CN212034657U - 一体式均温板散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及散热器的领域，尤其是涉及一种一体式均温板散热器，用于解决现有的铝挤、冲压、铲齿类散热器基板上各点温差较大而导致散热效果较差的问题。散热器包括散热器基板和多个连接于散热器基板一面的散热翅片，散热器基板远离散热翅片的一面设有用于贴附发热器件的均温板，均温板的一面与散热器基板相贴附，均温板内部具有空腔且填充有用于相变散热的冷却液，均温板内部的空腔具有供冷却液能够发生相变的真空度，真空度为1.3×10‑1～1.3×10‑4Pa。本实用新型能够将热量均匀快速地传导至散热器基板上的各个散热翅片，充分地利用了散热面积，提高了散热器的散热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热器的领域，尤其是涉及一体式均温板散热器。
背景技术
随着电子技术的发展，芯片运行频率越来越高，发热器件也越来越多，为了维持电子设备正常高效地运转，必须对各发热元器件的温度进行有效控制，防止电子元器件烧毁或中断运行，鉴于此工业上开发出了各式各样的散热器或散热系统。
常见的散热器多为水冷散热器或者风冷散热器，水冷散热器和风冷散热器适合大中小各种散热工况，但是在应用于中大型工况时成本高，投入较大。随着散热器的研发，铝挤散热器、冲压散热器、铲齿散热器等热交换散热器被开发出，这些类型的热交换散热器主要包括一块基板，基板上一体成型有多个散热翅片，使用时发热器件产生的热量通过基板传导至散热翅片上，散热翅片的表面积很大，进而能够快速将热量散去。
但是铝挤、冲压、铲齿类散热器在中、大型散热工况中基板上各点温差非常大，以致于远离发热器件位置的散热翅片及相应散热面积未能有效利用，仅仅发热器件上方翅片面积而又远远不够，散热效果较差。
实用新型内容
为了解决铝挤、冲压、铲齿类散热器基板上各点温差较大而导致散热效果较差的问题，本实用新型提供一种一体式均温板散热器。
本实用新型提供的一种一体式均温板散热器采用如下的技术方案：
一种一体式均温板散热器，包括散热器基板和多个连接于所述散热器基板一面的散热翅片，所述散热器基板远离所述散热翅片的一面设有用于贴附发热器件的均温板，所述均温板的一面与所述散热器基板相贴附，所述均温板内部具有空腔且填充有用于相变散热的冷却液，所述均温板内部的空腔具有供所述冷却液能够发生相变的真空度，真空度为1.3×10-1～1.3×10-4Pa。
通过采用上述技术方案，使用时将发热器件贴附于均温板的贴附面上，发热器件运行时产生的热量通过均温板传导至内部空腔内的冷却液，冷却液受热气化为气态，冷却液气化为气态后在真空中向四周扩散并与均温板的内壁充分接触，进而将热量均匀快速地传导至散热器基板，然后通过散热器基板均匀地将热量传导至各个散热翅片，散热翅片与空气进行热交换将热量散去，充分地利用了散热面积，提高了散热器的散热效果；均温板内部的真空度有利于冷却液受热气化，使冷却液吸收热量后更容易气化为气态，以便于将热量均匀快速地传导至散热器基板。
优选的，所述均温板内壁远离所述散热器基板的一面设置有多孔毛细层。
通过采用上述技术方案，多孔毛细层能够吸收冷却液，进而有效增加均温板与冷却液接触的热交换面积，从而使多孔毛细层中吸收的冷却液快速吸收热量并相变为气体，提高了散热效率。
优选的，所述多孔毛细层由金属网叠加焊接成型或由金属粉烧结成型且具有孔隙。
通过采用上述技术方案，多孔毛细层的孔隙提高了与冷却液的热交换面积，进一步加快了散热效率。
优选的，所述多孔毛细层的孔隙率为65%～80%。
通过采用上述技术方案，多孔毛细层的孔隙率控制在65%～80%之间能够使多孔毛细层保持结构稳定的同时与冷却液之间具有更大的热交换面积，进而加快了冷却液对热量的吸收，加快了散热效率。
优选的，所述多孔毛细层的厚度为1～2cm。
通过采用上述技术方案，多孔毛细层的厚度控制在1～2cm能够保证多孔毛细层与冷却液之间有较大的热交换面积，提高了冷却液对发热器件的吸热效果和吸热速度，以便于及时将发热器件产生的热量散去。
优选的，所述均温板与所述散热器基板通过钎焊的方式相贴附。
通过采用上述技术方案，钎焊的连接方式能够使均温板与散热器基板紧密贴合，进而提高了均温板与散热器基板之间的热传导效率，使热量能够快速传导至散热器基板，以便于热量快速散去。
优选的，所述均温板的内壁之间连接有加强筋。
通过采用上述技术方案，加强筋能够提高均温板的结构强度，避免均温板因内部冷却液相变产生的压力变化而变形受损，并且当使用工况需要较大体积的均温板时，加强筋能够使均温板保持良好的结构稳固性，避免均温板受力变形。
优选的，所述均温板的一侧连通有注液管，所述注液管远离所述均温板的一端焊接密封。
