一种带封板式散热器制造技术

一种带封板式散热器，它涉及一种散热器的改进，特别是一种带封板式散热器。它包含封板、翅片、热交换管、进水口、出水口；封板固定在翅片的两侧，热交换管插接在翅片内，进水口和出水口固定设置在热交换管的两端。本设计充分利用了相变传热及蒸汽扩散的快速热传递性质,具有极高的导热能力、优良的等温性、流动方向可逆性及良好的环境适应性等优点,可以满足电子电气设备对散热装置紧凑、可靠控制灵活、高散热效率等要求。增加了散热面积，铆钉的设置使翅片被固定住不会发生歪斜等不良，散热器本身刚性增加有利于运输，极大减少翅片在散热过程中发生的震动和避免翅片互相碰撞的情况，增加产品寿命。产品寿命。产品寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种带封板式散热器


[0001]本专利技术涉及一种散热器的改进，特别是一种带封板式散热器。

技术介绍

[0002]目前,常用的电子元件散热方法有包括以自然风冷和强制风冷为主的风冷散热、以间接冷却为主的液冷散热、热电制冷散热、以及热交换管散热。其中,自然对流散热是利用设备中各个元器件之间的空隙以及机壳的热传导、对流和辐射来达到散热目的。这种方法适用对温度控制要求不高,器件发热的热流密度不大的低功耗电子器件和部件,以及不宜采用其他散热方法的密封或密集组装的器件。由于液体的导热系数和热容比空气大很多,因此液冷散热比风冷散热的传热热阻小、换热效率高,但仍存在系统构成复杂、耗电量大、安装要求及维护成本高，散热器在使用时如果元件对于散热需求较大的势必要增加散热器翅片的密度与长度已达到增加散热面积增强散热效果的目的。这样做翅片可能会因为风或水流的原因发生震动产生异响，甚至发生撞击。没有固定主体使整个散热器容易发生歪斜，不利于运输的缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种带封板式散热器，本设计充分利用了相变传热及蒸汽扩散的快速热传递性质,具有极高的导热能力、优良的等温性、流动方向可逆性及良好的环境适应性等优点,可以满足电子电气设备对散热装置紧凑、可靠控制灵活、高散热效率等要求。增加了散热面积，铆钉的设置使翅片被固定住不会发生歪斜等不良，散热器本身刚性增加有利于运输，极大减少翅片在散热过程中发生的震动和避免翅片互相碰撞的情况，增加产品寿命。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：它包含封板1、翅片2、热交换管3、进水口4、出水口5；封板1的两端分别固定在翅片2的两侧，封板1的顶端与翅片2的顶端固定连接，热交换管3插接在翅片2内，进水口4和出水口5固定设置在热交换管3的两端。
[0005]所述热交换管3为90
°
弯管;翅片2片冲有管孔21,翅片2通过管孔21套在热交换管3上。热交换管3若夹角太大不利于回液,太小安装不方便。
[0006]翅片2和热交换管3采用铜质材料,热交换管3采用银锡焊接在翅片2上。采用同种金属材料,如由铜质热交换管3，即利用液体的气、液相态变化的潜热来传热、铜质翅片2和散热片组成,铜质翅片2与半导体元件的铜导电板焊接成一体,铜翅片2采用模具挤压成形。采用同种材料的翅片2和散热交换3管,容易焊接形成良好焊接面,可以减小接触面的接触热阻,翅片2采用与半导体元件的铜导电板相同的材料,既可节约铜材,又可使接触热阻达到最小。本设计热交换管3散热器避免了现有散热器中铜质热交换管3与翅片2长期接触导电中的电气腐蚀问题,延长使用寿命,提高了可靠性和容量(4300W以上),降低了接触热阻和总热阻(0.013℃/w以下),并且采用模具挤压成形含有安装孔的板代替手工钻孔,可以节约用材和工时,提高加工效率和质量。
[0007]所述热交换管3横截面为圆形流道，所以为了保证接口处的密封性,且整个流道是总体呈“Z”型，热交换管3内的冷却工质从一段进水口4进入“Z”型流道，再经过流道带走从底部传递过来的热量，然后在从另一端出水口5流出。最后释放热量，从而达到冷却降温的目的。它的散热机理是,热量从散热器底部开始传递到流道,再经流道中冷却工质以热传递的方式将热量大部分吸收,然后随着冷却工质的流动将热量带走,最后由冷却工质将热量到散热器的外部机构释放热量,即换热,以此循环达到对系统散热降温的目的。在个过程中,主要有两种传热方式,对流换热方式和热传导方式。
[0008]所述封板1的两端分别设置有固定螺孔11，散热器通过封板1上的固定螺孔11进行固定。这样做防止翅片可能会因为风或水流的原因发生震动产生异响，甚至发生撞击，增加产品寿命。
