CN220087749U - 有多个管路分区的散热板及散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于散热装置技术领域，尤其涉及一种有多个管路分区的散热板及散热器。包括散热板体，其特征在于，所述的散热板体沿竖直上分布有至少两个散热管路分区，每套散热管路分区上设有储液区和位于储液区上方的冷凝区，在储液区内设有传热工质，所述的散热管路分区之间设有传热工质连通结构。与现有的技术相比，本有多个管路分区的散热板及散热器的优点在于：1、可使热源放置在除底部外区域也能够保障换热均衡。2、充分了利用了竖直方向上的空间，从而使热源能够与储液区充分换热，更保障了储液区与冷凝区的换热，提高了散热效率和散热能力。

Description

有多个管路分区的散热板及散热器

技术领域

本实用新型属于散热装置技术领域，尤其涉及一种有多个管路分区的散热板及散热器。

背景技术

相变高导热散热板被广泛用于5G通信基站，高功率电子器件等场景散热，相变散热板是散热器重要的组成部分之一，因腔体内部不具有毛细结构，必须利用重力使液相工质回流。因此，只有热源放置于腔体下部且低于工质液位时才能正常工作，从而局限了热源放置于其它位置的应用场景。现有的相变循环散热板图形是不分区或仅有一个分区的管路形状，在面对竖直方向上存在多个热源的应用场景时，可能出现两种不能充分换热的问题。

例如，中国专利文献公开了一种热超导散热板及插翅散热器[申请号：CN201920349529.2]，热超导散热板内形成有热超导管路，热超导管路为封闭管路，热超导管路内填充有传热工质；热超导管路内设有强化传热结构部，强化传热结构部位于所述热超导管路临近发热元件的内壁上，以增加热超导管路的换热面积。

上述方案只存在一个换热区，在使用时会存在如下情况：如附图1所示，液面以下的下方热源10可以通过传热工质迅速换热，而液面以上的热源10因所在位置缺少工质而无法充分换热，造成局部温度过高的“干烧”现象；

或如图2所示，向换热板内灌注足量传热工质，直到液面高于最高处位置的热源10。但这样会造成，1)管路上方的冷凝区过小，不能使板内气液循环速率达到最优，反而降低了散热效率；2)最下方的热源10只能接触到单相的液态工质，不能发挥出气液相变循环的高导热性，导致下方热源10温度较高；3)散热板内灌注传热工质量较多，导致成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可使热源放置在除底部外区域也能够保障换热均衡的有多个管路分区的散热板。

本实用新型的另一目的是提供一种散热器。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本有多个管路分区的散热板，包括散热板体，其特征在于，所述的散热板体沿竖直上分布有至少两个散热管路分区，每个散热管路分区上设有储液区和位于储液区上方的冷凝区，在储液区内设有传热工质，所述的散热管路分区之间设有传热工质连通结构。

在上述的有多个管路分区的散热板中，除底部外的散热管路分区上均设有能够增加储液区与热源接触面积的导热结构。

在上述的有多个管路分区的散热板中，所述的导热结构包括设置在储液区底部与其相连的向下储液凸起，所述的向下储液凸起位于与热源接触的一侧上，任意相邻两散热管路分区接近且接近处形状相匹配。

在上述的有多个管路分区的散热板中，所述的向下储液凸起和储液区另一侧之间具有过度斜面。

在上述的有多个管路分区的散热板中，所述的传热工质连通结构包括设置在储液区和冷凝区之间的连通口，连通口均连接在连通管道上。

在上述的有多个管路分区的散热板中，所述的散热管路分区呈蜂窝状分布。

在上述的有多个管路分区的散热板中，在相邻两个散热管路分区之间的连通管道上均设有阻断结构。在上述的有多个管路分区的散热板中，所述的阻断结构接近上方的散热管路分区的连通口。

