CN102137583A - 一种水冷却散热器的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可用于对电子元器件进行冷却的平面型水冷却散热器，该水冷却散热器由两块铝板或铜板组成，通过螺栓联接紧固，并在联接处通过涂抹风挡玻璃胶加强密封效果。在两块板相对方向平面上加工出连通的回转型长槽形成水道，通过进出水口连接水源及外置其他散热装置，形成冷却回路，以此达到对附着其上的发热电子元器件进行冷却的目的。

Description

一种水冷却散热器的设计方法

技术领域

本发明涉及电子元器件的冷却技术领域，尤其涉及一种水冷却散热器的设计方法。

背景技术

目前水冷却散热器的生产加工，一般采用两种方法进行，即整体钻孔和对两块散热板进行边缝焊接。

第一种方法最突出的问题是易受钻头长度的限制，不能制造较面积较大，或冷却水道形状复杂的散热器。若采用目前世界上比较先进的利用钻头进行曲线钻孔的工艺，不仅增加了加工难度和工艺复杂性，同时由于需购置专用设备，导致产品加工成本将大幅度增加。

采用第二种加工方式，将上、下散热板的结合面接缝处进行焊接组成散热器，将不可避免地遇到以下几点不利因素：第一、会在焊接的时候造成散热板变形，影响散热效果和密封性效果；第二、为克服散热板焊接后的热变形，势必将散热板毛坯的加工余量加大，待焊接后再进行加工以消除变形量，造成成本增加和加工工序复杂；第三、在采用这种加工方法的加工过程中，即使采取提高焊接工艺性要求、增加加工余量等措施，也不可避免地出现焊接砂眼或加工透孔现象，造成产品废品率高；第四、这种加工方法对焊接工艺有较高要求，增加了加工难度，对工人的技术水平提出很高的要求，无疑增加了企业的人员投入成本。

采用本发明的方法，具有加工简单、节省工时、易于操作等优点，并且成品率相对比较高。同时散热器体积甚至外形都不受限制、更可以根据散热要求的不同需要，灵活设计水道走向及流量等技术参数，提高冷却效率及冷却效果。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题，是一种水冷却散热器的加工和工艺方法。通过实践证明，按照本发明所提出的方案进行实施，不仅保证了散热器的散热效果和密封性，并且能够显著提高产品的成品率，降低成本，有利于产品的批量生产。

本发明的水道设计和加工基于平面板材，可以通过简单的加工工艺即可实现。因此对操作工人的技术水平和加工设备的要求相对较低，因此能够在不增加加工成本的情况下，大幅度提高产品的产出率和成品率。另外，由于可以通过相对简单的加工工艺完成，因此使得加工比较复杂的水道形状成为可能。这样可以提高散热器设计的自由度，使设计人员能够充分考虑固定于散热板上不同发热元件的散热需要，据此设计不规则形状或走向的水道，以达到最佳的散热效果。

本发明采用风挡玻璃胶粘接，在保证散热器密封性的同时，极大地简化了加工工艺，增强了系统工作可靠性和耐久性。尤其有针对性地解决了采用焊接加工工艺方法的弊端，相对于焊接加工，大幅度降低了加工工时和成本，同时产品的成品率大幅增加。

本发明采用螺栓紧固的方式，提供了散热器整体密封所需的压紧力，有效地保证了散热器的牢固程度。在解决整体紧固的同时，还兼顾了散热器的整体安装便利性。相对于整体钻孔和焊接等方式，本发明所采用的方法可以对散热器进行拆解，提供了系统的可维修性。

附图说明

附图是该水冷却散热器的结构图

图中：1.散热板、2.汽车用风挡玻璃胶、3.散热板、4.螺栓、5.回转形长槽

具体实施方式

以下将根据附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

本发明的水冷却散热器，由散热板1、汽车用风挡玻璃胶2、散热板3、螺栓4、回转形长槽5组成。由两块散热板1、3直接压合密封构成，散热板1、3的材质可根据需要选用铝材或铜材制成。在组成散热器本体的散热板上直接加工出连通的回转形长槽5，组装时将上下两板对接，使回转型长槽密闭在散热器本体内部构成水道。为加强散热板间压合面处的密封性，保证水在流经回转槽时不外漏，采用汽车用风挡玻璃胶2在结合面上均匀涂抹粘接。两块散热板结合处除使用汽车风挡玻璃胶进行密封粘接外，再将粘接后的散热器整体采用螺栓4紧固。

其具体步骤如下：

a)根据元器件发热特点和散热条件确定散热板1、3材质、面积、厚度、外形等参数；

b)根据散热要求计算散热流量等，设计回转型长槽5的形式、截面积等；

c)根据以上计算结果设计散热器图纸；

d)按照图纸要求进行加工；

e)散热板1、3的外形及回转型长槽5加工完成后，将上、下散热板进行装配，并在接触面处均匀涂抹汽车风挡玻璃胶；

f)胶水涂抹完毕，用设计好的螺栓4将上、下散热板进行紧固。

g)待胶水完全固化后，散热器加工装配即完成。

Claims (4)

1.一种水冷却散热器，由散热板1、汽车用风挡玻璃胶2、散热板3、螺栓4、回转形长槽5组成，其特征是该水冷却散热器由两块散热板1、3直接压合密封构成。

2.根据权利要求1所描述的水冷却散热器，其特征是采用汽车用风挡玻璃胶粘接，在保证散热器密封性的同时，简化加工工艺，增强系统工作可靠性和耐久性。

3.根据权利要求1所描述的水冷却散热器，其特征是采用螺栓紧固的方式，提供散热器整体密封所需的压紧力，有效地保证散热器的牢固程度。在解决整体紧固的同时，还兼顾了散热器的整体安装便利性。

4.根据权利要求1所描述的水冷却散热器的设计方法，包括以下步骤：

a)根据元器件发热特点和散热条件确定散热板1、3材质、面积、厚度、外形等参数；

b)根据散热要求计算散热流量等，设计回转型长槽5的形式、截面积等；

c)根据以上计算结果设计散热器图纸；

d)按照图纸要求进行加工；

e)散热板1、3的外形及回转型长槽5加工完成后，将上、下散热板进行装配，并在接触面处均匀涂抹汽车风挡玻璃胶；

f)胶水涂抹完毕，用设计好的螺栓4将上、下散热板进行紧固。

g)待胶水完全固化后，散热器加工装配即完成。

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