水冷式散热排及具有该散热排的散热装置制造方法及图纸

技术编号:15014822 阅读:60 留言:0更新日期:2017-04-04 18:20
本实用新型专利技术公开了一种水冷式散热排及具有该散热排的散热装置,水冷式散热排包括:散热体,散热体包括带有凹槽状的金属本体及位于本体上方的多个散热鳍片,金属本体设置有复数个贯穿其两端的水冷通道,凹槽与散热鳍片之间的间隙贯穿直接连通,构成贯穿的第一散热风道,相邻的两个散热鳍片之间间隔有第二散热风道,第一散热风道与第二散热风道相互贯通,散热鳍片的底端与金属本体为连续一体结构;水箱,位于金属本体的相对两端,设有用于容纳工作液体的水室,水冷通道与该水室连通。鳍片与金属本体为一体结构,最大程度避免焊接不良影响热传导且引起漏液问题,一体成型替代焊接工艺,一次良率高制造成本相对降低,散热效能稳定一致性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水冷式散热排及具有该散热排的散热装置
技术介绍
散热器用于加快散热速度,可使发热体的热量传递至空气中并可以起到延长发热物体使用寿命等作用。比如当前的电子行业发展迅速,众多的电子设备上都会涉及到散热问题,需要对电子设备进行散热,就要用到散热器。一般的散热器都采用散热片加散热风扇的结构,其通过设计合理的内外部结构也可以起到较好的散热效果。但一些发热功率较高或发热功率密度较为集中的电子系统,常因空间限制,在热源上方不能容纳体积硕大的风冷式散热器或无法达到要求的散热效能,一种散热对策便是水冷散热系统,水冷系统可将热量通过流动的工质液体将热量转移到另一个较为空旷的位置,并借由一个较大的散热排将热量进行有效散发。典型的水冷散热系统装置具有以下部件:吸热头或集热器(俗称水冷头)、散热排、循环工质液体(通常主要成份为水,本文中用液体水指代任何成份的液态工质)、水泵、循环管道和水箱。水冷头主要由铜或铝制成,其与发热器件接触并吸收发热器件的热量将热源的热量收集并传导至工作液体水;水泵推动液体水沿着循环管道流动至散热排;散热排是一个内部留有通水管道的金属散热器,其功能是将水携带的热量通过热传导加对流方式传递至空气中,通常会在水排设置较大的散热面积并采用风扇强制对流以加强与空气对流的热交换效果;循环管道分为橡胶材质或金属管材,构成水循环通道;水箱主要储备工作液体水,在水量因蒸散等原因变少时可起到冗余备用作用,也可附属于水冷排水室或其它部份,不一定要独立设置。现有的散热排大多都采用波浪片与扁形管道(或圆形管道)焊接生产工艺,(如汽车散热器以及电脑主机用的水冷系统)其管道与两端水室也同样是进行焊接融合。进炉焊接前要先采用各种夹具将波浪片、管道、水室等多件装配固定,其过程繁琐且费时费力;装配精度大多依赖手工操作,产品一致性也不易保证;更为致命的是扁形管道与两端水室的结合部位形状复杂且死角很多,在焊接时经常出现漏焊虚焊,其成品合格率较低,需要人员检漏返修,推高了生产成本及降低产能;且虚焊部份在生产线无法有效检出,在装机后经受多次冷热冲击和随之产生的热胀冷缩效应以及震动条件下虚焊部位漏液也一直是困扰水冷业界多年的品质顽症。漏液缺水将使工作液体缺失然后中止循环,无法有效带走水冷头热量,轻则造成零部件损坏,重则系统崩溃数据丢失。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有散热排技术的上述不足之处,提供了一种结构紧凑稳定,免除焊接工序,易于生产制造且品质稳定易于控制的水冷式散热排。一种水冷式散热排,包括:散热体,所述散热体包括带有一个以上凹槽状结构的金属本体,以及多个设置于本体上方的散热鳍片,散热鳍片的底部与金属本体是自然相连的整体结构;所述金属本体设置有贯穿两端的圆形或异形孔而构成的水冷通道,可供液体循环通过,金属本体与其内部液体可进行直接接触热量交换;热量可快速传导至与其相连的散热鳍片;金属本体的凹槽底部即为散热鳍片根部,金属本体的凹槽与散热鳍片之间的间隙贯穿直接连通,构成贯穿的第一散热风道,相邻的两个散热鳍片之间的间隔构成第二散热风道,所述第一散热风道与第二散热风道相互贯通可使空气能够沿着所述第二风道与第一风道流通,从而增强自然对流或风扇强制对流换热效果;与水冷通道平行方向设置有多个小孔或小槽,提供水箱以及其它部件的螺丝锁合使用;水箱,位于金属本体的相对两端,分别由底端盖和顶端盖闭合构成容纳工作液体的水室;所述底端盖和顶端盖由工程塑料制成,水室内设置有分隔墙控制水在散热体内的流动方向及串并联组合;水室与散热体之间设置有预留水通道孔位的橡胶软材质第一密封垫,水箱通过螺丝将水室底端盖、第一密封垫、水排散热体三者锁合固定。螺丝与密封软胶垫的作用使散热体内的水冷通道与水室底端盖连通且密封,三者结合一体;水室底端盖与水室顶端盖之间设置第二密封垫,复数个螺钉穿过水室顶端盖及第二密封垫锁固于水室底端盖,水室形成与外界密闭的腔体;水室底端盖或顶端盖壳体上至少设有进水口接头和出水口接头,供工作液体进出散热水排;还可视需要于水室底端盖或顶端盖壳体上另设置补水口及密封螺丝及O形密封圈以作补充液体之用。作为上述水箱方案的一种优选,所述水箱由金属材质制成,水室底端盖和顶端盖以及第二密封垫锁也可采用铆压工艺结合使水室形成与外界密闭的腔体,并且控制水在散热体内的流动方向与分隔串并联组合的分隔墙也采用金属分隔片。采用金属材质水箱的目的是为了适应不同温度及机械强度要求的应用环境,其基本结构及原理一致。作为上述方案的一种优选,所述水冷通道为内壁上设有多个凸起翅片的中空通孔,所述凸起翅片沿内壁向中空通孔圆心方向延伸。上述结构将水冷通道的结构进行优化,凸起翅片能增加液体水通过时的热交换面积,从而增强流体流动方向上的换交热,使其达到换热效率最大化。基于同一构思,本技术还提供一种具有该散热排的散热装置,风扇支架及散热风扇,所述风扇支架通过螺钉锁固在所述散热体两侧预先设置的小槽,该小槽与散热体的水冷通道平行,无需再另行钻孔攻牙以固定风扇支架,所述散热风扇通过金属螺钉或橡胶螺钉固定在风扇支架上,风扇可提供强制对流作用加强水冷排与环境空气的热交换效能。本技术提供一种实现上述散热体的制造方法,包括以下工艺流程:步骤A、采用金属挤压成型或拉伸成型工艺制造出长条型金属本体,即带有实体基板及一个以上凹槽的长条形型材,该长条形型材相邻两个凹槽之间的骨位设置多个贯通的通孔形成水冷通道,该水冷通道与长条形型材一体相连;每个凹槽为预留的第一散热风道;步骤B、采用铲削工艺在所述挤型材实体基板上的铝料逐片铲起,形成立起的散热鳍片,所述立起的散热鳍片与带凹槽的金属本体一体相连;关键特征是,铲切工艺与长条形型材预留的凹槽形状设计相结合,通过控制调整铲削刀具运动行程与角度,使铲削深度超过实体基板厚度,达到或超过铲型线,使得型材预留的凹槽底部镂空并与散热鳍片之间的间隙形成连通的第二散热风道;步骤C、将上述型材铲切完后按预定的长度裁切成多段,即制成为上述散热体。本步骤可以在将整条型材铲削完成后再进行,也可铲削至预定长度后立即裁切;步骤D、在裁切成预定长度的散热体两端安装带有回转水室的水箱,该水室与散热体的水冷通道相互连通。本技术相比现有技术具有以下优点及有益效果:1、本技术的散热体,采用挤压或拉伸成型结合铲削工艺,使得散热鳍片的底部与金属本体构成一体相连的整体结构,本文档来自技高网
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水冷式散热排及具有该散热排的散热装置

