CN104684368A - 一种水冷散热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水冷散热器，包括散热主体和多根散热柱或翅片，散热主体包括底座以及与底座相互扣合的盖板，多根散热柱或翅片和底座以及盖板完全焊接在一起，底座设有进水口、出水口以及与进水口和出水口相连通的容置腔，多根散热柱设于容置腔内，底座和盖板之间采用整体真空钎焊密封，多根散热柱均匀分布于底座上并与底座为通过冷锻或温煅工艺一体成型结构，所述工艺温度为-10℃～450℃的冷锻或温锻。本发明水冷散热器散热柱、底座、盖板完全焊接在一起，使水冷散热器密封效果增强、寿命增长、散热及冷却效果好，冷却效果可以达到接近纯铜水冷散热器，成本比纯铜水冷散热器降低约40%；该水冷散热器使用强度高、可靠性好、安全性好。

Description

一种水冷散热器

技术领域

本发明涉及一种散热技术及装置，尤其涉及一种水冷散热器。

背景技术

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，要对电子设备进行散热，必然就要用到散热器，但是，现有的水冷散热器的一般都采用密封圈的形式或者摩擦搅拌焊或者电子束（激光）焊进行密封，密封圈在长期的作业环境下较为容易老化而密封性减弱，从而影响水冷散热器的使用寿命，摩擦搅拌焊或者电子束（激光）焊只能焊接盖板和底座一周，不能通过焊接使散热柱或者翅片和底座内底部完全结合，这样批量回流焊接会使电子器件到此水冷盒盖板或者底座外表面时，不能很好加热需要焊接的表面，从而不能找出虚焊或者脱焊，这样存在严重质量隐患；其次，当前的水冷散热器的牢固稳定性差，导致水冷散热器的散热效果降低。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种水冷散热器，该水冷散热器密封效果增强从而使用寿命增长并且冷却效果好；其次该水冷散热器的使用强度高、可靠性好、稳定性强、安全性好，并且该水冷散热器的散热效果好。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种水冷散热器，包括散热主体和多根散热柱或者翅片，所述散热主体包括底座以及与所述底座能够相互扣合的盖板，所述多根散热柱或者翅片和底座以及盖板完全焊接在一起，所述底座设有进水口、出水口以及与所述进水口和出水口相连通的容置腔，所述多根散热柱设于所述容置腔内，所述底座和所述盖板之间采用整体真空钎焊密封，所述多根散热柱或翅片均匀分布于所述底座上并与所述底座为通过冷锻或温煅工艺一体成型结构，所述工艺温度为-10℃～450℃的冷锻或者温锻。

上述技术方案中，所述容置腔的外围设有凹槽，所述盖板的边缘与所述凹槽相匹配，所述盖板的边缘与所述凹槽之间为真空钎焊。

上述技术方案中，所述多根散热柱或者翅片均匀分布于所述盖板的底面并与所述盖板为通过冷锻或温煅工艺一体成型结构，所述工艺温度为-10℃～450℃的冷锻或者温锻。

上述技术方案中，所述散热柱的材质为铝。

上述技术方案中，所述盖板为第一铜铝复合板，所述第一铜铝复合板包括第一铝板和复合在所述第一铝板上的第一铜板，所述第一铜板暴露于所述容置腔外，所述底座的材质为铝。

上述技术方案中，所述第一铜板通过铜铝连续铸造半熔态轧制复合技术焊接的方式复合在所述第一铝板上。

上述技术方案中，所述盖板的材质为铝，所述底座为第二铜铝复合板，所述第二铜铝复合板包括第二铝板和复合在所述第二铝板上的第二铜板，所述第二铜板位于所述容置腔底部外侧。

上述技术方案中，所述盖板为第一铜铝复合板，所述第一铜铝复合板包括第一铝板和复合在所述第一铝板上的第一铜板，所述第一铜板暴露于所述容置腔外，所述底座为第二铜铝复合板，所述第二铜铝复合板包括第二铝板和复合在所述第二铝板上的第二铜板，所述第二铜板位于所述容置腔底部外侧。

上述技术方案中，所述第二铜板通过铜铝连续铸造半熔态轧制复合技术焊接的方式复合在所述第二铝板上。

上述技术方案中，所述散热柱之间的间隙比例为50：1，所述散热柱或者翅片的形状可以为圆柱体、扁翘片状、长方体、椭圆体或圆台体。

有益效果：本发明与现有技术相比较，其具有以下有益效果：

本发明水冷散热器由于采用多根散热柱或者翅片设于容置腔内的结构,底座和盖板之间通过整体真空钎焊密封的方式实现两者之间的密封连接，可以使得整个水冷散热器密封效果增强从而使用寿命增长；其次，该水冷散热器冷却效果可以达到接近纯铜水冷散热器，成本比纯铜水冷散热器降低约40%；最后，该水冷散热器的使用强度高、可靠性好、稳定性强、安全性好，并且该水冷散热器的散热效果及冷却效果好。