在上述的有多个管路分区的散热板中，其中一个散热管路分区连接有传热工质灌注口。

在上述的有多个管路分区的散热板中，所述的传热工质灌注口位于散热板体上端且连接在最上方的散热管路分区顶部。

在上述的有多个管路分区的散热板中，所述的储液区和/或冷凝区接近散热板体侧沿。

本散热器，包括基板，所述的基板上设有若干有多个管路分区的散热板，所述的基板上设有与储液区数量相匹配的热源安置区，所述的热源安置区接近储液区。

与现有的技术相比，本有多个管路分区的散热板及散热器的优点在于：1、可使热源放置在除底部外区域也能够保障换热均衡。2、充分了利用了竖直方向上的空间，从而使热源能够与储液区充分换热，更保障了储液区与冷凝区的换热，提高了散热效率和散热能力。

附图说明

图1为现有技术中散热板的结构示意图。

图2为现有技术中散热板在具有足量传热工质时的结构示意图。

图3是本实用新型提供的具有两个散热管路分区的结构示意图。

图4是本实用新型提供的具有三个散热管路分区的结构示意图。

图5是本实用新型提供的具有两个散热管路分区的连通管道有阻断结构示意图。图6是本实用新型提供的具有是三个散热管路分区的连通管道有阻断结构示意图。

图7是本实用新型提供的散热器的结构示意图。

图中，散热板体1、热源10、散热管路分区2、储液区21、冷凝区22、传热工质3、传热工质连通结构4、导热结构5、向下储液凸起51、连通口41、连通管道42、阻断结构43、传热工质灌注口6、过度斜面52、基板7、热源安置区8、散热板9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例一

如图3所示，本有多个管路分区的散热板，包括散热板体1，散热板体1沿竖直上分布有至少两个散热管路分区2，散热管路分区2呈蜂窝状分布，每个散热管路分区2上设有储液区21和位于储液区21上方的冷凝区22，在储液区21内设有传热工质3，传热工质3包括液体，散热管路分区2之间设有传热工质连通结构4。在竖直方向上分布多个散热管路分区2，当热源10放置在散热器上除底部外的位置时，也能使热源10与散热板体1能够稳定的换热，保障换热效率，使得各热源10的温度均衡，还能够防止散热板体1干烧。

更具体的说，除底部外的散热管路分区2上均设有能够增加储液区21与热源10接触面积的导热结构5。

作为优选地，导热结构5包括设置在储液区21底部与其相连的向下储液凸起51，向下储液凸起51位于与热源10接触的一侧上，任意相邻两个散热管路分区2接近且接近处形状相匹配。即，向下储液凸起51和储液区21是一体的，向下储液凸起51下方的散热管路分区2的冷凝区22具有凹进。通过向下储液凸起51从而充分的利用了竖直方向上的空间，热源10与储液区21充分接触的同时，还能够保障冷凝区22的换热空间。

散热板体1由两层铝板经印刷管路图层、轧制复合，再通入高压气体吹胀形成相应管路，并灌装传热工质，具体过程如下：

①原料铝板的一面印有特定管路结构的石墨材料阻轧剂，印有阻轧剂的一面铝板向内，对面放置另一张铝板；

②两张原料铝板经加热后轧制延伸，形成一张复合铝板；

③在复合铝板印有阻轧剂的区域开出进气口，并通入高压气体胀起管路

④向管路内部灌注传热工质，完成封口。

传热工质连通结构4包括设置在储液区21和冷凝区22之间的连通口41，连通口41均连接在连通管道42上，其中一个散热管路分区2连接有传热工质灌注口6。由于具有连通管道42的存在，从而通过传热工质灌注口6一次高压气体吹胀形即可形成所有散热管路分区2，便于生产，而且还能够便于均衡各散热管路分区2内储液区21中的传热工质3液位。

本实施例中，为了提升生产效率，传热工质灌注口6位于散热板体1上端且连接在最上方的散热管路分区2顶部。

为了保障换热效率，储液区21和/或冷凝区22接近散热板体1侧沿。

本实施例，相比不分区或仅有一个散热管路分区2的散热板，具有二个散热管路分区2的散热板用一根连通管道42连接各散热管路分区2，板内的传热工质3可以分布在板面的不同高度，使各个高度上都有液面，以此解决竖直方向上存在多个热源的散热问题。

