一种包括冷却液容纳容器的散热器制造技术

本发明专利技术涉及散热器(100)，包括用于容纳冷却液的容器(208)。所述容器(208)布置在冷却壁(202)上，所述冷却壁(202)邻近电子热源(300)并与所述电子热源(300)热接触。所述散热器(100)还包括散热片(210)，所述散热片(210)具有连接到所述容器(208)的内部通道(214)，使得所述通道(214)在运行中接收来自所述容器(208)的气态冷却液，并将液态冷却液返回到所述容器(208)，从而使冷却液在冷却模块(200)中循环。循环。循环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种包括冷却液容纳容器的散热器


[0001]本专利技术涉及一种包括冷却液容纳容器的散热器。

技术介绍

[0002]在电信业等许多行业领域中，散热器普遍用于冷却电子组件。最常见的散热器材料为铝(Al)或铝合金。另一种常见的散热器材料为铜。材料的热性能和尺寸限制了散热器的冷却能力。同时，周围环境的气温及风速也是影响散热器冷却能力的重要因素。
[0003]在电信行业的许多制冷场景中，热负荷分布不均匀。在这种情况下，热扩散以及充分利用散热器的可用体积是至关重要的。大多数散热器由均匀的固体材料制成。铝和铜具有热性能和机械性能，适用于制造不同类型的散热器。铜具有高导热性，在部分冷却应用中是一种非常好的材料。铜可适用于小型室内散热器，但其成本和重量都很高。因此其不适用于大型散热器。铝的导热性较差，但其成本、重量和机械性能均优于铜。然而，铝散热器的导热性低于铜。铝的最大导热率约为200W/mK。此性能限制了其在散热器中传播热量的能力以及冷却能力。在某些情况下，可使用石墨制成的散热器，但成本很高，导热率仅限于＜1000W/mK。此外，石墨的强度、腐蚀性等机械性能对于电信设备来说也并非最佳。
[0004]此外，一些散热器通过自然方式冷却，即热量通过对流传递到周围空气，空气在冷热空气密度差的驱动下流通。在强制冷却应用中，风扇输送来自散热器的热空气。对于不同材料的散热器，通过优化散热片的距离和厚度，可提升热负荷并改善几何形状。对于如何设置散热片以及其各自的几何形状，也存在制造限制。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于，提供一种方案，用来减少或解决传统解决方案的缺点和问题。
[0006]本专利技术实施例的另一个目的是，提供一种与传统解决方案相比具有改进的冷却能力的解决方案。
[0007]上述和其它目的通过独立权利要求请求保护的主题来实现。从属权利要求中提供了本专利技术的其它有利实施例。
[0008]根据本专利技术的第一方面，上述和其他目的通过用于冷却电子热源的散热器实现，该散热器包括一个或多个冷却模块，每个冷却模块包括：
[0009]冷却壁，其具有
[0010]背面，包括用于在冷却壁的背面连接电子热源的连接装置；
[0011]与背面相对布置的前面；
[0012]用于容纳冷却液的容器，其布置在冷却壁的前面，冷却壁邻近电子热源并与电子热源热接触；
[0013]布置在冷却壁的前面的散热片，其中散热片包括连接到容器的内部通道，且其中通道用于在工作时从容器接收气态冷却液，并将液态冷却液返回到容器，从而使冷却液在
冷却模块中循环。
[0014]背面和前面也可以表示为后表面或后平面以及前表面或前平面。因此，在示例中，背面和前面可以由延伸平面定义。
[0015]根据第一方面，散热器的优点是，容器将保持液态冷却液靠近热源，同时可以使散热片主要充满气体。这将可以使冷却液在由散热器不同部分的温度差驱动下，以气体或液体形式在公共体积内自由移动。具有该容器的另一个效果是，因散热片主要充满气体，因此散热片几乎可以仅用于冷凝。这与传统解决方案形成了鲜明对比。在传统解决方案中，散热片总是部分充满液体，因此不利于冷却液的冷凝。因此，与传统解决方案相比，根据第一方面的散热器的热性能，例如导热能力，即热量在材料中扩散的能力，得到了改善。与传统散热器相比，改善后的热性能可以进一步用于降低散热器的体积和重量。这对电信运营商来说极具吸引力，因此是一个重要的有竞争力的因素。
[0016]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，通道通过以下部分连接到容器：
[0017]入口部分，用于从容器的开口接收气态冷却液；
[0018]出口部分，用于将液态冷却液返回到容器的开口。
[0019]这种实施形式的优点是，提供了用于接收冷却液和用于返回冷却液的专用部件。
[0020]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，入口部分基本上沿着冷却壁的延伸平面延伸。
[0021]这种实施形式的优点是气态冷却液可以在散热器中上升。
[0022]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，出口部分从冷却壁的延伸平面以相对于冷却壁的延伸平面的角度向外延伸。
[0023]这种实施形式的优点是重力用于将冷却液返回到容器中。
[0024]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，在工作时，该角度介于水平和相对垂直之间。
