CN211720951U - 散热模组基板及热交换器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种散热模组基板及热交换器结构，散热模组基板包括：基板主体，上表面设置沟槽；网络微槽道，设置于基板主体内部，包括交叉贯通的第一延伸部及第二延伸部。热交换器结构包括：插设于散热模组基板内的散热板，散热板内形成有散热管路及换热管路；连接换热管路与散热模组基板的连接管路。本实用新型的网络微槽道与散热片底部换热管路连接形成一体化管路系统，将散热模组基板上的热量直接传到散热片上，热阻小，温差小；散热片底部热量借助散热管路均匀传到整个散热板表面上，增加与空气的接触面积，提高热交换效率；散热模组基板表面的沟槽与散热片采用焊接结构，减小散热模组基板与散热片之间的热阻。

Description

散热模组基板及热交换器结构

技术领域

本实用新型涉及传热技术领域，特别是涉及一种散热模组基板及热交换器结构。

背景技术

散热模组一般由多个散热片和底座基板组成，传统的工艺方法存在着散热片与底座基板连接处热阻大的问题，致使基板的热量传不到散热片上，基板与散热片间表面温差较大。特别是基板热源功率在10kW级以上时，表面温差问题表现得尤为明显。

为更好的解决上述问题，进一步发挥PCI(相变抑制)散热片的散热效能，降低基板与散热片之间的表面温差，需要对散热片与基板的连接重新设计方案。

因此，提出一种热交换器结构，以降低热阻、减小温差、提高散热效果，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种散热模组基板及热交换器结构，用于解决现有技术中基板与散热片表面温差大，影响散热效果的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种散热模组基板，所述散热模组基板至少包括：

基板主体，所述基板主体的上表面设置有若干个平行间隔排布的沟槽；

网络微槽道，设置于所述基板主体内部，包括若干第一延伸部及第二延伸部，各第一延伸部平行间隔排布且与所述沟槽平行，各第一延伸部贯穿所述基板主体；各第二延伸部平行间隔排布，与各第一延伸部位于同一平面内且交叉贯通。

可选地，各第一延伸部与各沟槽一一对应，且位于各沟槽的正下方。

可选地，所述第一延伸部与所述第二延伸部相互垂直。

可选地，所述网络微槽道内设置有第一传热介质。

更可选地，所述散热模组基板还包括工艺管，所述工艺管设置于所述基板主体的侧面，与所述第二延伸部连接。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型还提供一种热交换器结构，所述热交换器结构至少包括：

上述散热模组基板；

若干散热板，分别插设于所述散热模组基板的沟槽内；所述散热板内形成有散热管路及换热管路；所述散热管路为封闭管路，所述散热管路内填充有第二传热介质；

连接管路，位于所述换热管路与所述散热模组基板的侧面，并将所述换热管路与所述网络微槽道相连接。

可选地，所述散热模组基板与所述散热板通过焊料连接。

可选地，所述散热管路在所述散热板表面的投影呈蜂窝状。

可选地，所述散热板为复合板式结构，包括第一板材、第二板材及第三板材，所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材复合在一起，且所述散热管路位于所述第一板材与所述第二板材之间，所述换热管路位于所述第二板材与所述第三板材之间。

更可选地，所述散热板还包括若干翅片，所述翅片垂直设置于所述散热板的至少一表面，各翅片平行间隔排布。

如上所述，本实用新型的散热模组基板及热交换器结构，具有以下有益效果：

1、本实用新型的散热模组基板及热交换器结构中散热模组基板内部设计网络微槽道与散热片底部换热管路连接形成一体化管路系统，内部充入高效传热介质，将散热模组基板上的热量直接传到散热片上，热阻小，温差小。

