CN117334653A - 散热装置、电子设备和车辆 - Google Patents
散热装置、电子设备和车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117334653A CN117334653A CN202311294020.XA CN202311294020A CN117334653A CN 117334653 A CN117334653 A CN 117334653A CN 202311294020 A CN202311294020 A CN 202311294020A CN 117334653 A CN117334653 A CN 117334653A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat sink
- fin
- heat
- lateral direction
- fins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 102000010637 Aquaporins Human genes 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
Abstract
本发明提供了一种散热装置、电子设备和车辆，其中，该散热装置包括：基板，其具有用于供冷却介质进行流动的循环通道；盖板，其用于遮盖所述基板并且与所述基板密封连接；散热排，其布置在所述循环通道中并且包括第一散热片组和第二散热片，其中，所述第一散热片组包括沿横向方向彼此并排布置的多个第一散热片，每个第一散热片分别沿流动方向进行延伸并且相邻第一散热片之间的间隔形成用于冷却介质的流动通路，其中，所述横向方向垂直于所述流动方向，所述第二散热片固定在沿横向方向处于末端的第一散热片上并且沿横向方向延伸远离所述末端的第一散热片。根据本公开的散热装置可实现期望的冷却介质的流动状态并且由此可保证较好的热交换。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对功率元件的散热装置、包括这种散热装置的电子设备和车辆。
背景技术
用于功率元件或包含其的电子设备的散热器一般包括水冷式散热器和风冷式散热器，其中，对于发热功率较高的功率元件来说，优选采用水冷式散热器。
申请人知晓一种用于功率元件的水冷板，其具有基板和上盖板，其中，在所述基板上成型有水流通道、进水口、出水口、以供被泵入的冷却水进行循环流动。在所述水流通道中固定有多个导流柱，其中，导流柱具有菱形横截面或圆形横截面，并且能够焊接连接在基板上或与基板一体成型。在此，为了实现预期的水流通路而需要根据水流通道的形状对部分导流柱或每个导流柱的高度参数或位置进行针对性地设计。
应该说明的是，此处所介绍的内容只是提供与本公开有关的背景信息，而不必然地属于现有技术。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种用于电子设备的散热装置，其能够以较低的结构复杂度实现较高的散热效率。
此外，本发明还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
根据本发明的第一方面，通过提供一种散热装置来解决上述问题，具体而言，其包括：
基板，其具有用于供冷却介质进行流动的循环通道；
盖板，其用于遮盖所述基板并且与所述基板密封连接；
散热排，其布置在所述循环通道中并且包括第一散热片组和第二散热片，
其中，所述第一散热片组包括沿横向方向彼此并排布置的多个第一散热片，每个第一散热片分别沿流动方向进行延伸并且相邻第一散热片之间的间隔形成用于冷却介质的流动通路，其中，所述横向方向垂直于所述流动方向，
所述第二散热片固定在沿横向方向处于末端的第一散热片上并且沿横向方向延伸远离所述末端的第一散热片。
在根据本发明的第一方面所提出的散热装置中，所述循环通道具有底部和从所述底部突出的弧形的角区域，在所述底部处固定有所述第一散热片组，并且所述第二散热片的外轮廓与所述角区域形状相配合。
在根据本发明的第一方面所提出的散热装置中，在所述角区域与所述第二散热片的外轮廓之间存在有间隙，所述间隙小于相邻第一散热片之间的间隔。
在根据本发明的第一方面所提出的散热装置中，所述第二散热片沿流动方向的厚度大于所述第一散热片沿横向方向的厚度。
在根据本发明的第一方面所提出的散热装置中，每个第一散热片具有沿流动方向延伸的第一主体部分和沿横向方向延伸的第一接合部，借助所述第一接合部将相邻第一散热片固定连接。
在根据本发明的第一方面所提出的散热装置中，所述第二散热片具有与所述第一接合部结构相同的第二接合部，以用于与所述处于末端的第一散热片固定连接。
在根据本发明的第一方面所提出的散热装置中，所述第一接合部是卡扣接合部。
在根据本发明的第一方面所提出的散热装置中，所述第一散热片组焊接连接在所述循环通道的底部上。
根据本发明的第二方面，还提供一种电子设备，其包括功率元件和上面所阐述的散热装置，其中，所述散热装置附接到所述功率元件处并且用于对所述功率元件进行散热。
根据本发明的第三方面，还提供一种车辆，其包括上面所阐述的散热装置或电子设备。
