当冷却介质受 热气化时使得热管2有空间充满该冷却介质气化后所形成的气体。热管2内的冷却介质可以由两种以上不同沸点的物质组成。由于不同物质的沸点不同，因此实现热量传递时的温 度就不同。这样可以实现人工控制散热温度。在本实施例中，冷却介质由水和酒精组成，则 当热管2的温度达到酒精的沸点时，酒精开始气化升腾到各个散热片3中，再由散热片3将 热量传递到外部；当热管2的温度达到水的沸点时，水开始气化升腾到各个散热片3中，再 由散热片3将热量传递到外部。本技术方案的工作原理是，利用热管2原理，采用特殊的管内毛细结构，利用重力 达到冷却循环作用，并且热管2内的冷却介质可以使得热管2在人为设定的温度进行散热。 工作时，将功率单元模块安装在安装板1上，功率单元模块工作时发出大量热能，通过热阻 较小的安装板1，将热量均勻分散并传递至热管2内。热管2中的冷却介质中的挥发性物质 在接受了大量热能后气化升腾并充满整个热管2，把热量由安装板1转移到散热片3上，从 而达到散热的目的。功率单元模块不工作后，热管2内原本已气化的冷却介质重新冷却并 形成液体。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所 属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，包括呈块状的安装板(1)、若干根中 空的热管( 和若干个平行设置呈片状的散热片(3)，所述的每根热管( 的一端均固连在 安装板(1)的上端面上且所述的散热片( 套接固定在热管( 上，所述的热管O)内设 置有冷却介质。
2.根据权利要求1所述的一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，所述的每根 热管( 平行设置且垂直固定在安装板(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，所述的安 装板(1)的上端面上具有若干个安装孔，上述的每根热管O)的一端均插接固定在相对应 的安装孔内。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，所述的散 热片⑶倾斜固定在热管⑵上。
5.根据权利要求4所述的一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，所述的散热 片⑶倾斜角度为10度 80度。
6.根据权利要求5所述的一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，所述的安装 板(1)的上端面为倾斜面且上端面的倾斜角度及方向与所述的散热片C3)的倾斜角度及方 向保持一致。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，所述的相 邻的两散热片( 之间的间距为3mm 6mm。
8.根据权利要求1或2所述的一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，所述的冷 却介质容量占热管(2)容量的10% 25%。
9.根据权利要求8所述的一种用于功率单元模块的散热器，其特征在于，所述的冷却 介质为水和酒精。
专利摘要本实用新型提供了一种用于功率单元模块的散热器，属于机械技术领域。它解决了现有的用于功率单元模块的散热器体积大、散热效果差、稳定性不好等问题。本用于功率单元模块的散热器包括呈块状的安装板、若干根中空的热管和若干个平行设置呈片状的散热片，所述的每根热管的一端均固连在安装板的上端面上且所述的散热片套接固定在热管上，所述的热管内设置有冷却介质。本用于功率单元模块的散热器具有体积小、散热效果好的优点。
文档编号H05K7/20GK201839578SQ20102055494
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者贾福成 申请人:台州富凌电气有限公司