自冷式热超导板翅片散热器制造技术

本发明专利技术提供一种自冷式热超导板翅片散热器，包括：热超导板，所述热超导板内形成有相互连通的密封通道，所述密封通道内填充有传热工质；所述热超导板的表面与水平面相垂直；第一散热翅片，位于所述热超导板的一表面上，所述第一散热翅片内形成有若干个竖直延伸的第一自冷散热通道，若干个所述第一自冷散热通道沿水平方向间隔排布；至少所述第一散热翅片部分区域沿竖直方向的尺寸小于所述热超导板沿竖直方向的尺寸，以于所述热超导板对应于所述第一散热翅片下方的部分区域预留出热源安装区域。本发明专利技术的自冷式热超导板翅片散热器可以实现自然对流散热，无需额外加装风扇进行强制冷却，降低了设备运行时的噪音。

【技术实现步骤摘要】
自冷式热超导板翅片散热器
本专利技术属于传热
，特别是涉及一种自冷式热超导板翅片散热器。
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展，模块化、集成化、轻量化、低成本化和高可靠性的要求越来越高，功率器件在工作时自身产生的热量也越来越大，若不能及时快速将功率器件产生的热散除，会导致功率器件中的芯片温度升高，轻则造成效能降低，缩短使用寿命，重则会导致功率器件的失效和芯片的烧毁炸管。因此解决功率器件散热问题一直是困扰功率器件封装厂商和使用厂商的核心问题之一。为了有效解决功率器件的散热问题，通常将功率元器件固定在散热器的基板上，通过基板将热量传导至散热器的散热翅片上，散热翅片与空气接触面积大，通过空气的流东动随流换热，将热量散发到周围环境中。目前普遍采用自然对流或强制对流的铝型材散热器，包括铝插片式散热器、铝铲片式散热器、铝挤型散热器和铝焊接翅片式。由于铝和铝合金的导热系数在220W/m.K以内，散热片的翅片效率比较低，热扩散性能差，且功率器件要均布在散热器基板上，以减小基板扩散热阻，提高散热器的散热能力。随着封装技术的发展，功率器件的体积在缩小，功率在增大，其热流密度相应增加，常规铝散热器已不能满足高热流密度大功率模块的散热需求。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种自冷式热超导板翅片散热器，用于解决现有技术中的铝制散热器不能满足高热流密度大功率模块的散热需求的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种自冷式热超导板翅片散热器，所述自冷式热超导板翅片散热器包括：热超导板，所述热超导板内形成有相互连通的密封通道，所述密封通道内填充有传热工质；所述热超导板的表面与水平面相垂直；第一散热翅片，位于所述热超导板的一表面上，所述第一散热翅片内形成有若干个竖直延伸的第一自冷散热通道，若干个所述第一自冷散热通道沿水平方向间隔排布；至少所述第一散热翅片部分区域沿竖直方向的尺寸小于所述热超导板沿竖直方向的尺寸，以于所述热超导板对应于所述第一散热翅片下方的部分区域预留出热源安装区域。作为本专利技术的一种优选方案，所述第一散热翅片沿水平方向呈波浪状或方波状延伸。作为本专利技术的一种优选方案，所述第一散热翅片沿竖直方向呈波浪状或方波状延伸。作为本专利技术的一种优选方案，所述第一散热翅片包括若干个平板状翅片或L形翅片，若干个所述平板状翅片或L形翅片沿水平方向平行间隔排布。作为本专利技术的一种优选方案，所述第一散热翅片包括沿水平方向排布的第一部分及第二部分，所述第一部分竖直方向的尺寸小于所述第二部分竖直方向的尺寸；所述热源安装区域位于所述热超导板对应于所述第一部分下方的区域。作为本专利技术的一种优选方案，所述自冷式热超导板翅片散热器还包括第二散热翅片，所述第二散热翅片位于所述热超导板远离所述第一散热翅片的一侧，所述第二散热翅片内形成有若干个沿竖直方向延伸的第二自冷散热通道，若干个所述第二自冷散热通道沿水平方向间隔排布。作为本专利技术的一种优选方案，所述第二散热翅片沿水平方向呈波浪状或方波状延伸。作为本专利技术的一种优选方案，所述第二散热翅片沿竖直方向呈波浪状或方波状延伸。作为本专利技术的一种优选方案，所述第二散热翅片包括若干个平板状翅片或L形翅片，若干个所述平板状翅片或L形翅片沿水平方向平行间隔排布。作为本专利技术的一种优选方案，所述自冷式热超导板翅片散热器还包括：平面垫板，位于所述安装区域上；功率器件，位于所述平面垫板远离所述热超导板的表面。作为本专利技术的一种优选方案，所述自冷式热超导板翅片散热器还包括型材散热器，所述型材散热器位于所述功率器件远离所述平面垫板的表面上。