根据本公开的散热装置可实现期望的冷却介质的流动通路并且由此可保证较好的热交换。
附图说明
参考附图，本发明的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
图1从正面示出了根据本发明的散热装置的视图，其中，去除了盖板；
图2从背面示出了根据图1的散热装置的视图；
图3示出了沿着图2中的剖切线A-A的剖视图；
图4示出了该散热装置的散热排的立体图示；
图5示出了根据图4的散热排的沿流动方向观察的主视图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
参考图1至3，其示出了根据一种实施方式的散热装置的整体布局，该散热装置包括可从附图中看出的基板100、散热排200以及盖板300，其中，水箱、水泵等部件为层次清楚起见而并未绘入。该散热装置还可被称为水冷板，其中，应该注意的是，在本文中用水来指代任意可被用作冷却介质的液态工质。
基板100具有或在其上成型有用于供冷却介质流动的循环通道110，在该循环通道的两端分别是供冷却介质流入的入口111和用于供冷却介质流出的出口112。该循环通道的走向根据功率元件(例如处理器的芯片)的位置和空间布局进行确定，即该循环通道110尽可能覆盖住集中发热的那部分。示例性地，该循环通道110的走向能够是S形或如附图中那样可以说是异形的。循环通道110可由基板100冲压成型并且通过盖板300进行遮盖，其中，盖板300密封固定在基板100上。
在循环通道110中布置有至少一个散热排200，该散热排可直接固定在基板100的形成该循环通道110的内壁上。该散热排200的位置可取决于功率元件的芯片位置，示例性地，该散热排200可与芯片位置一一对应。参考图4和图5，该散热排200包括第二散热片210和第一散热片组220，所述第一散热片组包括多个第一散热片221或由其组成。多个第一散热片221(为清楚起见，在附图中仅一个第一散热片设有附图标记“221”)沿垂直于或基本上垂直于流动方向的横向方向彼此间隔开地进行排列，而第二散热片210固定在沿横向方向处于末端的第一散热片221上(例如在附图中，其固定在最左侧的第一散热片和最右侧的第一散热片上)。第二散热片210沿着横向方向以背离第一散热片的方式进行延伸并且用于止挡冷却介质的流动。
示例性地，在散热排的供冷却介质流入的第一端部处，能够分别在处于末端的第一散热片221上固定有该第二散热片210。补充于此地，同时在散热排的供冷却介质流出的第二端部处，也能够分别在处于末端的第一散热片221上固定有该第二散热片210。补充于此地，还能够沿着流动方向，在处于末端的第一散热片221上彼此间隔开地设有多个这样的第二散热片210。
在这种情况下，冷却介质的流动仅仅经过相邻第一散热片221之间的间隔，或可以说相当大部分的冷却介质流动经过相邻第一散热片221之间的间隔，从而可实现期望的冷却介质的流动状态并且由此可保证与冷却介质充分进行热交换。
第一散热片221能够分别呈薄板形并且在装配好的状态下与基板100或循环通道110的底部基本垂直，其中，第一散热片221的数量和其沿流动方向的长度取决于功率元件的发热功率和所需的热交换面积。
可选地，如图4和5所示出的那样，每个第一散热片221具有沿流动方向延伸的第一主体部分和沿横向方向延伸的第一接合部，相邻第一散热片221通过所述第一接合部进行固定连接。在这种情况下，相邻第一散热片221之间形成具有矩形横截面的流动通路。相比于波浪形的第一散热片(其一般通过点焊的方式固定在基板上)能够承受较大的水流冲击负荷并且能够避免虚焊和漏液的发生。
示例性地，每个第一散热片221在上端(或在下端，或同时在上下端)具有垂直于该第一主体部分的多个第一接合部，所述多个第一接合部沿流动方向彼此间隔开并且分别用于固定连接在前一个第一散热片221的第一主体部分处。
代替于此地，该第一接合部整体上还能够以接合条为形式，其用于接合到、例如卡接或卡扣到前一个第一散热片上。
可选地，该第一接合部能够是卡扣接合部，其中，针对每个第一散热片，该第一接合部分别包括沿横向方向延伸的卡扣部和卡扣配合部，由此可实现较简便的装配过程。示例性地，该卡扣部和卡扣配合部位于第一主体部分的彼此相对的两侧上，例如，卡扣部在横向方向上朝向左方进行延伸，而同一第一散热片的卡扣配合部位于第一主体部分的右侧。该卡扣部还能够简单地实施为沿横向方向延伸的突出部，该卡扣配合部能够实施为与其形状配合的凹槽。
代替于此地，该第一接合部还可构造为搭接接合部、或还可简单地焊接连接或螺纹连接在相邻的第一散热片处。在此应该说明的是，相邻第一散热片221之间的固定连接并不限于在此所阐述的具体方式，其还能相应地进行改型。
该第一散热片组220可如此制造，即分别冲压成型或挤压成型出板形的第一散热片221；根据所需热交换面积计算相邻第一散热片221间的间隔并根据该间隔将相邻第一散热片221在上端和下端分别进行固定；最后将第一散热片组220作为整体固定在基板100处、具体地固定在循环通道110的底部上，在此能够以焊接连接、尤其钎焊的方式固定在循环通道110的底部上。每个第一散热片221可具有相同的结构和尺寸，由此可实现批量化生产。
