CN111683494A - 一种复合散热器及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及散热器技术领域，具体涉及一种复合散热器及其加工方法，包括上盖板和基座，上盖板和基座之间间隔设置有若干个第一折鳍片，基座的上表面位于相邻两个第一折鳍片之间开设有第一安装槽，每个第一安装槽内均插设有相互平行的第一扁管，第一扁管的一端密封设置有与上盖板插接配合的第一端盖，第一扁管的另一端与基座底部开设的下腔体连通，下腔体的开口处密封设置有下盖板，基座的一侧壁设置有与下腔体连通的注气管，下腔体内填充有冷媒；解决了现有散热器散热效率低的问题，该复合散热器结构紧凑，能够在有限的安装空间范围内更好的解决大功率散热问题。
Description
技术领域
本发明涉及散热器技术领域，具体涉及一种复合散热器及其加工方法。
背景技术
随着电子设备和电子元器件的小型化和轻量化的发展趋势，元器件的性能要求和功能密度越来越高，由于元器件本身的热电耦合特性，其自身的功耗也随之增加。电子设备的常见故障中，由于电子设备温度过高导致设备不能正常工作的原因占有相当大的比例，因此电子设备内的温度必须严格控制，以保证发热元器件能正常、可靠的运行，随着电子产品的尺寸越来越小，单位空间的发热量越来越大，这对散热器提出了更高的要求，而运用良好的散热元件是解决上述问题的必经之路。
目前，现有的散热器一般都是铝(铜)板、鳍片、热管组成，通过回流焊焊接的，现有散热器不能利用产品有限的空间解决大功率散热问题，导致在发热元器件高温的情况下，无法快速地降低发热元器件的温度，从而影响元器件运行可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合散热器及其加工方法，旨在解决现有技术中的散热器无法兼顾体积小和散热效率高的技术问题。
本发明的目的可以通过以下所述技术方案来实现：一种复合散热器，包括上盖板和基座，上盖板和基座之间间隔设置有若干个第一折鳍片，基座的上表面位于相邻两个第一折鳍片之间开设有第一安装槽，每个第一安装槽内均插设有相互平行的第一扁管，第一扁管的一端密封设置有与上盖板插接配合的第一端盖，第一扁管的另一端与基座底部开设的下腔体连通，下腔体的开口处密封设置有下盖板，基座的一侧壁设置有与下腔体连通的注气管，下腔体内填充有冷媒。
上述技术方案中：基座的两个相对侧边对称设有三个锁紧孔，相邻两个锁紧孔之间设有与下腔体连通的第二安装槽，第二安装槽内插设有与第一扁管平行的第二扁管，第二扁管的一端与下腔体连通，第二扁管的另一端密封设置有与上盖板插接配合的第二端盖，且第二扁管与第一扁管之间设置有第二折鳍片。
上述技术方案中，第一折鳍片和第二折鳍片均包括若干个相连的“弓”字型折弯通槽，折弯通槽的外侧折弯壁与第一扁管、第二扁管的表面贴合。
上述技术方案中，上盖板的上表面设置有保护罩，保护罩的两侧设有与第二折鳍片对应的折弯部，折弯部向下延伸并覆盖第二折鳍片的外侧面。
上述技术方案中，下腔体内设置有导热片组，导热片组的两端分别与下腔体的内壁、下盖板固定连接。
上述技术方案中，导热片组包括若干个并列连接的扣鳍片，扣鳍片上设有若干个垂直折弯的连接部，相邻两个连接部之间形成的缺口与第一安装槽、第二安装槽一一对齐。
上述技术方案中，下盖板的底面涂有导热膏。
本发明还提供一种复合散热器的加工方法，包括如下步骤：
a、加工零部件：选用铝板制作一基座，在基座的底部开设下腔体，在基座的上表面贯穿开设若干个相互平行的第一安装槽，在相邻两个锁紧孔之间贯穿开设第二安装槽，在基座的一侧面开设与下腔体连通的通孔；
选用铝板制作下盖板，下盖板用于封闭下腔体的开口；
选用铝板通过折压成型制作若干个第一折鳍片和第二折鳍片；
选用铝板制作若干个扣鳍片，通过折压成型在扣鳍片上形成若干个连接部，将多个扣鳍片并列连接在一起组装成导热片组；
通过铝挤制作的若干个第一扁管和第二扁管；
选用铝板制作第一端盖和第二端盖，分别在第一端盖、第二端盖上开设与第一扁管、第二扁管端部对应配合的扣合槽；