2、本实用新型的散热模组基板及热交换器结构中散热片底部热量借助散热管路均匀传到整个散热板表面上，增加与空气的接触面积，且散热片整个表面上温差小，提高热交换效率。

3、本实用新型的散热模组基板及热交换器结构中散热模组基板表面的沟槽与散热片采用焊接结构，减小散热模组基板与散热片之间的热阻。

附图说明

图1显示为本实用新型的散热模组基板的立体结构示意图。

图2显示为本实用新型的散热模组基板的剖视示意图。

图3显示为本实用新型的热交换器结构的立体结构示意图。

图4显示为本实用新型的热交换器结构的主视结构示意图。

图5显示为本实用新型的热交换器结构的后视结构示意图。

元件标号说明

1 散热模组基板

11 基板主体

12 沟槽

13 网络微槽道

131 第一延伸部

132 第二延伸部

14 工艺管

2 散热板

21 散热管路

22 换热管路

23 翅片

3 连接管路

4 焊料

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1～图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图1及图2所示，本实施例提供一种散热模组基板1，所述散热模组基板1包括：

基板主体11，沟槽12及网络微槽道13。

如图1所示，所述基板主体11的上表面设置有若干个平行间隔排布的沟槽12。

具体地，在本实施例中，所述基板主体11为立方体结构，在实际使用中，可根据需要设定所述基板主体11的结构，不以本实施例为限。

具体地，各沟槽12在所述基板主体11的表面沿第一方向延伸，沿第二方向间隔排布，所述第一方向与所述第二方向垂直。所述沟槽12与所述基板主体11的上表面相垂直，在实际使用中，所述沟槽12也可相较于所述基板主体11的表面倾斜一定的角度，不以本实施例为限。

如图1及图2所示，所述网络微槽道13设置于所述基板主体11内部。

具体地，所述网络微槽道13包括若干第一延伸部131及第二延伸部132。

更具体地，各第一延伸部131平行间隔排布且与所述沟槽12平行，各第一延伸部131贯穿所述基板主体11。在本实施例中，各第一延伸部131沿第一方向延伸，沿第二方向间隔排布，与各沟槽12一一对应，且位于各沟槽12的正下方。各第一延伸部131在第一方向上延伸至贯通所述基板主体11，形成多个通孔。在实际使用中，所述第一延伸部131可不位于所述沟槽12的正下方，可根据设计需要调整所述第一延伸部131的设置方式，不以本实施例为限。

更具体地，各第二延伸部132平行间隔排布，与各第一延伸部131位于同一平面内且交叉贯通。在本实施例中，所述第一延伸部131与所述第二延伸部132相互垂直，即各第二延伸部132沿第二方向延伸，沿第一方向间隔排布；在实际使用中，所述第二延伸部132与所述第一延伸部131不平行即可，以此增加散热面积。

作为本实用新型的一种实现方式，所述网络微槽道13内设置有第一传热介质(未示出)。所述第一传热介质可以为气体或液体或气体与液体的混合物，更为优选地，本实施例中，所述第一传热介质为液体与气体的混合物。

作为本实用新型的一种实现方式，所述散热模组基板1还包括工艺管14，所述工艺管14设置于所述基板主体11的侧面，与所述第二延伸部132连接。所述工艺管14用于从外部向所述网络微槽道13内通入所述第一传热介质，便于所述第一传热介质的更换及补给。在实际使用中，所述第一传热介质可在安装时内置于所述网络微槽道13内，无需所述工艺管14，不以本实施例为限。

本实用新型的散热模组基板1不但表面设有用于插设散热板的沟槽12，所述散热模组基板1的内部还设有所述网络微槽道13，当所述散热模组基板1表面插设散热板时，所述散热模组基板1内的所述网络微槽道13可以经由连接管与散热板内的换热管路相连通，这样在进行热交换的过程中，所述散热模组基板1上的热量不但可以通过与散热板直接接触的部分传递，也可以通过所述散热模组基板1内的网络微槽道13传递至散热板内的换热管路后与散热板内的散热管路直接进行热交换，可以大大降低热阻，提高散热效率。

