CN210602933U - 相变散热组件及电气组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种相变散热组件及电气组件，其中，相变散热组件包括散热器组件及基板，散热器组件包括散热端散热管组和蒸发端散热管组，散热端散热管组和蒸发端散热管组内部密封连通形成冷却介质容纳腔，冷却介质容纳腔内设有相变冷却介质，散热端散热管组上远离蒸发端散热管组的一端内腔高于蒸发端散热管组内腔；散热端散热管组包括依次排布的散热端散热管；蒸发端散热管组包括依次排布的蒸发端散热管，蒸发端散热管为扁管，基板设有用于卡接蒸发端散热管的限位槽，蒸发端散热管上在宽度方向延伸的表面与限位槽的槽底正对连接。本申请整体增大了基板与散热器组件的接触面积，有效降低了基板与散热器组件的扩散热阻，因此提高了导热效率。

Description

相变散热组件及电气组件

技术领域

本实用新型涉及模块散热技术领域，特别涉及一种相变散热器。本实用新型还涉及一种包括上述相变散热组件的电气组件。

背景技术

在传统的热虹吸方案的相变散热器中，在蒸发端，基板表面为平板，且贴合在对应的蒸发端散热管上方，散热端也设有与蒸发端散热管密封连通的散热端散热管，蒸发端散热管和散热端散热管内设有相变冷却介质。

相变冷却介质最初呈液态，储存在基板对应的蒸发端散热管内。当元器件开始发热时，热量传导至散热管，液态工质受热，吸收热量，蒸发为气态工质，向上跑，热量被传导到散热端散热管，散热端散热管作为冷却端，当风扇吹风冷却时，气态工质温度降低，顺着散热端散热管回流到蒸发端散热管，液态工质受热又开始吸热蒸发，不断循环，完成模块的散热。

然而，基板仅设置在对应的蒸发端散热管上方，基板与蒸发端散热管接触面积较小，导热效率较低。

因此，如何提高导热效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种相变散热组件，以提高基板的导热效率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述相变散热组件的电气组件。

为实现上述目的，本实用新型提供一种相变散热组件，包括散热器组件及基板，所述散热器组件包括散热端散热管组和蒸发端散热管组，所述散热端散热管组和所述蒸发端散热管组内部密封连通形成冷却介质容纳腔，所述冷却介质容纳腔内设有相变冷却介质，所述散热端散热管组上远离所述蒸发端散热管组的一端内腔高于所述蒸发端散热管组内腔；

所述散热端散热管组包括依次排布的散热端散热管；

所述蒸发端散热管组包括依次排布的蒸发端散热管，所述蒸发端散热管为扁管，所述基板设有用于卡接所述蒸发端散热管的限位槽，所述蒸发端散热管上在宽度方向延伸的表面与所述限位槽的槽底正对连接。

优选地，所述限位槽为多个，所述限位槽与所述蒸发端散热管一对一对应，且所述蒸发端散热管的位于所述限位槽相对两侧外侧。

优选地，所述散热组件还包括翅片及用于向所述翅片送风的风机，相邻两个所述散热端散热管之间均连接有所述翅片，相邻两个所述散热端散热管之间的所述翅片沿所述散热端散热管长度方向排布。

优选地，所述散热端散热管为扁管，相邻两个所述散热端散热管的宽度方向延伸的表面对向设置，且所述翅片的两端分别所述散热端散热管对向设置的两个表面固定连接。

优选地，所述散热器组件还包括：

设置在所述散热端散热管组的顶端的上部集气管，所述上部集气管的两端密封设置，所有所述散热端散热管的顶端均与所述上部集气管连通；

及设置在所述蒸发端散热管组的第一端的集液管，所述集液管的两端密封设置，所有所述蒸发端散热管第一端均与所述集液管密封连通，所述蒸发端散热管的第一端为远离所述散热端散热管的一端。