代替于此地，该第一散热片组220还可如此制造，即通过导热材料块经落料加工整体成型出上面所阐述的第一散热片组。这种第一散热片组在上下端是平整的，以用于固定在循环通道110中。
该第一散热片221能够与第二散热片210的导热系数相同，尤其能够由相同的导热材料形成，或还可行的是，该第一散热片221相比于第二散热片210具有较好的导热性能。由此，在上述所期望的仅流经相邻第一散热片间的流动通路的基础上，能够实现较高的散热效率。
可选地，该循环通道110冲压成型，并且从该循环通道的底部突出有弧形的角区域113，第一散热片组200被钎焊连接在该底部处，第二散热片210的外轮廓与该角区域形状配合。“形状配合”仅仅用于表示相互配合的两部件在形状上的关联，具体地，应该理解为第二散热片210整体上或其要与角区域相配合的那部分与角区域具有相同或基本相同的形状。示例性地，该第二散热片210的面向角区域113的部分具有弧形的外轮廓。相比于未设有该第二散热片的情况(其中，冷却介质可直接从该较大的角区域中流经)，第二散热片可促使冷却介质流动穿过相邻第一散热片之间的间隔，从而增加热交换面积。
第二散热片210固定连接在处于末端的第一散热片221上，尤其以与相邻第一散热片221之间的连接方式相同的方式进行固定连接。该第二散热片210能够事先与第一散热片组220进行装配，并且随后与其作为整体固定到循环通道110中。示例性地，在该第二散热片210的面向处于末端的第一散热片221的端部处设有第二接合部，该第二接合部与第一接合部相同地进行构造(具体参见图4和5)。由此能够借助同一加工设备来制造第一散热片和第二散热片，这无疑对于生产成本是较有利的。
可选地，第二散热片210的外轮廓与角区域113之间存在有间隙，该间隙便于装配并且还可被称为装配间隙，该装配间隙小于相邻第一散热片221之间的间隔，参见图3。示例性地，在相邻第一散热片221之间的间隔为1.2mm时，该装配间隙可设置为0.5mm。或还可行的是，相邻第一散热片221之间的间隔与该装配间隙之间为倍数关系，例如能够是该装配间隙的两倍或多倍。以这种方式能够保证，冷却介质仅仅从相邻第一散热片221之间流经并且由此实现所期望的流动通路。
还可选的是，第二散热片210沿流动方向的厚度大于第一散热片221沿横向方向的厚度，例如能够是其两倍或多倍。示例性地，在第一散热片221的厚度为0.2mm的情况下，第二散热片210的厚度能够是0.4mm(关于此，可参见图4)。在此，通过有目的性地相对增大第二散热片210的厚度能够保证在使用过程中其不会因为水流冲击而发生较大变形或破坏，由此可实现对冷却介质的扰流作用或阻挡作用。
此外，本发明还涉及一种电子设备，其包括功率元件以及根据上面任意一项或多项实施方式的散热装置，该散热装置附接到功率元件上并且用于对其进行散热冷却。在此，该电子设备能够具有上面关于根据本发明的散热装置所描述的优点和特点，对此不再赘述。
最后，本发明还涉及一种车辆，其包括根据任意上述一项或多项实施方式的散热装备或电子设备。在此，该车辆能够具有上面关于根据本发明的散热装置或电子设备所描述的优点和特点，对此不再赘述。
应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本发明的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本发明的法律保护范围内。
Claims (10)
1.一种散热装置，其特征在于，包括：
基板，其具有用于供冷却介质进行流动的循环通道；
盖板，其用于遮盖所述基板并且与所述基板密封连接；
散热排，其布置在所述循环通道中并且包括第一散热片组和第二散热片，
其中，所述第一散热片组包括沿横向方向彼此并排布置的多个第一散热片，每个第一散热片分别沿流动方向进行延伸并且相邻第一散热片之间的间隔形成用于冷却介质的流动通路，其中，所述横向方向垂直于所述流动方向，
所述第二散热片固定在沿横向方向处于末端的第一散热片上并且沿横向方向延伸远离所述末端的第一散热片。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述循环通道具有底部和从所述底部突出的弧形的角区域，在所述底部处固定有所述第一散热片组，并且所述第二散热片的外轮廓与所述角区域形状相配合。
3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，在所述角区域与所述第二散热片的外轮廓之间存在有间隙，所述间隙小于相邻第一散热片之间的间隔。
4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第二散热片沿流动方向的厚度大于所述第一散热片沿横向方向的厚度。
5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，每个第一散热片具有沿流动方向延伸的第一主体部分和沿横向方向延伸的第一接合部，借助所述第一接合部将相邻第一散热片固定连接。
6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述第二散热片具有与所述第一接合部结构相同的第二接合部，以用于与所述处于末端的第一散热片固定连接。
