CN211831625U - 一种组合式高导热冷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式高导热冷板，包括冷板主体、均温板、盖板；所述冷板主体一侧端面设有与发热电子器件相接触的多个散热凸台，另一侧端面设有凹槽；所述凹槽采用“门”字形；所述散热凸台对应于“门”字型的上端横梁位置；所述均温板和盖板均根据凹槽的形状设置成“门”字型结构；所述均温板和盖板嵌入冷板主体的凹槽内与冷板主体固定；所述均温板包括外壳、毛细结构和相变介质；所述外壳的内壁面设有毛细结构，毛细机构内设有相变介质。本实用新型的组合式高导热冷板，可于振动冲击能力强的恶劣环境的传导散热。

Description

一种组合式高导热冷板

技术领域

本实用新型属于电子散热设备领域，特别是一种组合式高导热冷板。

背景技术

在公开号为CN 110268217 A的专利中，公开了一种用于液体冷却系统的冷板，配置用于冷却发热电子部件。所述冷板可包括热交换界面，该热交换界面具有第一表面和与所述第一表面相对、用于接触所述发热电子部件的第二表面。所述冷板还可具有从所述第一表面延伸的多个平行翅片，多个翅片限定多个通道。所述冷板可进一步具有横向于所述多个通道在所述多个翅片中形成的多个槽。所述冷板还可包括向下延伸到所述多个槽中的多个屏障壁。所述冷板可进一步包括密封件，该密封件具有配置用于将冷却液导向所述多个通道的入口通道。在公开号为CN 110213942 A的专利中，公开了一种基于两相传热的一体化液冷机箱及其两相传热方法，一体化液冷机箱包括机箱壳体、两相液冷源和插件导冷板，机箱壳体的顶壁和底壁内均具有互相连通的流道，插件导冷板的上下端分别与机箱壳体的顶壁和底壁固定连接，并用于固定电子插件，两相液冷源与机箱壳体固定连接，流道具有通过管道与两相液冷源连通的流道入口和流道出口。两相液冷源与机箱壳体固定连接，不需要依赖外界液冷源。采用两相液冷源，在管路系统内冷却工质发生液态和气态的转换，冷却工质在流道内吸收电子设备的热量，由液态变为气态，换热效率远高于单相流体换热；冷却工质相变为等温过程，使机箱壳体的顶壁和底壁的等温性能优于单相流体换热。

综上所述，在现有技术中，为了解决抗恶劣环境电子设备的高功耗散热问题，采用用液冷或自循环液冷的方式，它具有高效散热的优势，但同时具有系统复杂、可靠性低、环境适应性差等特点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合式高导热冷板，以用于振动冲击能力强的恶劣环境的传导散热。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种组合式高导热冷板，包括冷板主体、均温板、盖板；所述冷板主体一侧端面设有与发热电子器件相接触的多个散热凸台，另一侧端面设有凹槽；所述凹槽采用“门”字形；所述散热凸台对应于“门”字型的上端横梁位置；所述均温板和盖板均根据凹槽的形状设置成“门”字型结构；所述均温板和盖板嵌入冷板主体的凹槽内与冷板主体固定；

所述均温板包括外壳、毛细结构和相变介质；所述外壳的内壁面设有毛细结构，毛细机构内设有相变介质。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：

(1)本实用新型提出的“门”字型均温板，将主要热源设置在“门”字型的横梁，热沉设置在“门”字型的两条竖梁，充分利用重力对冷凝水的快速回流，加速蒸汽腔内汽、液两相转化，可实现高功耗部件热量最佳路径的传导。

(2)本实用新型的均温板的蒸汽腔采用化学蚀刻工艺成型，同时采用嵌入冷板主体凹槽结构设计，可不考虑均温板机械强度，整板厚度小，相较于传统机加工艺成型，厚度缩减一半以上，使组合式高导热冷板可灵活满足现行标准尺寸要求；

(3)本实用新型的组合式高导热冷板，采用低温锡焊，与传统的导热硅脂粘贴方式相比，可提高整体强度以及降低各部件之间界面热阻；抗振动冲击能力强，适用于振动强的恶劣环境。

