一种水冷散热器的制作方法

本实用新型涉及硅整流元件散热技术领域，特别涉及一种水冷散热器。

背景技术：

可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管，具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。

可控硅在运行过程中，会产生大量的热，如果热量不及时散出，不但容易损坏半导体元件，而且积累的热量会引起严重的温度漂移，导致器件故障。

现有技术中可控硅一般采用水冷散热器进行散热，可控硅位于水冷散热器的盖板，由于可控硅的导通需要外界施加一定的压力，该压力与可控硅的重量同时由上盖支撑，导致上盖长时间使用后容易发生变形，甚至造成水冷散热器渗漏，且水冷散热器的散热效率低。

因此，如何避免上盖变形，同时提高水冷散热器的散热效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种水冷散热器，以避免上盖变形，同时提高水冷散热器的散热效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水冷散热器，包括：

用于盛放冷却水的冷却水腔，所述冷却水腔上开设有用于供冷却水流入的进水口和用于供冷却水流出的出水口，所述冷却水腔的上端为开放端；

设置在所述冷却水腔内的散热立柱，所述散热立柱的个数为多个，且所述散热立柱与所述冷却水腔的底壁垂直；

用于分隔所述进水口与所述出水口的挡水板，所述挡水板与所述冷却水腔的底壁垂直布置；

用于封闭所述冷却水腔的开放端的盖板。

优选的，在上述水冷散热器中，所述冷却水腔为铝质冷却水腔，所述盖板为铝质盖板。

优选的，在上述水冷散热器中，所述进水口上的进水嘴为塑料进水嘴，所述出水口上的出水嘴为塑料出水嘴。

优选的，在上述水冷散热器中，还包括：

与所述进水嘴配合的进水嘴帽，所述进水嘴帽与所述进水嘴螺纹连接；

与所述出水嘴配合的出水嘴帽，所述出水嘴与所述出水嘴帽螺纹连接。

优选的，在上述水冷散热器中，所述进水嘴与所述进水口之间设置有第一密封圈，所述出水嘴与所述出水口之间设置有第二密封圈。

优选的，在上述水冷散热器中，所述进水嘴与所述进水口螺纹连接，所述出水嘴与所述出水口螺纹连接。

优选的，在上述水冷散热器中，所述盖板与所述冷却水腔焊接连接。

优选的，在上述水冷散热器中，与所述冷却水腔连接的导电板与母排连接，所述导电板的宽度大于所述冷却水腔的宽度的三分之二。

优选的，在上述水冷散热器中，所述导电板为铝质导电板，且所述导电板与所述冷却水腔一体压铸成型。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的水冷散热器，包括冷却水腔、散热立柱、挡水板和盖板。冷却水腔用于盛放冷却水，散热立柱设置在冷却水腔内，能够对上盖起到有效的支撑作用，保证上盖在长时间使用过程中不会由于承受施加在可控硅上的外力与可控硅的重力的合力而产生变形，进而避免了由于变形引发的水冷散热器渗漏问题的发生，使得水冷散热器能够长时间工作在加压状态而不产生变形，且不发生渗水现象。挡水板用于分隔进水口与出水口，盖板与冷却水腔组合形成密闭腔体，盖板能够对可控硅起到支撑作用。本方案提供的水冷散热器在冷却水腔内设置有散热立柱，散热立柱增大了水冷散热器与可控硅的接触面积，也就是增大了散热立柱的散热面积，从而能够有效提高水冷散热器的散热效果，对可控硅起到有效的保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的水冷散热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的水冷散热器的冷却水腔的结构示意图。

1、冷却水腔，2、散热立柱，3、挡水板，4、盖板，5、进水嘴，6、出水嘴，7、进水嘴帽，8、出水嘴帽，9、导电板。

具体实施方式

本实用新型公开了一种水冷散热器，以避免上盖变形，同时提高水冷散热器的散热效率。

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、完整地描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的水冷散热器的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的水冷散热器的冷却水腔的结构示意图。

本实用新型公开了一种水冷散热器，包括冷却水腔、散热立柱、挡水板和盖板。

冷却水腔用于盛放冷却水，冷却水流经冷却水腔用于对可控硅进行散热。冷却水腔上开设有用于供冷却水流入的进水口和用于供冷却水流出的出水口，冷却水通过进水口进入冷却水腔，冷却水吸收了可控硅的热量后通过出水口流出冷却水腔。