7.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述第一接合部是卡扣接合部。
8.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述第一散热片组焊接连接在所述循环通道的底部上。
9.一种电子设备，其特征在于，其包括功率元件和根据权利要求1至8中任一项所述的散热装置，所述散热装置附接到所述功率元件处并且用于对所述功率元件进行散热。
10.一种车辆，其特征在于，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的散热装置或根据权利要求9所述的电子设备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311294020.XA CN117334653A (zh) | 2023-10-08 | 2023-10-08 | 散热装置、电子设备和车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311294020.XA CN117334653A (zh) | 2023-10-08 | 2023-10-08 | 散热装置、电子设备和车辆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117334653A true CN117334653A (zh) | 2024-01-02 |
Family
ID=89292702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311294020.XA Pending CN117334653A (zh) | 2023-10-08 | 2023-10-08 | 散热装置、电子设备和车辆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117334653A (zh) |
-
2023
- 2023-10-08 CN CN202311294020.XA patent/CN117334653A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7522422B2 (en) | Heat sink | |
| US8210243B2 (en) | Structure and apparatus for cooling integrated circuits using cooper microchannels | |
| US20160290728A1 (en) | Flexible cold plate with enhanced flexibility | |
| US7779894B2 (en) | Heat dissipation device | |
| JP6109265B2 (ja) | 冷媒流路付き電気機器 | |
| JP2008004667A (ja) | 冷却構造及び冷却構造の製造方法 | |
| KR20130031825A (ko) | 냉각기 | |
| JP2018107365A (ja) | 液冷式冷却装置用放熱器およびその製造方法 | |
| US20120234021A1 (en) | Heat exchanger | |
| JP2017017133A (ja) | 液冷式冷却装置 | |
| US20020186538A1 (en) | Cooling module and the system using the same | |
| CN114188293A (zh) | 散热器、冷却装置 | |
| JP5589647B2 (ja) | 冷却装置 | |
| WO2023171529A1 (ja) | 冷却装置、放熱部材、および半導体モジュール | |
| JP2019021825A (ja) | 放熱器およびこれを用いた液冷式冷却装置 | |
| CN117334653A (zh) | 散热装置、电子设备和车辆 | |
| CN214316109U (zh) | 一种分区散热片 | |
| JP5274426B2 (ja) | 液冷式冷却装置 | |
| JP5251916B2 (ja) | 電子機器の冷却器 | |
| CN214482008U (zh) | 液冷散热结构 | |
| JP2010109016A (ja) | 冷却器 | |
| JP2019079836A (ja) | 液冷式冷却装置 | |
| WO2023181914A1 (ja) | 放熱部材、冷却装置、および半導体モジュール | |
| WO2023162413A1 (ja) | 冷却器、冷却器の製造方法、半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| CN209787679U (zh) | 散热结构及电机控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |