一体化型腔相变散热器的制作方法

本实用新型涉及散热技术领域，具体涉及一种一体化型腔相变散热器。

背景技术：

电子热管理技术领域普遍是用的增加散热面积的装置一般称为热沉，设置热沉的目的是将集中热源的发热量快速导到较大的散热面积上进行换热，从而达到强化散热，有效降低热源温度目的。这种热沉一般采用高导热系数材料铜或铝，由于铜材的重量大、成本高，除非特殊场合采用，所以热沉材料多采用铝材，铝材质量轻、成本较低、导热系数相对较高，所以成为了热沉制作非常理想的材料。虽然热沉采用了较高导热系数材料，但是当热沉相对于热源尺寸较大时，其本身存在的热阻导致热沉上存在加大的温度梯度，即热沉的均温性变得很差，这会降低热沉面积的使用效率，所以经常为了满足热源的散热需求而使用大量的金属材料，将散热做的很大，这就造成金属材料的浪费，而且设备质量很大、很臃肿，增加了制作成本，不利于产品运输应用。

鉴于以上问题，目前较多采用的方法是将金属热沉与相变热管技术相结合，相变热管有非常突出的低热阻性能，整体均温性好，通过将热管嵌入热沉基板和肋片中，可有效改善热沉的整体均温性，提高热沉利用效率。虽然热管与热沉结合能有效提高热沉的利用效率，但是这种结构方式在应用中也存在一定问题：首先，相对小尺寸的热沉采用热管，虽然能提高热沉利用效率，但是热沉与热管之间的焊接接口数量增加，焊接工艺复杂，加工制作成本增加，经济效益增加不明显；其次，相对尺寸较大的热沉，要实现其均温性，需要采用大量热管，结构复杂化，加工工艺复杂程度直线上升，使用门槛提高；另外，由于热管是线结构的，而热沉肋片是面结构的，所以即使用了热管，其热管与肋片之间的接触热阻也无法避免，热沉本身的性能仍然无法提升到最佳。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种一体化型腔相变散热器，可以将热沉整体利用率提升至最佳，极大的提高热沉整体的换热性能。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种一体化型腔相变散热器，包括：肋片凝结腔、基板蒸发腔、抽真空灌装口、支撑加强筋和蒸发微槽道，所述肋片凝结腔由多个并行排布的肋片组成，基板蒸发腔固定在肋片凝结腔的底面，多个支撑加强筋分组固定在肋片凝结腔内部，蒸发微槽道设置在基板蒸发腔与肋片凝结腔相结合的蒸发面上，抽真空灌装口安装在基板蒸发腔的侧边上。

在上述技术方案中，肋片凝结腔与基板蒸发腔固定后组成一个散热器空腔，通过抽真空灌装口将散热器空腔内部抽真空，同时充入相变工质，使散热器空腔整体内部进行相变换热，利用相变换热将热量从热源通过基板迅速带到肋片壁面进行散热，提高整体均温性，热沉整体利用率提升至最佳，极大的提高了散热器整体的换热性能。同时通过在基板蒸发腔与肋片凝结腔相结合的蒸发面上设置蒸发微槽道，利于扩大基板的传热面积，从而增强基板蒸发腔的蒸发效果。由于操作过程中，肋片凝结腔内抽真空，在较大的负压下，可能导致肋片变形，因此在肋片凝结腔内增加多组支撑加强筋，保证肋片不会因为负压而变形。

优选的，所述肋片采用中空结构，肋片的内部设置有中空腔。肋片采用中空结构可以扩大肋片的散热面积，从而增强相变工质在肋片内的散热效率。

优选的，所述肋片的表面设置有加强筋，进一步保证肋片不会因为负压而变形。

优选的，所述蒸发微槽道表面开设有凹凸间隔的沟壑，通过凹凸间隔的沟壑，可以进一步的扩大基板的传热面积，加速相变工质的蒸发速率。

本实用新型提供的一种一体化型腔相变散热器的有益效果在于：本一体化型腔相变散热器将热沉基板和肋片做成中空的腔体，两者相连通形成一个整体空腔，腔体内部抽真空，充入相变工质，使散热器整体内部进行相变换热，利用相变换热将热量迅速从热源速带到肋片壁面进行散热，一体化的结构同时避免了热管翅片式结构的热管和散热肋片之间的接触热阻，提高散热器的整体均温性，热沉整体利用率提升至最佳，极大的提高了散热器整体的换热性能。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图Ⅰ。

图2为本实用新型的立体结构示意图Ⅱ。

图3为本实用新型中肋片的立体结构示意图Ⅰ。

图4为本实用新型中肋片的立体结构示意图Ⅱ。

图中：1、肋片凝结腔；11、肋片；12、加强筋；13、中空腔；2、基板蒸发腔；3、抽真空灌装口；4、支撑加强筋；5、蒸发微槽道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种一体化型腔相变散热器。

参照图1至图4所示，一种一体化型腔相变散热器，包括：肋片凝结腔1、基板蒸发腔2、抽真空灌装口3、支撑加强筋4和蒸发微槽道5，所述肋片凝结腔1由多个并行排布的肋片11 组成，基板蒸发腔2固定在肋片凝结腔1的底面，多个支撑加强筋4分组固定在肋片凝结腔1 内部，蒸发微槽道5设置在基板蒸发腔2与肋片凝结腔1相结合的蒸发面上，抽真空灌装口3 安装在基板蒸发腔2的侧边上。

本实用新型的工作原理是：肋片凝结腔1与基板蒸发腔2固定密封后组成一个散热器空腔，通过抽真空灌装口3将散热器空腔内部抽真空，同时充入相变工质，使散热器空腔整体内部进行相变换热，利用相变换热将热量从热源通过基板蒸发腔2迅速带到肋片11壁面进行散热，提高整体均温性，热沉整体利用率提升至最佳，极大的提高了散热器整体的换热性能。同时通过在基板蒸发腔2与肋片凝结腔1相结合的蒸发面上设置蒸发微槽道5，利于扩大基板的传热面积，从而增强基板蒸发腔2的蒸发效果。由于操作过程中，肋片凝结腔1内抽真空，在较大的负压下，可能导致肋片11变形，因此在肋片凝结腔1内增加多组支撑加强筋4，保证肋片 11不会因为负压而变形。

参照图4所示，所述肋片11采用中空结构，肋片11的内部设置有中空腔13。肋片11采用中空结构可以扩大肋片11的散热面积，从而增强相变工质在肋片11内的散热效率。

参照图3所示，所述肋片11的表面设置有加强筋12，进一步保证肋片11不会因为负压而变形。

参照图2所示，所述蒸发微槽道5表面开设有凹凸间隔的沟壑，通过凹凸间隔的沟壑，可以进一步的扩大基板的传热面积，加速相变工质的蒸发速率。

本一体化型腔相变散热器采用3D打印技术可将整体结构一步成型，没有任何焊点，密封性好、成本低、成品率高，结合这种散热器本身的性能优势，其未来应用前景广阔。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。