一种三维相变散热器的制作方法

本发明涉及散热设备领域，特别是涉及一种三维相变散热器。

背景技术：

1、为了满足高功率电子元器件的散热需求，市场上推出了热虹吸散热器，其翅片与基板内部为互相连通的空腔，空腔中具有可以进行相变的工质，通过工质的相变换热和两相流动，能够有效的提高换热效率。然而，由于两相循环完全由重力驱动，当热虹吸散热器竖直摆放，且热源位于热虹吸散热器上方时，相变工质会沉积在腔体的下部分，使下方的液态工质无法参与相变循环，从而不能充分利用翅片上方空间进行换热，影响换热效率，散热效果不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种三维相变散热器，以改善现有技术中热虹吸散热器竖直摆放且热源位于热虹吸散热器上方时散热效果不佳的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种三维相变散热器，包括：

4、翅片模组，包括设有翅片流道的若干翅片；

5、基板，所述基板的第一面与热源接触，所述基板与所述第一面相对的第二面设有基板流道；所述基板流道包括若干互不相通的流道段；

6、盖板，盖设于所述第二面，以封闭所述基板流道，所述盖板设有若干连通孔，每个所述连通孔均可用于连通一所述翅片流道和一对应的流道段，以构成脉动热管回路；其中，所述脉动热管回路中预先充注有相变工质。

7、可选地，还包括：

8、充液管，与一翅片流道或者一流道段连通，以向脉动热管回路中充注相变工质。

9、可选地，每一所述翅片面朝向所述盖板的一侧均分别设有第一开口和第二开口，每一所述翅片流道均自一所述第一开口向一对应的第二开口延伸形成，所述第一开口和所述第二开口分别与不同的所述流道段连通。

10、可选地，每一所述翅片流道均为蜿蜒曲折延伸的形状。

11、可选地，所述基板流道包括循环流道段和若干过渡流道段，每一所述过渡流道段均连通于相邻的两所述翅片流道，所述循环流道段的两端分别连通于边缘位置的两所述翅片流道。

12、可选地，所述若干过渡流道段包括若干第一过渡流道段和若干第二过渡流道段，每一所述第一过渡流道段的两端均分别与相邻的两所述翅片的第一开口连通，且每一所述第二过渡流道段的两端均分别与相邻的两所述翅片的第二开口连通；

13、所述第一过渡流道段与所述第二过渡流道段错位排列；

14、所述第一过渡流道段和所述第二过渡流道段均呈u型，且两者开口方向相反。

15、可选地，每一所述翅片均包括第一板体和第二板体，所述第一板体与一对应的第二板体中至少有一者设有流道槽，所述第一板体与一对应的第二板体连接后形成所述翅片流道。

16、可选地，所述基板上设有若干热源连接孔，可用于连接所述热源。

17、可选地，所述基板的第二面上与所述热源连接孔对应的位置均设有连接柱，所述连接柱用于与所述热源配合连接，所述连接柱凸出于所述基板的第二面表面，所述盖板上设有若干定位孔，所述连接柱与所述定位孔配合定位。