选用铝板制作上盖板，在上盖板上开设与第一端盖、第二端盖对应配合的插接槽；
选用铝板通过折压成型制作保护罩；
选用铝管制作注气管，将注气管安装在基座侧面的通孔内；
b、组装：将制作好的保护罩、上盖板、第一端盖、第二端盖、第一折鳍片、第二折鳍片、第一扁管、第二扁管、基座及下盖板对应接触的区域涂上钎焊膏并且对应定位装配，将装配好的散热器置入高温钎焊炉内形成复合散热器；
c、填充冷媒：通过注气管向下腔体内充适量冷媒，充好后将注气管封口。
上述技术方案中，将上述步骤b所组装好的保护罩和下盖板进行表面阳极氧化处理。
上述技术方案中，在下盖板的底面涂抹一层导热膏。
与现有技术比，本发明的有益效果：通过基座将发热元器件上的热量传递至第一折鳍片的底部，同时下腔体内的冷媒吸热产生相变后流入第一扁管内，利用冷媒相变换热的特点将热量传递至第一折鳍片上，有利于整体散热的均匀性，在空气对流下使得热量能够迅速地在第一鳍片上扩散开，大大提高了散热效率，解决了现有散热器散热效率低的问题，并且该复合散热器结构紧凑，能够在有限的安装空间范围内更好的解决大功率散热问题，使发热元器件的温度控制在能承受的最大温度以下甚至更低，从而使发热元器件发挥更佳的性能。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一种复合散热器的结构示意图。
图2为图1中A-A向剖视图。
图3为图1的仰视图。
图4为本发明实施例一种复合散热器的爆炸视图。
图5为本发明实施例一种复合散热器中基座的结构示意图。
图6为本发明实施例一种复合散热器中第一折鳍片和第二折鳍片的排列结构示意图。
图7为本发明实施例一种复合散热器中扣鳍片的结构示意图。
图中所示标号表示为：1、保护罩；2、上盖板；3、第一端盖；4、第二端盖；5、第一折鳍片；6、第二折鳍片；7、第一扁管；8、第二扁管；9、锁紧螺丝；10、注气管；11、基座；12、导热片组；13、下盖板；14、导热膏；15、第一安装槽；16、第二安装槽；17、下腔体；18、锁紧孔；19、扣鳍片；20、缺口；21、连接部。
具体实施方式
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1至图7所示，本发明的结构为：一种复合散热器，包括上盖板2和基座11，上盖板2和基座11之间间隔设置有若干个第一折鳍片5，基座11的上表面位于相邻两个第一折鳍片5之间开设有第一安装槽15，每个第一安装槽15内均插设有相互平行的第一扁管7，第一扁管7的一端密封设置有与上盖板2插接配合的第一端盖3，第一扁管7的另一端与基座11底部开设的下腔体17连通，下腔体17的开口处密封设置有下盖板13，基座11的一侧壁设置有与下腔体17连通的注气管10，下腔体17内填充有冷媒。
本实施例中，基座11的两个相对侧边对称设有三个锁紧孔18，相邻两个锁紧孔18之间设有与下腔体17连通的第二安装槽16，第二安装槽16内插设有与第一扁管7平行的第二扁管8，第二扁管8的一端与下腔体17连通，第二扁管8的另一端密封设置有与上盖板2插接配合的第二端盖4，且第二扁管8与第一扁管7之间设置有第二折鳍片6，该复合散热器结构紧凑，通过设置第二扁管8和第二折鳍片6能够增加散热表面积，有利于提高散热效率，第一端盖3和第二端盖4分别与第一扁管7、第二扁管8的上端通过焊接密封，第一扁管7和第二扁管8的下端分别与第一安装槽15、第二安装槽16通过焊接密封，避免了冷媒的泄漏。
本实施例中，第一折鳍片5和第二折鳍片6均包括若干个相连的“弓”字型折弯通槽，折弯通槽的外侧折弯壁与第一扁管7、第二扁管8的表面贴合，通过“弓”字型折弯通槽能够在有限的空间内增加散热表面积，进一步提高散热效率。
本实施例中，上盖板2的上表面设置有保护罩1，保护罩1的两侧设有与第二折鳍片6对应的折弯部，折弯部向下延伸并覆盖第二折鳍片6的外侧面，通过保护罩1保护散热器的第一折鳍片5和第二折鳍片6，防止在安装过程折损。
本实施例中，下腔体17内设置有导热片组12，导热片组12的两端分别与下腔体17的内壁、下盖板13固定连接，通过导热片组12提高传热效率。