(4)将高导热效能均温板与传统铝合金冷板主体相组合，降低了均温板的生产成本。

附图说明

附图1是本实用新型实施例中组合式高导热冷板爆炸图。

附图2是本实用新型实施例中组合式高导热冷板的装配主视图。

附图3是本实用新型实施例中组合式高导热冷板的装配左视图。

附图4是本实用新型实施例中组合式高导热冷板的装配后视图。

附图5是本实用新型实施例中冷板主体后视图。

附图6是本实用新型实施例中均温板示意图。

附图7是本实用新型实施例中盖板示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。

结合图1，本实用新型的一种组合式高导热冷板，包括冷板主体1、均温板2、盖板3；

结合图1-图7，所述冷板主体1，一侧端面设有与发热电子器件相接触的多个散热凸台1-1，另一侧端面设有凹槽1-2，所述凹槽1-2用于均温板2、盖板3的嵌入安装；所述冷板主体1一周设有多个和机箱连接的螺纹孔。所述凹槽1-2根据电子部件热量传导路径特点采用“门”字型形式，所述散热凸台1-1对应于“门”字型的上端横梁位置，主要热源在“门”字型的上端横梁上。所述冷板主体1的采用导热性能好、质量轻的2A12 铝合金材料经机械加工成型。

所述盖板3采用具有较强综合性能的2A12铝合金材料机加工成型；所述均温板2和盖板3均根据凹槽1-2的形状设置成“门”字型结构；所述均温板2和盖板3嵌入冷板主体1的凹槽1-2内，采用低温三面搭接锡焊方式将三个部件成型一体(如图3局部剖视图所示)。

所图5所示，所述均温板2包括铜质外壳(外壳采用两个端盖密封形成)、毛细结构和相变介质。所述铜制外壳的内壁面设有毛细结构，毛细机构内设有相变介质；铜制外壳具有易焊接成型、耐压可靠高的优点。在铜质外壳两侧端盖通过化学蚀刻形成毛细结构，使得均温板2整体厚度小于1mm；均温板2的局部受热时，腔体中的液体相变介质蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向均温板其他冷端区域(“门”字型左右竖梁区域)，放出热量凝结成液体，液体再沿毛细结构靠毛细力的作用流回蒸发部位(“门”字型端横梁区域)，如此循环，热量由均温板2的热部分传至冷端区域，实现高效热传导。将均温板2和上述冷板主体1低热阻、高可靠焊接成型一体，有效提升冷板的热传导性能。所述均温板2设置成凹槽1-2配合的“门”字型结构，将主要热源设置在“门”字型的横梁，热沉设置在“门”字型的两条竖梁，充分利用重力对冷凝水的快速回流，加速蒸汽腔内汽、液两相转化，实现高功耗部件热量最佳路径的传导；通过化学蚀刻工艺成型的超薄均温板2，同时采用嵌入冷板主体1凹槽结构设计，因嵌入在冷板主体1凹槽内可不考虑超薄均温板2机械强度，均温板2整板厚度小于1mm，相较于传统机加工艺成型，厚度缩减一半以上，使组合式高导热冷板可灵活满足现行标准尺寸要求；

本实用新型提出的组合式高导热冷板采用低温锡焊，与传统的导热硅脂粘贴方式相比，可提高整体强度以及降低各部件之间界面热阻，适用于各种恶劣环境，抗振动冲击能力强，环境适应性强。将高导热效能均温板2与传统铝合金冷板主体1相组合，可实现均温板2的标准化，降低均温板2生产成本，具有标准化、低成本等优势。

Claims (5)

1.一种组合式高导热冷板，其特征在于，包括冷板主体(1)、均温板(2)、盖板(3)；所述冷板主体(1)一侧端面设有与发热电子器件相接触的多个散热凸台(1-1)，另一侧端面设有凹槽(1-2)；所述凹槽(1-2)采用“门”字形；所述散热凸台(1-1)对应于“门”字型的上端横梁位置；所述均温板(2)和盖板(3)均根据凹槽(1-2)的形状设置成“门”字型结构；所述均温板(2)和盖板(3)嵌入冷板主体(1)的凹槽(1-2)内与冷板主体(1)固定；

所述均温板(2)包括外壳、毛细结构和相变介质；所述外壳的内壁面设有毛细结构，毛细机构内设有相变介质。

2.根据权利要求1所述的组合式高导热冷板，其特征在于，所述均温板(2)和盖板(3)采用三面搭接锡焊方式与冷板主体(1)固连。

3.根据权利要求1所述的组合式高导热冷板，其特征在于，所述盖板(3)采用2A12铝合金材料。

4.根据权利要求1所述的组合式高导热冷板，其特征在于，所述冷板主体(1)采用2A12铝合金材料。

5.根据权利要求1所述的组合式高导热冷板，其特征在于，所述外壳采用铜质材料。

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