通过采用上述技术方案，使用时通过注液管向均温板内部的空腔灌注冷却液，方便使用，灌注完成后抽真空并将注液管的端部焊接封口，进而使均温板内部保持有负压，以便于冷却液受热气化。
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
1.均温板内部的冷却液受热会气化为气态，冷却液气化为气态后在真空中向四周扩散并与均温板的内壁充分接触，进而将热量均匀快速地传导至散热器基板，然后通过散热器基板均匀地将热量传导至各个散热翅片，散热翅片与空气进行热交换将热量散去，充分地利用了散热面积，提高了散热器的散热效果，均温板内部的真空度有利于冷却液受热气化，使冷却液吸收热量后更容易气化为气态，以便于将热量均匀快速地传导至散热器基板；
2.多孔毛细层能够吸收冷却液，进而有效增加均温板与冷却液接触的热交换面积，从而使多孔毛细层中吸收的冷却液快速吸收热量并相变为气体，提高了散热效率；
3.加强筋能够提高均温板的结构强度，避免均温板因内部冷却液相变产生的压力变化而变形受损，并且当使用工况需要较大体积的均温板时，加强筋能够使均温板保持良好的结构稳固性，避免均温板受力变形。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中一体式均温板散热器的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1中一体式均温板散热器的剖面示意图。
图3是本实用新型实施例1中一体式均温板散热器另一视角的剖面示意图。
图4是本实用新型实施例2中一体式均温板散热器的结构示意图。
图5是本实用新型实施例2中一体式均温板散热器的剖面示意图。
附图标记说明：1、散热器基板；11、散热翅片；2、均温板；21、冷却液；22、多孔毛细层；23、加强筋；3、注液管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型实施例公开一种一体式均温板散热器。
实施例1
参照图1，一体式均温板散热器包括散热器基板1和多个垂直连接于散热器基板1一面的散热翅片11，散热翅片11与散热器基板1一体成型，多个散热翅片11相平行且均匀间隔分布于散热器基板1上，本实施例中，散热器基板1和散热翅片11为铜质，在其它实施例中，散热器基板1和散热翅片11还可以为铝质。
散热器基板1远离散热翅片11的一面设有用于贴附发热器件的均温板2，本实施例中，均温板2为铜质，在其它实施例中，均温板2还可以为铝质，均温板2的一面与散热器基板1相贴附并通过钎焊的方式相固定，以使均温板2与散热器基板1紧密贴合。
参照图2，均温板2内部具有空腔且填充有用于相变散热的冷却液21，均温板2内部的空腔进行抽真空处理以使均温板2内部空腔具有供冷却液21能够发生相变的真空度，本实施例中控制均温板2内部空腔的真空度为1.3×10-1～1.3×10-4Pa。
参照图2和图3，均温板2内壁远离散热器基板1的一面设有由金属网或金属粉烧结成型且具有孔隙的多孔毛细层22，本实施例中，多孔毛细层22由铜粉颗粒烧结成型，在其它实施例中，多孔毛细层22还可以由铜网多层叠加焊接成型或者由铝粉烧结成型，多孔毛细层22与均温板2的内壁焊接固定。
使用时将发热器件贴附于均温板2的贴附面上，发热器件产生的热量通过均温板2传导至内部空腔内的冷却液21使冷却液21受热气化为气态，多孔毛细层22能够吸收冷却液21，进而有效增加均温板2与冷却液21接触的热交换面积，从而使多孔毛细层22中吸收的冷却液21快速吸收热量并相变为气体。冷却液21气化为气态后将热量传导至散热器基板1，然后通过散热器基板1将热量传导至各个散热翅片11，散热翅片11与空气进行热交换将热量散去，提高了散热效率。
多孔毛细层22采用铜材质具有优良的导热性能，能够快速将发热器件产生的热量传导至冷却液21，多孔毛细层22的孔隙能够进一步提高与冷却液21的热交换面积，进而加快散热效率。
另外，通过钎焊将均温板2与散热器基板1固定贴附，避免了均温板2与散热器基板1之间存在空隙，进而提高了均温板2与散热器基板1之间的热传导效率，使热量能够快速传导至散热器基板1，以便于热量快速散去。
由于均温板2内部为负压，进而使冷却液21吸收热量后更容易气化为气态，以便于将热量均匀快速地传导至散热器基板1。
本实施例中冷却液21为冷媒氟化液，氟化液不仅散热效果好，而且具有良好的绝缘性能，无漏电短路的风险，在其它实施例中，冷却液21还可以是纯水或者雪种。
本实施例中，多孔毛细层22的孔隙率为65%～80%，使多孔毛细层22保持结构稳定的同时与冷却液21之间具有更大的热交换面积，进而加快了冷却液21对热量的吸收，加快了散热效率。
多孔毛细层22的厚度为1～2cm以使多孔毛细层22与冷却液21之间有较大的热交换面积，进而提高了冷却液21对发热器件的吸热效果和吸热速度，以便于及时将发热器件产生的热量散去。