【技术保护点】
水冷式散热排,其特征在于,包括:散热体,所述散热体包括带有一个以上凹槽的金属本体,以及多个设置于金属本体上方的散热鳍片,散热鳍片的底部与金属本体是自然相连的整体结构;所述金属本体内设置有贯穿两端的圆形或异形孔而构成的水冷通道,可供液体循环通过,金属本体与水冷通道内部的液体可进行直接接触并且发生热量交换;凹槽与散热鳍片之间的间隙贯穿直接连通,构成贯穿的第一散热风道,相邻的两个散热鳍片之间的间隔构成第二散热风道,所述第一散热风道与第二散热风道相互贯通可使空气能够沿着所述第二风道与第一风道流通;水箱,位于金属本体的相对两端,设有用于容纳并用于流通工作液体的水室,所述水冷通道与该水室连通。

【技术特征摘要】
1.水冷式散热排,其特征在于,包括:
散热体,所述散热体包括带有一个以上凹槽的金属本体,以及多个设置于
金属本体上方的散热鳍片,散热鳍片的底部与金属本体是自然相连的整体结构;
所述金属本体内设置有贯穿两端的圆形或异形孔而构成的水冷通道,可供液体
循环通过,金属本体与水冷通道内部的液体可进行直接接触并且发生热量交换;
凹槽与散热鳍片之间的间隙贯穿直接连通,构成贯穿的第一散热风道,相邻的
两个散热鳍片之间的间隔构成第二散热风道,所述第一散热风道与第二散热风
道相互贯通可使空气能够沿着所述第二风道与第一风道流通;
水箱,位于金属本体的相对两端,设有用于容纳并用于流通工作液体的水
室,所述水冷通道与该水室连通。
2.根据权利要求1所述的水冷式散热排,其特征在于,所述金属本体下方
亦设置有散热鳍片,上方及下方散热鳍片都与金属本体是自然相连的整体结构;
所述金属本体具有凹槽或方孔槽状结构,且金属本体设置有贯穿两端的圆形或
异形孔而构成的水冷通道,可供液体循环通过,所述金属本体与其内部液体直
接接触进行热量交换;本体凹槽或方孔槽与上方及下方散热鳍片之间的间隙兼贯
穿直接连通,构成贯穿的第一散热风道,相邻的两个散热鳍片之间的间隔构成
第二散热风道,所述第一散热风道与第二散热风道相互贯通可使空气能够沿着
所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:段强飞
申请(专利权)人:惠州市泰鼎电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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