实施例二

如图1～图5所示，本实施例提供一种热交换器结构，所述热交换器结构至少包括：

散热模组基板1，若干散热板2及连接管路3。

如图3所示，所述散热模组基板1用于插设所述散热板2。

具体地，所述散热模组基板1的结构如实施例一所述，在此不一一赘述。

如图3所示，各散热板2分别插设于所述散热模组基板1的沟槽12内。

具体地，各散热板2平行间隔排布，且在本实施例中所述散热板2与所述散热模组基板1相垂直。在实际使用中，所述散热板2也可以相较于所述散热模组基板1倾斜预设角度。如图5所示，在本实施例中，各散热板2与所述散热模组基板1通过焊料4固定于所述沟槽12内，由此可减小各散热板2与所述散热模组基板1之间的热阻，提高热传导效率。在实际使用中，各散热板2与所述散热模组基板1的连接方式包括但不限于压封或胶粘。

具体地，所述散热板2为多层结构，所述散热板2内形成有散热管路21及换热管路22。

更具体地，如图4所示，所述散热管路21为封闭管路，所述散热管路21在所述散热板2表面的投影所呈形状包括但不限于蜂窝状、U型、单口进单口出的椭圆形或曲折蜿蜒状，在此不一一赘述。所述散热管路21内填充有第二传热介质(图中未显示)，以便于热传导；所述第二传热介质包括但不限于流体，优选地，所述第二传热介质可以为气体或液体或气体与液体的混合物，更为优选地，本实施例中，所述第二传热介质为液体与气体的混合物。

更具体地，如图5所示，所述换热管路22贯穿所述散热板2。在本实施例中，所述换热管路22包括第一传输管路、第二传输管路及第三传输管路；所述第一传输管路与所述第二传输管路位于两端，为单路管道；所述第三传输管路位于所述第一传输管路及所述第二传输管路之间，且与所述第一传输管路及所述第二传输管路连接，所述第三传输管路包括两路管道，传热介质从所述第一传输管路(或所述第二传输管路)进入所述第三传输管路后分两路并行，而后再进入所述第二传输管路(或所述第一传输管路)。在本实施例中，所述换热管路22与所述传热基板主体1的表面相平行，在实际使用中，所述换热管路22可以相较于所述传热基板主体1的表面倾斜预设角度，即所述换热管路22的一端高于另一端，可以使得传热沿固定方向传，有利于传热系统的形成，提高所述散热器结构的散热效率。

作为本实用新型的一种实现方式，所述散热板2还包括若干翅片23，所述翅片23垂直设置于所述散热板2的至少一表面，各翅片平行间隔排布。在本实施例中，所述翅片23位于所述散热板2的背面，且位于所述换热管路22上方；所述翅片23与所述散热板2通过焊接的方式固定在一起，或所述翅片23为吹胀板管路剖开形成，在此不一一赘述。

作为本实用新型的一种实现方式，所述散热板2为复合板式结构，所述散热板2包括第一板材、第二板材及第三板材，所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材复合在一起，且所述散热管路21位于所述第一板材与所述第二板材之间，所述换热管路22位于所述第二板材与所述第三板材之间。

需要说明的是，所述散热板2为导热性良好的材料，优选地，本实施例中，所述散热板2的材料包括铜、铜合金、铝、铝合金、钛、钛合金中的至少一种或任意至少两种的组合。

如图3所示，所述连接管路3位于所述换热管路22与所述散热模组基板1的侧面，并将所述换热管路22与所述网络微槽道13相连接。

具体地，在本实施例中，所述连接管路3呈半圆形，用于将所述换热管路22与所述网络微槽道13相连接，以提高所述散热板2与所述散热模组基板1之间的热交换能力。

本实用新型的热交换器结构的工作原理如下：

贴置于所述散热模组基板1上的功率器件工作发热时，热量经由两个路径传导至所述散热板2上，其中一条路径为：热量由所述散热模组基板1经由所述散热模组基板1与所述散热板2的接触处传递至所述散热板2上，另一条路径为：经由所述网络微槽道13、所述连接管路3、所述换热管路22传递至所述散热板2上；传递至所述散热板2上的热量经由所述散热管路21传递至整个所述散热板2上。由于热量可以通过所述散热管路21与所述换热管路22直接交换，而所述散热管路21与所述换热管路22之间仅隔有一层板材，传热过程中的热阻非常小，使得所述散热器结构的热阻非常低，具有非常高的散热效率。