18、可选地，所述盖板上设有若干安装槽，每一所述翅片对应安装于一所述安装槽内，所述连通孔开设在所述安装槽内部与对应的翅片的开口相对应的位置；

19、所述基板与所述盖板之间以及所述盖板和所述翅片之间均通过焊接方式固定。

20、本发明所提供的三维相变散热器，包括：翅片模组，包括设有翅片流道的若干翅片；基板，基板的第一面与热源接触，基板与第一面相对的第二面设有基板流道；基板流道包括若干互不相通的流道段；盖板，盖设于第二面，以封闭基板流道，盖板设有若干连通孔，每个连通孔均可用于连通一翅片流道和一对应的流道段，以构成脉动热管回路；其中，脉动热管回路中预先充注有相变工质。本发明所提供的三维相变散热器，基于基板流道、连通孔、翅片流道构成脉动热管回路，在高功率电子元器件，即热源与第一面接触且热源运行时，脉动热管回路中的相变工质吸热发生相变反应，在压差的作用下，相变工质会在脉动热管回路中往复振荡运动，以此实现了相变工质的循环流动，因此所有的相变工质均可参与相变循环，能够充分利用翅片的空间进行换热，提高了换热效率，对高功率电子元器件的散热效果更好，且热源的安装不受限制，可以有效改善现有技术中热虹吸散热器竖直摆放且热源位于热虹吸散热器上方时散热效果不佳的问题。另一方面，本发明所提供的三维相变散热器，基板流道包括若干互不相通的流道段，使得基板的多个位置具有可供相变工质流动的通道，缩短了热源到相变工质的传热路径，工质可以更近距离的接触热源，从而降低了脉动热管启动的门槛，更易于启动，且通过内部工质的往复振荡运动，使热量能够充分在散热器各个位置扩散，提高散热器的均温性，从而有效提高了散热器的性能。

技术特征：

1.一种三维相变散热器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三维相变散热器，其特征在于，还包括：充液管(400)，与一所述翅片流道(301)或者一所述流道段连通，以向所述脉动热管回路中充注相变工质。

3.根据权利要求1所述的三维相变散热器，其特征在于，每一所述翅片面朝向所述盖板(200)的一侧均分别设有第一开口和第二开口，每一所述翅片流道(301)均自一所述第一开口向一对应的第二开口延伸形成，所述第一开口和所述第二开口分别与不同的所述流道段连通。

4.根据权利要求3所述的三维相变散热器，其特征在于，每一所述翅片流道(301)均为蜿蜒曲折延伸的形状。

5.根据权利要求3所述的三维相变散热器，其特征在于，所述基板流道(101)包括循环流道段(101-1)和若干过渡流道段，每一所述过渡流道段均连通于相邻的两所述翅片流道(301)，所述循环流道段(101-1)的两端分别连通于边缘位置的两所述翅片流道(301)。

6.根据权利要求5所述的三维相变散热器，其特征在于，所述若干过渡流道段包括若干第一过渡流道段(101-2)和若干第二过渡流道段(101-3)，每一所述第一过渡流道段(101-2)的两端均分别与相邻的两所述翅片的第一开口连通，且每一所述第二过渡流道段(101-3)的两端均分别与相邻的两所述翅片的第二开口连通；

7.根据权利要求1所述的三维相变散热器，其特征在于，每一所述翅片均包括第一板体和第二板体，所述第一板体与一对应的第二板体中至少有一者设有流道槽，所述第一板体与一对应的第二板体连接后形成所述翅片流道(301)。

8.根据权利要求1所述的三维相变散热器，其特征在于，所述基板(100)上设有若干热源连接孔(102)，可用于连接所述热源。

9.根据权利要求8所述的三维相变散热器，其特征在于，所述基板(100)的第二面上与所述热源连接孔(102)对应的位置均设有连接柱，所述连接柱用于与所述热源配合连接，所述连接柱凸出于所述基板(100)的第二面表面，所述盖板(200)上设有若干定位孔(202)，所述连接柱与所述定位孔(202)配合定位。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的三维相变散热器，其特征在于，所述盖板(200)上设有若干安装槽(203)，每一所述翅片对应安装于一所述安装槽(203)内，所述连通孔(201)开设在所述安装槽(203)内部与对应的翅片的开口相对应的位置；

技术总结
本发明公开一种三维相变散热器，包括翅片模组，包括设有翅片流道的若干翅片；基板，基板的第一面与热源接触，基板与第一面相对的第二面设有基板流道；基板流道包括若干互不相通的流道段；盖板，盖设于第二面，以封闭基板流道，盖板设有若干连通孔，每个连通孔均可用于连通一翅片流道和一对应的流道段，以构成脉动热管回路；其中，脉动热管回路中预先充注有相变工质。本发明所提供的散热器，所有的相变工质均可参与相变循环，能够充分利用翅片的空间进行换热，提高了换热效率，且热源的安装不受限制，可以有效改善现有技术中热虹吸散热器竖直摆放且热源位于热虹吸散热器上方时散热效果不佳的问题。

技术研发人员：杨清静,王烨
受保护的技术使用者：深圳市英维克科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13