优选地，所述散热器组件还包括中间集气管，所述散热端散热管的底端和所述蒸发端散热管的第二端均与所述中间集气管密封连通。

优选地，所述散热端散热管的底端和所述蒸发端散热管的第二端密封连接，所述散热端散热管和所述蒸发端散热管一对一对应。

优选地，所述蒸发端散热管组包括至少两种宽度的蒸发端散热管，相邻两个所述蒸发端散热管等间距布置。

优选地，所述限位槽的槽深与所述蒸发端散热管的高度相等，且所述限位槽的侧壁与所述蒸发端散热管的侧壁贴合。

优选地，散热端散热管组和所述蒸发端散热管组的夹角θ≥90°，且夹角θ≤180°。

一种电气组件，包括相变散热组件及设置在所述相变散热组件上的发热元器件，所述相变散热组件为上述任一项所述的相变散热组件，所述发热元器件安装在所述基板上。

优选地，所述发热元器件为多个，多个所述发热元器件呈阵列排布在所述基板上。

在上述技术方案中，本实用新型提供的相变散热组件包括散热器组件及基板，散热器组件包括散热端散热管组和蒸发端散热管组，散热端散热管组和蒸发端散热管组内部密封连通形成冷却介质容纳腔，冷却介质容纳腔内设有相变冷却介质，散热端散热管组上远离蒸发端散热管组的一端内腔高于蒸发端散热管组内腔；散热端散热管组包括依次排布的散热端散热管；蒸发端散热管组包括依次排布的蒸发端散热管，蒸发端散热管为扁管，基板设有用于卡接蒸发端散热管的限位槽，蒸发端散热管上在宽度方向延伸的表面与限位槽的槽底正对连接。相变冷却介质最初呈液态，储存在基板对应的蒸发端散热管上。当元器件开始发热时，液态工质受热，吸收热量，蒸发为气态工质，向上跑，热量被传导到散热端散热管，散热端散热管作为冷却端，当风扇吹风冷却时，气态工质冷却为液态，顺着散热端散热管回流到蒸发端散热管，液态工质受热又开始吸热蒸发，不断循环，完成模块的散热。

通过上述描述可知，在本申请提供的相变散热器中，通过将在基板上设置限位槽，且同时将蒸发端散热管设置为扁管，且接触面积较大的一端与基板接触，整体增大了基板与散热器组件的接触面积，有效降低了基板与散热器组件的扩散热阻，因此提高了导热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的电气组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的基板的结构示意图；

图3为图2所示基板另一种视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的第一种散热器组件的结构示意图；

图5为图4所示散热器组件的局部放大图；

图6为图4所示散热器组件与基板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的第二种散热器组件的结构示意图；

图8为图7所示散热器组件的局部放大图；

图9为图7所示散热器组件与基板的结构位置图；

图10为本实用新型实施例所提供的第三种散热器组件与基板的结构示意图；

图11为图10所示散热器组件与基板的另一种视角的结构示意图；

图12为图10所示散热器组件与基板的分解图；

图13为本实用新型实施例所提供的第四种散热器组件与基板的结构示意图；

图14为图13所示散热器组件与基板的分解图。

其中图1-14中：

1、基板；1-1、限位槽；

2、散热器组件；2-1、蒸发端散热管；2-2、散热端散热管；2-3、集液管；2-4、中间集气管；2-5、上部集气管；2-6、翅片；

3、发热元器件。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种相变散热组件，以提高导热效率。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述相变散热组件的电气组件。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图14。

在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的相变散热组件包括散热器组件2及基板1。为了便于安装发热元器件，优选，基板1上安装发热元器件的表面为平面结构。

散热器组件2包括散热端散热管组和蒸发端散热管组，散热端散热管组和蒸发端散热管组内部密封连通形成冷却介质容纳腔，冷却介质容纳腔内设有相变冷却介质，散热端散热管组上远离蒸发端散热管组的一端内腔高于蒸发端散热管组内腔。

散热端散热管组包括依次排布的散热端散热管2-2。具体的，散热端散热管2-2可以为波纹形管，为了便于加工散热端散热管2-2，优选，散热端散热管2-2为直观。具体的，为了提高散热均匀性，优选，散热端散热管2-2结构相同，相邻两个散热端散热管2-2等间距分布。具体的，散热端散热管2-2可以为圆形管。

蒸发端散热管组包括依次排布的蒸发端散热管2-1。具体的，蒸发端散热管2-1可以为波纹形管，为了便于加工蒸发端散热管2-1，优选，蒸发端散热管2-1为直观。具体的，为了提高散热均匀性，优选，蒸发端散热管2-1结构相同，相邻两个蒸发端散热管2-1等间距分布。

蒸发端散热管2-1为扁管，基板1设有用于卡接蒸发端散热管2-1的限位槽1-1，蒸发端散热管2-1上在宽度方向延伸的表面与限位槽1-1的槽底正对连接。相变冷却介质最初呈液态，储存在基板1对应的蒸发端散热管2-1上。