优选的，冷却水腔的上端为开放端，该种设计能够方便散热立柱和挡水板的安装。

优选的，散热立柱的个数为多个，且散热立柱与冷却水腔的底壁垂直，散热立柱增大了散热水腔与水的接触面积，提高了对可控硅的散热速度。

用于分隔进水口与出水口的挡水板，挡水板与冷却水腔的底壁垂直布置，水流在挡水板的引导下能够达到冷却水腔的每一个角落，使得散热更加均匀，提高了对可控硅的散热效果；

盖板用于封闭冷却水腔的开放端，冷却水在盖板与冷却水腔组成的空间内循环流动。

散热立柱能够对盖板起到支撑作用，保证上盖在长时间使用过程中不会由于承受施加在可控硅上的外力与可控硅的重力的合力而产生变形，进而避免了由于变形引发的水冷散热器渗漏问题的发生，使得水冷散热器能够长时间工作在加压状态而不产生变形，且不发生渗水现象，避免了漏电事故的发生，也在一定程度上延长了水冷散热器的使用寿命。

冷却水腔为铝质冷却水腔，盖板为铝质盖板，冷却水腔和盖板采用纯铝制作，铝的散热速度较快，能够保证水冷散热器的散热能力，且铝的成本较低，从而也在一定程度上降低了水冷散热器的加工成本。铝的抗氧化能力强，能够减缓水对水冷散热器的腐蚀作用，保证水冷散热器在长时间使用过程中不会因为腐蚀作用发生泄漏，进一步提高了水冷散热器使用的安全性。

进水口上的进水嘴为塑料进水嘴，出水口上的出水嘴为塑料出水嘴，将进水嘴和出水嘴均改为塑料水嘴，能够避免进水嘴和出水嘴因为电化学腐蚀发生泄漏，大大延长了进水嘴和出水嘴的使用寿命。优选的，进水嘴和出水嘴采用强度较大的塑料制作，以保证进水嘴和出水嘴的使用寿命。

在本方案的一个具体实施例中，本方案提供的水冷散热器还包括：

与进水嘴配合的进水嘴帽，进水嘴帽与进水嘴螺纹连接；

与出水嘴配合的出水嘴帽，出水嘴与出水嘴帽螺纹连接。

进水嘴帽能够保证软水管与进水嘴连接的紧固性，出水嘴帽能够保证软水管与出水嘴连接的紧固性，保证软水管与进水嘴和出水嘴的连接处不会漏水，进一步避免水冷散热器渗水问题的发生。

进水嘴与进水口之间设置有第一密封圈，出水嘴与出水口之间设置有第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈的设计能够分别保证进水嘴与进水口的连接处和出水嘴与出水口的连接处不会发生漏水，进一步提高水冷散热器使用的安全性。

进水嘴与进水口螺纹连接，出水嘴与出水口螺纹连接。进水口设置内螺纹，进水嘴上设置与进水口的内螺纹配合的外螺纹，出水口设置内螺纹，出水嘴上设置与出水口的内螺纹配合的外螺纹。进水嘴和出水嘴采用螺纹连接的方式，能够降低进水嘴和出水嘴的连接难度，且能够保证进水嘴和出水嘴的密封性。

盖板与冷却水腔焊接连接，为了保证盖板与冷却水腔之间连接的密封性，冷却水腔与盖板配合的一端设置有焊接坡口。

与冷却水腔连接的导电板与母排连接，导电板的截面尺寸远大于实际电流通过需要的截面尺寸，确保电流良好导通不发热，优选的，导电板采用纯铝制作。优选的，导电板的宽度大于冷却水腔的宽度的三分之二。

优选的，导电板与冷却水腔一体压铸成型，降低了水冷散热器的加工难度，保证了导电板与冷却水腔的连接强度。

在本方案的一个具体实施例中，冷却水腔为圆柱形冷却水腔，盖板为圆形盖板。盖板与冷却水腔的开放端形状适配，冷却水腔和盖板还可以为其他形状，具体选用哪种形状由本领域技术人员根据需要进行设置，在此不做具体限定。

本方案提供的水冷型散热器成本低、耐电化学腐蚀、散热效果好，且进水管和出水管与水冷散热器连接密闭效果好。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。