[0025]这种实施形式的优点是，该角度可以作为用于使散热器适应不同应用的设计参数。
[0026]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，散热片包括布置在冷却壁的下部的实心底座，其中，通道布置在实心底座的上方。
[0027]这种实施形式的优点是，由于实心底座充当散热器中的大型冷却元件，从而增强了散热器中冷却液的循环，散热器的冷却性能得到进一步改善。
[0028]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，实心底座的顶部形成出口部分的底部。
[0029]这种实施形式的优点是，引导液态冷却液回到容器中的过程得到改善。
[0030]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，容器布置在冷却壁的前面和实心底座之间。
[0031]该实施形式的优点是进一步提升了散热器的冷却性能。
[0032]在根据第一方面的散热器的实施形式中，容器布置在冷却壁的下部，具体位于冷却壁的与电子热源相对的前面。
[0033]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，散热器包括彼此连接的两个或多个冷却模块。
[0034]这种实施形式的优点是可以提供模块化冷却系统。
[0035]在根据第一方面的散热器的一种实现形式中，两个或多个冷却模块彼此互连，从而可以使冷却液在两个或多个冷却模块之间循环。
[0036]这种实施形式的优点是，如果两个冷却模块之间的热负荷不同，互连则意味着热负荷可以在两个冷却模块之间分担，以改善整个散热器的冷却效果。
[0037]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，两个或多个冷却模块通过相应的两个或多个冷却模块的容器的导管耦合开口彼此互连。
[0038]这种实施形式的优点是，导管充当溢流导管，使得上部冷却模块中的多余的液态冷凝物可以向下移动到下部冷却模块。然而，气态冷却液也可以从下部冷却模块向上移动到上部冷却模块。因此，导管具有双重功能，从而改善了散热器的冷却特性。
[0039]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，两个或多个冷却模块通过耦合通道互连，该耦合通道将相应的两个或多个冷却模块的通道互连。
[0040]这种实施形式的优点是气态冷却液可以更容易地在两个冷却模块之间移动。
[0041]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，两个或多个冷却模块包括相同数量的通道或不同数量的通道。
[0042]这种实施形式的优点是在设计散热器时提供了灵活性。
[0043]在根据第一方面的散热器的一种实施形式中，两个或多个冷却模块包括相同的通道配置或不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于冷却电子热源的散热器(100)，其特征在于，所述散热器(100)包括一个或多个冷却模块，每个冷却模块(200)包括：冷却壁(202)，其具有背面(204)，包括用于在所述冷却壁(202)的所述背面(204)处连接电子热源(300)的连接装置(212)；与所述背面(204)相对布置的前面(206)；用于容纳冷却液的容器(208)，布置在所述冷却壁(202)的所述前面(206)，所述冷却壁邻近所述电子热源(300)并与所述电子热源(300)热接触；设置在所述冷却壁(202)的所述前面(206)处的散热片(210)，其中所述散热片(210)包括连接到所述容器(208)的内部通道(214)，且其中所述通道(214)用于在工作时接收来自所述容器(208)的气态冷却液，并将液态冷却液返回到所述容器(208)，从而使冷却液在冷却模块(200)中循环。2.根据权利要求1所述的散热器(100)，其特征在于，所述通道(214)通过以下部分连接到所述容器(208)：入口部分(216)，用于从所述容器(208)的开口(228)接收气态冷却液；出口部分(218)，用于将液态冷却液返回到所述容器(208)的所述开口(228)。3.根据权利要求2所述的散热器(100)，其特征在于，所述入口部分(216)基本上沿着所述冷却壁(202)的延伸平面(P)延伸。4.根据权利要求2或3所述的散热器(100)，其特征在于，所述出口部分(216)从所述冷却壁(202)的延伸平面(P)以相对于所述冷却壁(202)的延伸平面(P)的角度(α)向外延伸。5.根据权利要求4所述的散热器(100)，其特征在于，所述角度(α)在运行中介于水平和相对垂直之间。6.根据前述权利要求中任一项所述的散热器(100)，其特征在于，所述散热片(210)包括布置在所述冷却壁(202)的下部(222)处的实心底座(220)，并且所述通道(214)布置在所述实心底座(220)上方。7.根据权利要求6所述的散热器(100)，其特征在于，当依赖于权利要求2至5中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：马格努斯，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：