一种相变散热器及散热系统的制作方法

本发明涉及散热，尤其涉及一种相变散热器及散热系统。

背景技术：

1、随着新能源电力的高速发展，igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极晶体管)芯片等功率的提升，芯片的发热量也越来越大，对散热的要求也越来越高，而现有的模组散热器的散热效率已经无法满足igbt芯片高功率工作运行的需求。

2、因此，如何提高散热器的散热效率，以满足igbt芯片高功率工作运行的需求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种相变散热器，可提高散热器的散热效率，以满足igbt芯片高功率工作运行的需求；

2、本发明的另一目的在于提供一种具有上述相变散热器的散热系统。

3、为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

4、一种相变散热器，包括：

5、相变蒸发部，开设有用于盛放冷却介质的蒸发腔，且所述蒸发腔中设置有散热增强结构，所述散热增强结构位于所述相变蒸发部贴合热源单元的一侧，所述散热增强结构用于增大所述蒸发腔与冷却介质的接触面积；

6、相变冷凝部，包括多个散热扁管，且任意相邻的所述散热扁管之间设置有鳍片和气流孔；

7、蒸汽管，所述相变蒸发部通过所述蒸汽管与所述相变冷凝部相连通，气态的冷却介质通过所述蒸汽管流入所述相变冷凝部；

8、回液管，所述相变冷凝部通过所述回液管与所述相变蒸发部相连通，液态的冷却介质通过所述回液管返回所述相变蒸发部。

9、可选地，在上述相变散热器中，所述散热增强结构包括凸起结构和毛细结构，所述凸起结构向相背离所述热源单元方向延伸，所述凸起结构设置有多个，各个所述凸起结构间隔布置在所述蒸发腔的内壁上，所述毛细结构为多孔网状结构。

10、可选地，在上述相变散热器中，所述相变冷凝部还包括第一集流管和第二集流管，所述散热扁管的一端连通所述第一集流管，所述散热扁管的另一端连通所述第二集流管，且所述蒸汽管通过所述第一集流管与所述散热扁管相连通，所述回液管通过所述第二集流管与所述散热扁管相连通，并所述第一集流管的高度高于所述第二集流管。

11、可选地，在上述相变散热器中，所述蒸汽管和所述回液管均设置有多个，且所有所述蒸汽管的管路截面积之和大于所有所述回液管的管路截面积之和。

12、可选地，在上述相变散热器中，所述蒸汽管连接于所述相变蒸发部的第一侧，所述回液管连接于所述相变蒸发部的端部，且所述回液管与所述相变蒸发部的连接位置相对于所述相变蒸发部的第一侧靠近所述相变蒸发部的第二侧，并所述相变蒸发部的第一侧的相对所述相变冷凝部的第二侧靠近所述相变冷凝部。

13、可选地，在上述相变散热器中，所述相变冷凝部的两侧均设置有气流板，所述气流板向背离所述相变蒸发部方向进行延伸，以通过所述气流板增强大气在所述相变冷凝部的流通能力。

14、可选地，在上述相变散热器中，还包括风扇装置，所述风扇装置连接于所述气流板。

15、可选地，在上述相变散热器中，所述相变冷凝部设置有多个，各个所述相变冷凝部通过所述蒸汽管和所述回液管以并联方式或者串联方式连通于所述相变蒸发部。

16、可选地，在上述相变散热器中，在各个所述相变冷凝部以并联方式连通于所述相变蒸发部时，各个所述相变冷凝部均通过一组所述回液管与所述相变蒸发部相连通。

17、本发明提供的相变散热器使用时，相变蒸发部贴合在热源单元，通过蒸发腔的冷却介质与热源单元进行热量交换，使得冷却介质由液态相变为气态，从而降低了热源单元温度，而转换为气态的冷却介质通过蒸汽管流入相变冷凝部中的散热扁管中，并与外界的大气再次进行热量交换，使得气态的冷却介质冷凝成液态，液态的冷凝介质则通过回液管再次返回到相变蒸发部的蒸发腔中再次吸收热源单元的热量，以此不断进行循环对热源单元进行降温。与现有技术相比，本发明提供的蒸发腔中还设置了散热增强结构，散热增强结构增加了蒸发腔内腔的外表面，提高了与冷却介质接触的面积，提升了相变蒸发部的导热能力，加快冷却介质对热源单元的热量快速吸收，提升冷却介质由液态相变为气态的效率。同时，各个散热扁管之间设置有鳍片，通过鳍片增加相变冷凝部的散热面积，而气流孔则加强大气在散热扁管表面和鳍片表面的流动，继而提升散热扁管中气态的冷却介质与外界大气之间的热量交换，因此通过本发明提供的相变散热器显著提升了散热效率，满足了igbt芯片高功率工作运行的需求，确保了igbt芯片的正常运行。