综上所述，本实用新型提供一种散热模组基板及热交换器结构包括：基板主体，所述基板主体的上表面设置有若干个平行间隔排布的沟槽；网络微槽道，设置于所述基板主体内部，包括若干第一延伸部及第二延伸部，各第一延伸部平行间隔排布且与所述沟槽平行，各第一延伸部贯穿所述基板主体；各第二延伸部平行间隔排布，与各第一延伸部位于同一平面内且交叉贯通；若干散热板，分别插设于所述散热模组基板的沟槽内；所述散热板内形成有散热管路及换热管路；所述散热管路为封闭管路，所述散热管路内填充有第二传热介质；连接管路，位于所述换热管路与所述散热模组基板的侧面，并将所述换热管路与所述网络微槽道相连接。本实用新型的散热模组基板及热交换器结构中散热模组基板内部设计网络微槽道与散热片底部换热管路连接形成一体化管路系统，内部充入高效传热介质，将散热模组基板上的热量直接传到散热片上，热阻小，温差小；本实用新型的散热模组基板及热交换器结构中散热片底部热量借助散热管路均匀传到整个散热板表面上，增加与空气的接触面积，且散热片整个表面上温差小，提高热交换效率；本实用新型的散热模组基板及热交换器结构中散热模组基板表面的沟槽与散热片采用焊接结构，减小散热模组基板与散热片之间的热阻。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种散热模组基板，其特征在于，所述散热模组基板至少包括：

基板主体，所述基板主体的上表面设置有若干个平行间隔排布的沟槽；

网络微槽道，设置于所述基板主体内部，包括若干第一延伸部及第二延伸部，各第一延伸部平行间隔排布且与所述沟槽平行，各第一延伸部贯穿所述基板主体；各第二延伸部平行间隔排布，与各第一延伸部位于同一平面内且交叉贯通。

2.根据权利要求1所述的散热模组基板，其特征在于：各第一延伸部与各沟槽一一对应，且位于各沟槽的正下方。

3.根据权利要求1所述的散热模组基板，其特征在于：所述第一延伸部与所述第二延伸部相互垂直。

4.根据权利要求1所述的散热模组基板，其特征在于：所述网络微槽道内设置有第一传热介质。

5.根据权利要求4所述的散热模组基板，其特征在于：所述散热模组基板还包括工艺管，所述工艺管设置于所述基板主体的侧面，与所述第二延伸部连接。

6.一种热交换器结构，其特征在于，所述热交换器结构至少包括：

如权利要求1～5任意一项所述的散热模组基板；

若干散热板，分别插设于所述散热模组基板的沟槽内；所述散热板内形成有散热管路及换热管路；所述散热管路为封闭管路，所述散热管路内填充有第二传热介质；

连接管路，位于所述换热管路与所述散热模组基板的侧面，并将所述换热管路与所述网络微槽道相连接。

7.根据权利要求6所述的热交换器结构，其特征在于：所述散热模组基板与所述散热板通过焊料连接。

8.根据权利要求6所述的热交换器结构，其特征在于：所述散热管路在所述散热板表面的投影呈蜂窝状。

9.根据权利要求6所述的热交换器结构，其特征在于：所述连接管路包括：所述散热板为复合板式结构，包括第一板材、第二板材及第三板材，所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材复合在一起，且所述散热管路位于所述第一板材与所述第二板材之间，所述换热管路位于所述第二板材与所述第三板材之间。

10.根据权利要求6～9任意一项所述的热交换器结构，其特征在于：所述散热板还包括若干翅片，所述翅片垂直设置于所述散热板的至少一表面，各翅片平行间隔排布。

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