作为本专利技术的一种优选方案，所述热超导板包括：环形边框、第一盖板、第二盖板及至少一导流板；其中，所述第一盖板贴置于所述环形边框的一表面上，所述第二盖板贴置于所述环形边框远离所述第一盖板的表面上，以于所述第一盖板与所述第二盖板之间形成密封腔室；所述导流板位于所述密封腔室内；所述导流板包括若干个沿第一方向间隔排布且沿第二方向延伸的凸部，其中，所述第一方向与所述第二方向相垂直，所述第一方向上相邻所述凸部的底部一体连接，且所述凸部内侧及相邻所述凸部之间具有间隙，以使得所述导流板与所述第一盖板及所述第二盖板之间形成所述密封通道。作为本专利技术的一种优选方案，所述热超导板包括一块所述导流板，所述导流板的长度与所述环形边框内侧的长度相同，所述导流板的宽度与所述环形边框内侧的宽度相同；所述导流板的高度与所述环形边框的高度相同。作为本专利技术的一种优选方案，所述热超导板包括至少两块所述导流板，所述导流板的长度与所述环形边框内侧的长度相同；相邻所述导流板之间具有间隙，以于相邻所述导流板之间形成所述传热工质的第一平衡通道，所述第一平衡通道沿所述第一方向延伸；与所述环形边框临近的一所述导流板与所述环形边框具有间隙，以于所述导流板与所述环形边框之间形成所述传热工质的第二平衡通道，所述第二平衡通道沿所述第一方向延伸；所述导流板的高度与所述环形边框的高度相同。作为本专利技术的一种优选方案，所述凸部的侧壁均设有若干个导流孔，所述导流孔沿所述导流板的厚度方向贯穿所述导流板。作为本专利技术的一种优选方案，所述导流板内设有至少一预留间隙；所述热超导板还包括至少一垫块，所述垫块位于所述预留间隙内；所述垫块的高度与所述导流板的高度相同，且所述垫块内设有沿其高度方向贯通的第一安装通孔；所述第一盖板上还设有至少一沿其厚度方向贯通的第二安装通孔，所述第二安装通孔与所述第一安装通孔对应设置；所述第二盖板上还设有至少一沿其厚度方向贯通的第三安装通孔，所述第三安装通孔与所述第一安装通孔对应设置。作为本专利技术的一种优选方案，所述导流板内设有至少一预留间隙；所述第一盖板或所述第二盖板上设有至少一冲压凸台，所述冲压凸台自所述第一盖板或所述第二盖板的内表面凸设于所述预设间隙内，所述冲压凸台的高度与所述导流板的高度相同，且所述冲压凸台内设有沿其高度方向贯通的第一安装通孔，所述第二盖板或所述第一盖板上还设有至少一沿其厚度方向贯通的第二安装通孔，所述第二安装通孔与所述第一安装通孔对应设置。作为本专利技术的一种优选方案，所述热超导板包括：第一盖板；第二盖板，包括盖板主体及环形凸沿，所述环形凸沿与所述盖板主体一体连接；所述第一盖板贴置于所述环形凸沿远离所述盖板主体的表面上，以于所述第一盖板与所述盖板主体之间形成密封腔室；至少一导流板，位于所述密封腔室内；所述导流板包括若干个沿第一方向间隔排布且沿第二方向延伸的凸部，其中，所述第一方向与所述第二方向相垂直，所述第一方向上相邻所述凸部的底部一体连接，且所述凸部内侧及相邻所述凸部之间具有间隙，以使得所述导流板与所述第一盖板及所述第二盖板之间形成所述密封通道。作为本专利技术的一种优选方案，所述热超导板包括一块所述导流板，所述导流板的长度与所述环形凸沿内侧的长度相同，所述导流板的宽度与所述环形凸沿内侧的宽度相同；所述导流板的高度与所述环形凸沿的高度相同。作为本专利技术的一种优选方案，所述热超导板包括至少两块所述导流板，所述导流板的长度与所述环形凸沿内侧的长度相同；相邻所述导流板之间具有间隙，以于相邻所述导流板之间形成所述传热工质的第一平衡通道，所述第一平衡通道沿所述第一方向延伸；与所述环形凸沿临近的一所述导流板与所述环形凸沿具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述自冷式热超导板翅片散热器包括：热超导板，所述热超导板内形成有相互连通的密封通道，所述密封通道内填充有传热工质；所述热超导板的表面与水平面相垂直；第一散热翅片，位于所述热超导板的一表面上，所述第一散热翅片内形成有若干个竖直延伸的第一自冷散热通道，若干个所述第一自冷散热通道沿水平方向间隔排布；至少所述第一散热翅片部分区域沿竖直方向的尺寸小于所述热超导板沿竖直方向的尺寸，以于所述热超导板对应于所述第一散热翅片下方的部分区域预留出热源安装区域。

【技术特征摘要】