附图说明

图1为本发明水冷散热器的结构示意图；

图2为水冷散热器第二实施例的分解结构示意图；

图3为水冷散热器第三实施例的分解结构示意图；

图4为水冷散热器第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1～4，一种水冷散热器，包括散热主体4和多根散热柱或者翅片201。散热主体4包括底座1以及与底座1能够相互扣合的盖板2，所述多根散热柱或者翅片201和底座1以及盖板2完全焊接在一起，致使该水冷散热器加工时通过加热底座1使上边的盖板2（以及其他部件）焊接传热更好、上边的盖板2（以及其他部件）才焊的牢固，从而水冷散热器密封效果增强从而使用寿命增长，其次该水冷散热器上边的盖板2产生的热可以直接通过散热柱201传到水冷散热器内部直接使散热效果更好。

所述底座1设有进水口103、出水口104以及与进水口103和出水口104相连通的容置腔101，所述进水口103和出水口104分别位于容置腔101的两端。盖板2的底面203均匀分布有多根散热柱201，多根散热柱或者翅片201可以为圆柱体、扁翘片状、长方体、椭圆体，为了方便加工还可以为圆台体，本实施例中多根散热柱或者翅片201的结构为圆柱体。

所述底座1和所述盖板2之间采用整体真空钎焊密封，所述多根散热柱或翅片201均匀分布于所述底座1上并与所述底座1为通过冷锻或温煅工艺一体成型结构，这样不会导致电子元器件焊在本产品上有虚焊或者其他不良效果，所述冷锻或温煅的工艺温度为-10℃～450℃，这样可以增强散热柱201与盖板2之间连接的牢固稳定性。当然，多根散热柱或者翅片201也可以采用焊接的方式与盖板2实现连接。多根圆柱形的散热柱201的高度与容置腔101的高度相匹配，使散热柱201刚好能扣合在容置腔101内。散热柱201可以采用铝材进行制备，如此使得整个水冷散热器的质量相对较轻。

本发明的第二实施例为：参阅图2，所述盖板2可以采用第一铜铝复合板制成，所述第一铜铝复合板包括第一铝板204和复合在所述第一铝板204上的第一铜板202，作为优选，所述第一铜板202通过铜铝连续铸造半熔态轧制复合技术焊接的方式复合在所述第一铝板204上，第一铜板202暴露于容置腔101外，底座1的材质为铝。由于第一铜板202为接触功率器件的接触面且第一铜板202有利于热传导，从而使得接触功率器件等需要散热的产品具有更好的散热效果。

底座1和盖板2之间可以采用整体真空钎焊密封，形成如图2中所示的焊缝3。采用整体真空钎焊密封的方式可以解决传统水冷散热器采用密封圈进行密封所引起的密封圈老化所带来的问题，增强其密封性，从而延长水冷散热器的使用寿命，并且也解决摩擦搅拌焊或者电子束（激光）焊进行密封只能焊接盖板和底座一周，不能通过焊接使散热柱或者翅片和底座内底部完全结合的问题，能够很好加热需要焊接的表面，从而能够找出虚焊或者脱焊的部位，这样不会存在严重质量隐患，从而保证安全；其次，水冷散热器冷却效果可以达到接近纯铜水冷散热器，成本比纯铜水冷散热器降低约40%。

所述容置腔101的外围设有凹槽102，盖板2的边缘即盖板2留有的边沿与凹槽102相匹配，即盖板2留有的边沿刚好能扣合于凹槽102内。盖板2的边缘与凹槽102之间为真空钎焊。盖板2的边缘与凹槽102之间真空钎焊更有利于盖板2与底座1的紧密扣合，从而使得整个水冷散热器更加平整，放置比较方便，同时由于再次焊接从而使得整个水冷散热器的密封性更好，进一步延长其使用寿命。

为了增强整个水冷散热器的散热效果，可以限定散热柱201的高度与相邻散热柱201之间的间隙比例为50:1。因为间隙小，散热柱201的数量就越大，散热面积也就越大，从而散热效果就更好。

所述多根散热柱或者翅片201均匀分布于所述盖板2的底面203并与所述盖板2为通过冷锻或温煅工艺一体成型结构，所述冷锻或者温锻的工艺温度为-10℃～450℃，这样可以使水冷散热器牢固稳定性更好。此时，与之配合的盖板2的底面203为未设有散热柱201的平面，第一铜板202暴露于容置腔101外，盖板2刚好可以与设有散热柱201的容置腔101扣合，其他结构同前面的描述。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，比如：本发明的第三实施例，盖板2的材质可以为铝，底座1可以采用第二铜铝复合板制成，如图3所示，第二铜铝复合板包括第二铝板106和复合在所述第二铝板106上的第二铜板105，第二铜板105位于容置腔101底部外侧，作为优选，所述第二铜板105通过铜铝连续铸造半熔态轧制复合技术焊接的方式复合在所述第二铝板106上。其他结构同前面的描述。