均温板2与发热器件以及散热器基板1相贴附的两面的内壁之间连接有加强筋23，本实施例中加强筋23的数量为两个且为圆柱形，在其它实施例中，加强筋23可以为棱柱形。加强筋23能够提高均温板2的结构强度，避免均温板2因内部冷却液21相变产生的压力变化而变形受损，并且当使用工况需要较大体积的均温板2时，加强筋23能够使均温板2保持良好的结构稳固性，避免均温板2受力变形。
实施例2
参照图4和图5，本实施例与实施例1的不同之处在于，均温板2的一侧连通有一注液管3，使用时通过注液管3向均温板2内部的空腔灌注冷却液21，便于冷却液21的添加，灌注完成后抽真空并将注液管3的端部焊接封口，进而使均温板2内部保持有负压，以便于冷却液21受热气化。
本实用新型实施例一种一体式均温板散热器的实施原理为：通过在散热器基板1的一面贴附设置均温板2并在均温板2内填充冷却液21，使用时将发热器件贴附于均温板2的贴附面上，发热器件运行时产生的热量通过均温板2传导至内部空腔内的冷却液21，冷却液21受热气化为气态，冷却液21气化为气态后在真空中向四周扩散并与均温板2的内壁充分接触，进而将热量均匀快速地传导至散热器基板1，然后通过散热器基板1均匀地将热量传导至各个散热翅片11，散热翅片11与空气进行热交换将热量散去，充分地利用了散热面积，提高了散热器的散热效果。均温板2内部的真空度有利于冷却液21受热气化，使冷却液21吸收热量后更容易气化为气态，以便于将热量均匀快速地传导至散热器基板1。通过在均温板2贴附发热器件一面的内壁设置多孔毛细层22进行吸收冷却液21，进而有效增加了均温板2与冷却液21接触的热交换面积，从而使多孔毛细层22中吸收的冷却液21快速吸收热量并相变为气体，提高了散热效率。
以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种一体式均温板散热器，包括散热器基板（1）和多个连接于所述散热器基板（1）一面的散热翅片（11），其特征在于：所述散热器基板（1）远离所述散热翅片（11）的一面设有用于贴附发热器件的均温板（2），所述均温板（2）的一面与所述散热器基板（1）相贴附，所述均温板（2）内部具有空腔且填充有用于相变散热的冷却液（21），所述均温板（2）内部的空腔具有供所述冷却液（21）能够发生相变的真空度，真空度为1.3×10-1～1.3×10-4Pa。
2.根据权利要求1所述的一体式均温板散热器，其特征在于：所述均温板（2）内壁远离所述散热器基板（1）的一面设置有多孔毛细层（22）。
3.根据权利要求2所述的一体式均温板散热器，其特征在于：所述多孔毛细层（22）由金属网叠加焊接成型或由金属粉烧结成型且具有孔隙。
4.根据权利要求3所述的一体式均温板散热器，其特征在于：所述多孔毛细层（22）的孔隙率为65%～80%。
5.根据权利要求4所述的一体式均温板散热器，其特征在于：所述多孔毛细层（22）的厚度为1～2cm。
6.根据权利要求1所述的一体式均温板散热器，其特征在于：所述均温板（2）与所述散热器基板（1）通过钎焊的方式相贴附。
7.根据权利要求1所述的一体式均温板散热器，其特征在于：所述均温板（2）的内壁之间连接有加强筋（23）。
8.根据权利要求1所述的一体式均温板散热器，其特征在于：所述均温板（2）的一侧连通有注液管（3），所述注液管（3）远离所述均温板（2）的一端焊接密封。
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| CN202021186523.7U CN212034657U (zh) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | 一体式均温板散热器 |
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| CN113225990A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-06 | 苏州汇川技术有限公司 | 一种相变散热器以及电子器件 |
| CN113260230A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-13 | 阳光电源股份有限公司 | 管翅散热器及整机装置 |
| CN114309544A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-12 | 湖州剑力金属制品有限公司 | 一种均温板及均温板的压铸包射生产工艺 |
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