本实施例中，导热片组12包括若干个并列连接的扣鳍片19，扣鳍片19上设有若干个垂直折弯的连接部21，相邻两个连接部21之间形成的缺口20与第一安装槽15、第二安装槽16一一对齐，通过设置扣鳍片19有利于提高传热效率。
本实施例中，下盖板13的底面涂有导热膏14，通过导热膏14填充发热元器件表面与该复合散热器之间的空隙，用来向散热器传导发热元器件散发出来的热量，使发热元器件温度保持在一个可以稳定工作的水平，防止因为散热不良而损毁，并延长使用寿命。
本发明还提供一种复合散热器的加工方法，包括如下步骤：
a、加工零部件：选用厚度为5mm～20mm的铝板制作基座11，在基座11的底部开设下腔体17，在基座11的上表面贯穿开设若干个相互平行的第一安装槽15，在相邻两个锁紧孔18之间贯穿开设第二安装槽16，在基座11的一侧面开设与下腔体17连通的通孔；
选用厚度为1mm～5mm的铝板制作下盖板13，下盖板13用于封闭下腔体17的开口；
选用厚度为0.1mm～1mm的铝板通过折压成型制作若干个第一折鳍片5和第二折鳍片6；
选用厚度为0.1mm～1mm的铝板制作若干个扣鳍片19，通过折压成型在扣鳍片19上形成若干个连接部21，将多个扣鳍片19并列连接在一起组装成导热片组12；
通过铝挤制作厚度为2mm～10mm的若干个第一扁管7和第二扁管8；
选用厚度为2mm～10mm的铝板制作第一端盖3和第二端盖4，分别在第一端盖3、第二端盖4上开设与第一扁管7、第二扁管8端部对应配合的扣合槽；
选用厚度为1mm～5mm的铝板制作上盖板2，在上盖板2上开设与第一端盖3、第二端盖4对应配合的插接槽；
选用厚度为0.1mm～1mm的铝板通过折压成型制作保护罩1；
选用长度为10mm-200mm的铝管制作注气管10，将注气管10安装在基座11侧面的通孔内；
b、组装：将制作好的保护罩1、上盖板2、第一端盖3、第二端盖4、第一折鳍片5、第二折鳍片6、第一扁管7、第二扁管8、基座11及下盖板13对应接触的区域涂上钎焊膏并且对应定位装配，将装配好的散热器置入高温钎焊炉内形成复合散热器；
c、填充冷媒：通过注气管10向下腔体17内充适量冷媒，充好后将注气管10封口。
本实施例中，将上述步骤b所组装好的保护罩1和下盖板13进行表面阳极氧化处理。
本实施例中，在下盖板13的底面涂抹一层导热膏14。
在对复合散热器的材料选择上可选择导热性好的材料，如金、银、铝、铜等，在本实施例中，优选采用性价比较高的铝材料制成。
在该发明实施例中，冷媒可以是任何通过相变散热并且不与散热器材料发生反应的的冷却介质。
具体使用时，将复合散热器底部的下盖板13与发热元器件表面紧密贴合，然后用锁紧螺丝9穿过锁紧孔18固定，当发热元器件在工作状态下会产生热量，然后将热量传递至下盖板13上，通过下腔体17内设置的导热片组12将下盖板13上的热量快速传递至基座11，再通过基座11将发热元器件上的热量传递至第一折鳍片5和第二折鳍片6的底部，同时下腔体17内的冷媒吸热产生相变后流入第一扁管7和第二扁管8内，利用冷媒相变换热的特点将热量传递至第一折鳍片5和第二折鳍片6上，有利于整体散热的均匀性，在空气对流下使得热量能够迅速地在第一鳍片5和第二折鳍片6上扩散开，大大提高了散热效率，解决了现有散热器散热效率低的问题，并且该复合散热器结构紧凑，能够在有限的安装空间范围内更好的解决大功率散热问题，使发热元器件的温度控制在能承受的最大温度以下甚至更低，从而使发热元器件发挥更佳的性能。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种复合散热器，其特征在于：包括上盖板(2)和基座(11)，所述上盖板(2)和基座(11)之间间隔设置有若干个第一折鳍片(5)，所述基座(11)的上表面位于相邻两个第一折鳍片(5)之间开设有第一安装槽(15)，每个所述第一安装槽(15)内均插设有相互平行的第一扁管(7)，所述第一扁管(7)的一端密封设置有与上盖板(2)插接配合的第一端盖(3)，所述第一扁管(7)的另一端与基座(11)底部开设的下腔体(17)连通，所述下腔体(17)的开口处密封设置有下盖板(13)，所述基座(11)的一侧壁设置有与下腔体(17)连通的注气管(10)，所述下腔体(17)内填充有冷媒。