为了提高连接强度，优选，基板1焊接或者用导热胶粘接在蒸发端散热管组上。

当元器件开始发热时，液态工质受热，吸收热量，蒸发为气态工质，向上跑，热量被传导到散热端散热管2-2，散热端散热管2-2作为冷却端，当风扇吹风冷却时，气态工质冷却为液态，顺着散热端散热管2-2回流到蒸发端散热管2-1，液态工质受热又开始吸热蒸发，不断循环，完成模块的散热。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的相变散热器中，通过将在基板1上设置限位槽1-1，且同时将蒸发端散热管2-1设置为扁管，且接触面积较大的一端与基板1接触，整体增大了基板1与散热器组件2的接触面积，有效降低了基板1与散热器组件的扩散热阻，因此提高了导热效率。

优选的，限位槽1-1为多个，限位槽1-1与蒸发端散热管2-1一对一对应，且蒸发端散热管2-1的位于限位槽1-1相对两侧外侧。通过限位槽1-1与蒸发端散热管2-1一对一对应，进一步增大了基板1导热面积。

在一种具体实施方式中，散热组件还包括翅片2-6及用于向翅片2-6送风的风机，相邻两个散热端散热管2-2之间均连接有翅片2-6，相邻两个散热端散热管2-2之间的翅片2-6沿散热端散热管2-2长度方向排布。为了提高连接稳定性，优选，翅片2-6与散热端散热管2-2焊接。

具体的，为了便于散热，优选，散热端散热管2-2为扁管，相邻两个散热端散热管2-2的宽度方向延伸的表面对向设置，且翅片2-6的两端分别散热端散热管2-2对向设置的两个表面固定连接。

在一种具体实施方式中，散热器组件2还包括上部集气管2-5及设置在蒸发端散热管组的第一端的集液管2-3。其中，上部集气管2-5设置在散热端散热管组的顶端，上部集气管2-5的两端密封设置，所有散热端散热管2-2的顶端均与上部集气管2-5连通。集液管2-3的两端密封设置，所有蒸发端散热管2-1第一端均与集液管2-3密封连通，蒸发端散热管2-1的第一端为远离散热端散热管2-2的一端。通过设置集液管2-3和上部集气管2-5，使得整个散热器组件2散热均匀。

在一种具体实施方式中，散热器组件2还包括中间集气管2-4，散热端散热管2-2的底端和蒸发端散热管2-1的第二端均与中间集气管2-4密封连通，其中散热管的第二端为靠近蒸发端散热管2-1的一端。优选，散热端散热管2-2和蒸发端散热管2-1均与中间集气管2-4焊接密封连接。通过设置中间集气管2-4，使得蒸发端散热管2-1内部的热较为均匀进入散热端散热管2-2，便于均匀散热。

具体的，散热端散热管2-2的底端和蒸发端散热管2-1的第二端密封连接，散热端散热管2-2和蒸发端散热管2-1一对一对应。具体的，散热端散热管2-2和蒸发端散热管2-1可以直接通过焊接方式连接，当然，散热端散热管2-2和蒸发端散热管2-1还可以为一体成型的管道。蒸发端散热管2-1和散热端散热管2-2优选宽度和高度尺寸相同。

在一种具体实施方式中，蒸发端散热管组包括至少两种宽度的蒸发端散热管2-1。在具体使用，可以根据发热元器件的发热量布置对应发热元器件位置，具体的，将发热量较大发热元器件布置在间距较进的蒸发端散热管2-1正对的基板1位置。

为了进一步提高散热效果，优选，限位槽1-1的槽深与蒸发端散热管2-1的高度相等，且限位槽1-1的侧壁与蒸发端散热管2-1的侧壁贴合

在上述各方案的基础上，优选散热端散热管组和蒸发端散热管组的夹角θ≥90°，且夹角θ≤180°。具体的，如图4和图10所示，散热端散热管组和蒸发端散热管组的夹角θ为180°如图7和图13所示，散热端散热管组和蒸发端散热管组的夹角θ为90°。当然，散热端散热管组和蒸发端散热管组的夹角110°≤θ≤160°。