本发明的第四实施例为：参阅图4，所述盖板2为第一铜铝复合板，所述第一铜铝复合板包括第一铝板204和复合在所述第一铝板204上的第一铜板202，所述第一铜板202暴露于所述容置腔101外，所述底座1为第二铜铝复合板，所述第二铜铝复合板包括第二铝板106和复合在所述第二铝板106上的第二铜板105，所述第二铜板105位于所述容置腔101底部外侧。其他结构同前面的描述，此时可以将电子器件或电子模块同时安装在第一铜板202和第二铝板204上同时冷却，从而进一步提高冷却效果。

综上所述，本发明水冷散热器由于采用多根散热柱或者翅片设于容置腔内的结构,底座和盖板之间通过整体真空钎焊密封的方式实现两者之间的密封连接，可以使得整个水冷散热器密封效果增强从而使用寿命增长；其次，该水冷散热器冷却效果可以达到接近纯铜水冷散热器，成本比纯铜水冷散热器降低约40%；最后，该水冷散热器的使用强度高、可靠性好、稳定性强、安全性好，并且该水冷散热器的散热效果及冷却效果好。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种水冷散热器，其特征在于，包括散热主体（4）和多根散热柱或者翅片（201），所述散热主体（4）包括底座（1）以及与所述底座（1）能够相互扣合的盖板（2），所述多根散热柱或者翅片（201）和底座（1）以及盖板（2）完全焊接在一起，所述底座（1）设有进水口（103）、出水口（104）以及与所述进水口（103）和出水口（104）相连通的容置腔（101），所述多根散热柱（201）设于所述容置腔（101）内，所述底座（1）和所述盖板（2）之间采用整体真空钎焊密封，所述多根散热柱或翅片（201）均匀分布于所述底座（1）上并与所述底座(1)为通过冷锻或温煅工艺一体成型结构，所述工艺温度为-10℃～450℃的冷锻或者温锻。

2.根据权利要求1所述的水冷散热器，其特征在于，所述容置腔（101）的外围设有凹槽（102），所述盖板（2）的边缘与所述凹槽（102）相匹配，所述盖板（2）的边缘与所述凹槽（102）之间为真空钎焊。

3. 根据权利要求1所述的水冷散热器，其特征在于，所述多根散热柱或者翅片（201）均匀分布于所述盖板（2）的底面(203)并与所述盖板（2）为通过冷锻或温煅工艺一体成型结构，所述工艺温度为-10℃-450℃的冷锻或者温锻。

4. 根据权利要求1～3任一项所述的水冷散热器，其特征在于，所述散热柱（201）的材质为铝。

5. 根据权利要求4所述的水冷散热器，其特征在于，所述盖板（2）为第一铜铝复合板，所述第一铜铝复合板包括第一铝板（204）和复合在所述第一铝板（204）上的第一铜板（202），所述第一铜板（202）暴露于所述容置腔（101）外，所述底座（1）的材质为铝。

6. 根据权利要求5所述的水冷散热器，其特征在于，所述第一铜板（202）通过铜铝连续铸造半熔态轧制复合技术焊接的方式复合在所述第一铝板（204）上。

7. 根据权利要求4所述的水冷散热器，其特征在于，所述盖板（2）的材质为铝，所述底座（1）为第二铜铝复合板，所述第二铜铝复合板包括第二铝板（106）和复合在所述第二铝板（106）上的第二铜板（105），所述第二铜板（105）位于所述容置腔（101）底部外侧。

8. 根据权利要求4所述的水冷散热器，其特征在于，所述盖板（2）为第一铜铝复合板，所述第一铜铝复合板包括第一铝板（204）和复合在所述第一铝板（204）上的第一铜板（202），所述第一铜板（202）暴露于所述容置腔（101）外，所述底座（1）为第二铜铝复合板，所述第二铜铝复合板包括第二铝板（106）和复合在所述第二铝板（106）上的第二铜板（105），所述第二铜板（105）位于所述容置腔（101）底部外侧。

9. 根据权利要求7所述的水冷散热器，其特征在于，所述第二铜板（105）通过铜铝连续铸造半熔态轧制复合技术焊接的方式复合在所述第二铝板（106）上。

10. 根据权利要求1所述的水冷散热器，其特征在于，所述散热柱（201）之间的间隙比例为50：1，所述散热柱或者翅片（201）的形状可以为圆柱体、扁翘片状、长方体、椭圆体或圆台体。