2.根据权利要求1所述的一种复合散热器，其特征在于：所述基座(11)的两个相对侧边对称设有三个锁紧孔(18)，相邻两个锁紧孔(18)之间设有与下腔体(17)连通的第二安装槽(16)，所述第二安装槽(16)内插设有与第一扁管(7)平行的第二扁管(8)，所述第二扁管(8)的一端与下腔体(17)连通，所述第二扁管(8)的另一端密封设置有与上盖板(2)插接配合的第二端盖(4)，且所述第二扁管(8)与第一扁管(7)之间设置有第二折鳍片(6)。
3.根据权利要求2所述的一种复合散热器，其特征在于：所述第一折鳍片(5)和第二折鳍片(6)均包括若干个相连的“弓”字型折弯通槽，所述折弯通槽的外侧折弯壁与第一扁管(7)、第二扁管(8)的表面贴合。
4.根据权利要求2所述的一种复合散热器，其特征在于：所述上盖板(2)的上表面设置有保护罩(1)，所述保护罩(1)的两侧设有与第二折鳍片(6)对应的折弯部，所述折弯部向下延伸并覆盖第二折鳍片(6)的外侧面。
5.根据权利要求1所述的一种复合散热器，其特征在于：所述下腔体(17)内设置有导热片组(12)，所述导热片组(12)的两端分别与下腔体(17)的内壁、下盖板(13)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种复合散热器，其特征在于：所述导热片组(12)包括若干个并列连接的扣鳍片(19)，所述扣鳍片(19)上设有若干个垂直折弯的连接部(21)，相邻两个连接部(21)之间形成的缺口(20)与第一安装槽(15)、第二安装槽(16)一一对齐。
7.根据权利要求1所述的一种复合散热器，其特征在于：所述下盖板(13)的底面涂有导热膏(14)。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述复合散热器的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、加工零部件：选用铝板制作一基座(11)，在基座(11)的底部开设下腔体(17)，在基座(11)的上表面贯穿开设若干个相互平行的第一安装槽(15)，在相邻两个锁紧孔(18)之间贯穿开设第二安装槽(16)，在基座(11)的一侧面开设与下腔体(17)连通的通孔；
选用铝板制作下盖板(13)，下盖板(13)用于封闭下腔体(17)的开口；
选用铝板通过折压成型制作若干个第一折鳍片(5)和第二折鳍片(6)；
选用铝板制作若干个扣鳍片(19)，通过折压成型在扣鳍片(19)上形成若干个连接部(21)，将多个扣鳍片(19)并列连接在一起组装成导热片组(12)；通过铝挤制作若干个第一扁管(7)和第二扁管(8)；
选用铝板制作第一端盖(3)和第二端盖(4)，分别在第一端盖(3)、第二端盖(4)上开设与第一扁管(7)、第二扁管(8)端部对应配合的扣合槽；选用铝板制作上盖板(2)，在上盖板(2)上开设与第一端盖(3)、第二端盖(4)对应配合的插接槽；
选用铝板通过折压成型制作保护罩(1)；
选用铝管制作注气管(10)，将注气管(10)安装在基座(11)侧面的通孔内；
b、组装：将制作好的保护罩(1)、上盖板(2)、第一端盖(3)、第二端盖(4)、第一折鳍片(5)、第二折鳍片(6)、第一扁管(7)、第二扁管(8)、基座(11)及下盖板(13)对应接触的区域涂上钎焊膏并且对应定位装配，将装配好的散热器置入高温钎焊炉内形成复合散热器；
c、填充冷媒：通过注气管(10)向下腔体(17)内充适量冷媒，充好后将注气管(10)封口。
9.根据权利要求8所述一种复合散热器的加工方法，其特征在于：将上述步骤b所组装好的保护罩(1)和下盖板(13)进行表面阳极氧化处理。
10.根据权利要求9所述一种复合散热器的加工方法，其特征在于：在所述下盖板(13)的底面涂抹一层导热膏(14)。
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