本申请提供的一种电气组件，包括相变散热组件及设置在相变散热组件上的发热元器件，其中，相变散热组件为上述任一种相变散热组件。前文叙述了关于相变散热组件的具体结构，本申请包括上述相变散热组件，同样具有上述技术效果。具体的，发热元器件安装在基板1上。

在一种具体实施方式中，优选，发热元器件为多个，多个发热元器件呈阵列排布在基板1上，具体的，多个发热元器件呈矩阵或环形阵列排布。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种相变散热组件，其特征在于，包括散热器组件(2)及基板(1)，所述散热器组件(2)包括散热端散热管组和蒸发端散热管组，所述散热端散热管组和所述蒸发端散热管组内部密封连通形成冷却介质容纳腔，所述冷却介质容纳腔内设有相变冷却介质，所述散热端散热管组上远离所述蒸发端散热管组的一端内腔高于所述蒸发端散热管组内腔；

所述散热端散热管组包括依次排布的散热端散热管(2-2)；

所述蒸发端散热管组包括依次排布的蒸发端散热管(2-1)，所述蒸发端散热管(2-1)为扁管，所述基板(1)设有用于卡接所述蒸发端散热管(2-1)的限位槽(1-1)，所述蒸发端散热管(2-1)上在宽度方向延伸的表面与所述限位槽(1-1)的槽底正对连接。

2.根据权利要求1所述的相变散热组件，其特征在于，所述限位槽(1-1)为多个，所述限位槽(1-1)与所述蒸发端散热管(2-1)一对一对应，且所述蒸发端散热管(2-1)的位于所述限位槽(1-1)相对两侧外侧。

3.根据权利要求1所述的相变散热组件，其特征在于，所述散热组件还包括翅片(2-6)及用于向所述翅片(2-6)送风的风机，相邻两个所述散热端散热管(2-2)之间均连接有所述翅片(2-6)，相邻两个所述散热端散热管(2-2)之间的所述翅片(2-6)沿所述散热端散热管(2-2)长度方向排布。

4.根据权利要求3所述的相变散热组件，其特征在于，所述散热端散热管(2-2)为扁管，相邻两个所述散热端散热管(2-2)的宽度方向延伸的表面对向设置，且所述翅片(2-6)的两端分别所述散热端散热管(2-2)对向设置的两个表面固定连接。

5.根据权利要求1所述的相变散热组件，其特征在于，所述散热器组件(2)还包括：

设置在所述散热端散热管组的顶端的上部集气管(2-5)，所述上部集气管(2-5)的两端密封设置，所有所述散热端散热管(2-2)的顶端均与所述上部集气管(2-5)连通；

及设置在所述蒸发端散热管组的第一端的集液管(2-3)，所述集液管(2-3)的两端密封设置，所有所述蒸发端散热管(2-1)第一端均与所述集液管(2-3)密封连通，所述蒸发端散热管(2-1)的第一端为远离所述散热端散热管(2-2)的一端。

6.根据权利要求5所述的相变散热组件，其特征在于，所述散热器组件(2)还包括中间集气管(2-4)，所述散热端散热管(2-2)的底端和所述蒸发端散热管(2-1)的第二端均与所述中间集气管(2-4)密封连通。

7.根据权利要求1所述的相变散热组件，其特征在于，所述散热端散热管(2-2)的底端和所述蒸发端散热管(2-1)的第二端密封连接，所述散热端散热管(2-2)和所述蒸发端散热管(2-1)一对一对应。

8.根据权利要求1所述的相变散热组件，其特征在于，所述蒸发端散热管组包括至少两种宽度的蒸发端散热管(2-1)，相邻两个所述蒸发端散热管(2-1)等间距布置。

9.根据权利要求1所述的相变散热组件，其特征在于，所述限位槽(1-1)的槽深与所述蒸发端散热管(2-1)的高度相等，且所述限位槽(1-1)的侧壁与所述蒸发端散热管(2-1)的侧壁贴合。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的相变散热组件，其特征在于，散热端散热管组和所述蒸发端散热管组的夹角θ≥90°，且夹角θ≤180°。

11.一种电气组件，包括相变散热组件及设置在所述相变散热组件上的发热元器件，其特征在于，所述相变散热组件为权利要求1-10中任一项所述的相变散热组件，所述发热元器件安装在所述基板(1)上。

12.根据权利要求11所述的电气组件，其特征在于，所述发热元器件为多个，多个所述发热元器件呈阵列排布在所述基板(1)上。

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