1.一种自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述自冷式热超导板翅片散热器包括：热超导板，所述热超导板内形成有相互连通的密封通道，所述密封通道内填充有传热工质；所述热超导板的表面与水平面相垂直；第一散热翅片，位于所述热超导板的一表面上，所述第一散热翅片内形成有若干个竖直延伸的第一自冷散热通道，若干个所述第一自冷散热通道沿水平方向间隔排布；至少所述第一散热翅片部分区域沿竖直方向的尺寸小于所述热超导板沿竖直方向的尺寸，以于所述热超导板对应于所述第一散热翅片下方的部分区域预留出热源安装区域。2.根据权利要求1所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述第一散热翅片沿水平方向呈波浪状或方波状延伸。3.根据权利要求2所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述第一散热翅片沿竖直方向呈波浪状或方波状延伸。4.根据权利要求1所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述第一散热翅片包括若干个平板状翅片或L形翅片，若干个所述平板状翅片或L形翅片沿水平方向平行间隔排布。5.根据权利要求1所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述第一散热翅片包括沿水平方向排布的第一部分及第二部分，所述第一部分竖直方向的尺寸小于所述第二部分竖直方向的尺寸；所述热源安装区域位于所述热超导板对应于所述第一部分下方的区域。6.根据权利要求1所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述自冷式热超导板翅片散热器还包括第二散热翅片，所述第二散热翅片位于所述热超导板远离所述第一散热翅片的一侧，所述第二散热翅片内形成有若干个沿竖直方向延伸的第二自冷散热通道，若干个所述第二自冷散热通道沿水平方向间隔排布。7.根据权利要求6所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述第二散热翅片沿水平方向呈波浪状或方波状延伸。8.根据权利要求7所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述第二散热翅片沿竖直方向呈波浪状或方波状延伸。9.根据权利要求6所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述第二散热翅片包括若干个平板状翅片或L形翅片，若干个所述平板状翅片或L形翅片沿水平方向平行间隔排布。10.根据权利要求1所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述自冷式热超导板翅片散热器还包括：平面垫板，位于所述安装区域上；功率器件，位于所述平面垫板远离所述热超导板的表面。11.根据权利要求10所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述自冷式热超导板翅片散热器还包括型材散热器，所述型材散热器位于所述功率器件远离所述平面垫板的表面上。12.根据权利要求1至11中任一项所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述热超导板包括：环形边框、第一盖板、第二盖板及至少一导流板；其中，所述第一盖板贴置于所述环形边框的一表面上，所述第二盖板贴置于所述环形边框远离所述第一盖板的表面上，以于所述第一盖板与所述第二盖板之间形成密封腔室；所述导流板位于所述密封腔室内；所述导流板包括若干个沿第一方向间隔排布且沿第二方向延伸的凸部，其中，所述第一方向与所述第二方向相垂直，所述第一方向上相邻所述凸部的底部一体连接，且所述凸部内侧及相邻所述凸部之间具有间隙，以使得所述导流板与所述第一盖板及所述第二盖板之间形成所述密封通道。13.根据权利要求12所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述热超导板包括一块所述导流板，所述导流板的长度与所述环形边框内侧的长度相同，所述导流板的宽度与所述环形边框内侧的宽度相同；所述导流板的高度与所述环形边框的高度相同。14.根据权利要求12所述的自冷式热超导板翅片散热器，其特征在于，所述热超导板包括至少两块所述导流板，所述导流板的长度与所述环形边框内侧的长度相同；相邻所述导流板之间具有间隙，以于相邻所述导流板之间形成所述传热工质的第一平衡通道，所述第一平衡通道沿所述第一方向延伸；与所述环形边框临近的一所述导流板与所述环形边框具有间隙，以于所述导流板与所述环形边框之间形成所述传热工质的第二平衡通道，所述第二平衡通道沿所述第一方向延...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝爱星，唐必洪，孙会会，
申请(专利权)人：禾臻电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31