[0009]所述热交换管3主要是由外壳31、吸液芯32和蒸汽通道33组成，吸液芯32设置与外壳31和蒸汽通道33之间。热交换管内部是被抽成负压状态,充入适当的液体工质。这种液体工质是热交换管进行热量传递的介质。在板内处设置了吸液芯32,它的作用是利用与工质表面张力产生的毛细抽吸力将工质从一端运送到另一端。吸液芯32有单层或双层丝网、细管线、多孔物质等多种形式。吸液芯32除了起输送工质的作用外,还将工质均匀分布在加热段各处。当热交换管3从热源得到热量时,板内的工质迅速沸腾汽化,此时周围的工质还为液体这样两端就产生了压差。蒸汽就在这压力差下流向周围并释放热量凝结回液体,液体再靠多孔材料的毛吸力重新回到热源附近。就这样不断的循环,热量就从热管一端源源不断的带到另一端。热交换管内工质汽化的那一段称为蒸发段311,周围冷凝的那一段称为冷凝段312。因为这是相变传热,传热量远远超过对流或热传导且循环是很快速的就可以将热量迅速带出。
[0010]所述外壳31上包含蒸发段311和冷凝段312，热量从外部热源传到蒸发段311，热量通过管壳31和充满工作液体的吸液芯32的传递到分界面使工质的温度上升；液体在蒸发段311温度上升，液体蒸发，直到饱和蒸汽。此时热量就以潜热方式传递给蒸汽；饱和蒸汽压随着液体的温度上升而逐渐升高。蒸汽通道33内的蒸汽流向低压部分，即温度较低的冷凝段312；蒸汽在冷凝段312内的汽到液分界面上凝结，放出巨大潜热；热量从汽到液分界面通过吸液芯32、管壳31传给冷源；冷凝后的液体在吸液芯32内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段311完成了一个完整的循环。工作时，蒸发段311中液相工质从外部热源吸热并蒸发为蒸汽，流到达冷凝段312进行冷却，最终在冷凝段中工质将热量传给外部冷源将蒸汽冷却为液体，从而完成了热量从一端到另一端的快速转移。
[0011]本专利技术的工作原理：热交换管3是一种导热元件，其导热和传热原理是热交换管内的冷却工质经过蒸发吸热和冷凝放热两个阶段，通过工质蒸发带走大量的热量、冷凝释放大量的热量以此循环，从而实现热量传递，达到降温冷却的效果。热交换管3在使用时，先要向热交换管中注入适量易挥发，沸点较低的冷却工质。热交换管3散热分两个阶段：第一：蒸发段311，也叫吸热阶段；第二，冷凝段312，释放热量即实现热量交换，冷却液此时凝聚呈液态回流到吸液芯32中。经过以上两个阶段的循环，来达到冷却降温的效果，导热率高，导热性能好。
[0012]采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：本设计充分利用了相变传热及蒸汽扩散的快速热传递性质,具有极高的导热能力、优良的等温性、流动方向可逆性及良好的环境
适应性等优点,可以满足电子电气设备对散热装置紧凑、可靠控制灵活、高散热效率等要求。增加了散热面积，铆钉的设置使翅片被固定住不会发生歪斜等不良，散热器本身刚性增加有利于运输，极大减少翅片在散热过程中发生的震动和避免翅片互相碰撞的情况，增加产品寿命。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带封板式散热器，其特征在于：它包含封板（1）、翅片（2）、热交换管（3）、进水口（4）、出水口（5）；封板（1）的两端分别固定在翅片（2）的两侧，封板（1）的顶端与翅片（2）的顶端固定连接，热交换管（3）插接在翅片（2）内，进水口（4）和出水口（5）固定设置在热交换管（3）的两端。2.根据权利要求1所述的一种带封板式散热器，其特征在于：所述热交换管（3）为90
°
弯管；翅片（2）片冲有管孔（21）,翅片（2）通过管孔（21）套在热交换管（3）上。3.根据权利要求1所述的一种带封板式散热器，其特征在于：翅片（2）和热交换管（3）采用铜质材料,热交换管（3）采用银锡焊接在翅片（2）上。4.根据权利要求1所述的一种带封板式散热器，其特征在于：所述热交换管（3）横截面为圆形流道，且整个流道是总体呈“z”型，热交换管（3）内的冷却工质从一段进水口（4）进入“Z”型流道，再经过流道带走从底部传递过来的热量，然后在从另一端出水口（5）流出。5.根据权利要求1所述的一种带封板式散热器，其特征在于：所述封板（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜小斌，杜小荣，
申请(专利权)人：镇江市东亚电子散热器有限公司，
类型：发明
国别省市：