18、一种散热系统，包括相变散热器，所述相变散热器为如上任一项所述的相变散热器。

19、本发明提供的散热系统，由于具有上述相变散热器，因此兼具上述相变散热器的所有技术效果，本文在此不再赘述。

技术特征：

1.一种相变散热器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的相变散热器，其特征在于，所述散热增强结构包括凸起结构(110)和毛细结构(120)，所述凸起结构(110)向相背离所述热源单元方向延伸，所述凸起结构(110)设置有多个，各个所述凸起结构(110)间隔布置在所述蒸发腔的内壁上，所述毛细结构(120)为多孔网状结构。

3.根据权利要求1所述的相变散热器，其特征在于，所述相变冷凝部(200)还包括第一集流管(230)和第二集流管(240)，所述散热扁管(210)的一端连通所述第一集流管(230)，所述散热扁管(210)的另一端连通所述第二集流管(240)，且所述蒸汽管(300)通过所述第一集流管(230)与所述散热扁管(210)相连通，所述回液管(400)通过所述第二集流管(240)与所述散热扁管(210)相连通，并所述第一集流管(230)的高度高于所述第二集流管(240)。

4.根据权利要求1所述的相变散热器，其特征在于，所述蒸汽管(300)和所述回液管(400)均设置有多个，且所有所述蒸汽管(300)的管路截面积之和大于所有所述回液管(400)的管路截面积之和。

5.根据权利要求1所述的相变散热器，其特征在于，所述蒸汽管(300)连接于所述相变蒸发部(100)的第一侧，所述回液管(400)连接于所述相变蒸发部(100)的端部，且所述回液管(400)与所述相变蒸发部(100)的连接位置相对于所述相变蒸发部(100)的第一侧靠近所述相变蒸发部(100)的第二侧，并所述相变蒸发部(100)的第一侧的相对所述相变冷凝部(200)的第二侧靠近所述相变冷凝部(200)。

6.根据权利要求1所述的相变散热器，其特征在于，所述相变冷凝部(200)的两侧均设置有气流板(250)，所述气流板(250)向背离所述相变蒸发部(100)方向进行延伸，以通过所述气流板(250)增强大气在所述相变冷凝部(200)的流通能力。

7.根据权利要求6所述的相变散热器，其特征在于，还包括风扇装置，所述风扇装置连接于所述气流板(250)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的相变散热器，其特征在于，所述相变冷凝部(200)设置有多个，各个所述相变冷凝部(200)通过所述蒸汽管(300)和所述回液管(400)以并联方式或者串联方式连通于所述相变蒸发部(100)。

9.根据权利要求8所述的相变散热器，其特征在于，在各个所述相变冷凝部(200)以并联方式连通于所述相变蒸发部(100)时，各个所述相变冷凝部(200)均通过一组所述回液管(400)与所述相变蒸发部(100)相连通。

10.一种散热系统，其特征在于，包括相变散热器，所述相变散热器为如权利要求1-9任一项所述的相变散热器。

技术总结
本发明公开了一种相变散热器，包括相变蒸发部，开设有用于盛放冷却介质的蒸发腔，蒸发腔中的散热增强结构位于相变蒸发部贴合热源单元的一侧，散热增强结构用于增大蒸发腔与冷却介质的接触面积；相变冷凝部，包括多个散热扁管，任意相邻的散热扁管之间设置有鳍片和气流孔；蒸汽管，相变蒸发部通过蒸汽管与相变冷凝部相连通，气态的冷却介质通过蒸汽管流入相变冷凝部；回液管，相变冷凝部通过回液管与相变蒸发部相连通，液态的冷却介质通过回液管返回相变蒸发部。散热增强结构提升相变蒸发部的吸热效率，鳍片增加相变冷凝部的散热面积，气流孔增强相变冷凝部表面空气流动，因此显著提升了整体装置的散热效率。本发明还公开了一种散热系统。

技术研发人员：陈东,陈乔龙
受保护的技术使用者：广东英维克技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17