工作原理：当热源10位于各自散热管路分区2的储液区21时，传热工质3因受热蒸发成气相，向上遇到温度较低的冷凝区22冷凝为液相回流，形成散热管路分区2内气液两相的往复循环。

而这种具有多个散热管路分区2的散热板的优势在于，用单独的连通管道42连接各散热管路分区2，且连通管道42与各散热管路分区2的连接处设置一定高度，形成储液区，使上方散热管路分区2内的传热工质不易流出到下方散热管路分区2，从而可将这种散热板应用于竖直方向有多个热源的散热场景。

实施例二：

本实施例的结构和工作原理与实施例一基本相同，不同之处在于，如图4所示：散热板体1沿竖直上分布有三个散热管路分区2；向下储液凸起51和储液区21另一侧之间具有过度斜面52。

实施例三：

本实施例的结构和工作原理与实施例一基本相同，不同之处在于，如图5所示：在相邻两个散热管路分区2之间的连通管道42上设有阻断结构43,且阻断结构43接近上方的散热管路分区2的连通口41。其作用是在散热板充注传热工质制作完成后，在连通管道42的上部，采用摸具压合、或焊接等工艺方式，设置阻断结构43，阻止各分区内传热工质的相互流通，确保各分区内传热工质的均衡分布。

实施例四：

本实施例的结构和工作原理与实施例二基本相同，不同之处在于，如图6所示：散热管路分区2有三个，相邻两个散热管路分区2之间的连通管道42上均设有阻断结构43,且阻断结构43接近上方的散热管路分区2的连通口41。其作用是在散热板充注传热工质制作完成后，在连通管道42的上部，采用摸具压合、或焊接等工艺方式，设置阻断结构43，阻止各分区内传热工质的相互流通，确保各分区内传热工质的均衡分布。

实施例五：

如图7所示，本散热器，包括基板7，基板7上设有多个管路分区的散热板9，基板7上设有与储液区21数量相匹配的热源安置区8，热源安置区8接近储液区21。

在实际使用中，散热板体1安装在基板7后形成散热器。在同一块基板不同高度上布置多个热源10，以增强散热板9的使用场景，达到降低高位热源10温度的目的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了散热板体1、热源10、散热管路分区2、储液区21、冷凝区22、传热工质3、传热工质连通结构4、导热结构5、向下储液凸起51、连通口41、连通管道42、阻断结构43、传热工质灌注口6、过度斜面52、基板7、热源安置区8、散热板9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (12)

1.一种有多个管路分区的散热板，包括散热板体（1），其特征在于，所述的散热板体（1）沿竖直上分布有至少两个散热管路分区（2），每个散热管路分区（2）上设有储液区（21）和位于储液区（21）上方的冷凝区（22），在储液区（21）内设有传热工质（3），所述的散热管路分区（2）之间设有传热工质连通结构（4）。

2.根据权利要求1所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，除底部外的散热管路分区（2）上均设有能够增加储液区（21）与热源接触面积的导热结构（5）。

3.根据权利要求2所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，所述的导热结构（5）包括设置在储液区（21）底部与其相连的向下储液凸起（51），所述的向下储液凸起（51）位于与热源接触的一侧上，任意相邻两个散热管路分区（2）接近且接近处形状相匹配。

4.根据权利要求3所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，所述的向下储液凸起（51）和储液区（21）另一侧之间具有过度斜面（52）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，所述的传热工质连通结构（4）包括设置在储液区（21）和冷凝区（22）之间的连通口（41），连通口（41）均连接在连通管道（42）上。

6.根据权利要求5所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，在相邻两个散热管路分区（2）之间的连通管道（42）上均设有阻断结构（43）。

7.根据权利要求6所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，所述的阻断结构（43）接近上方的散热管路分区（2）的连通口（41）。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，所述的散热管路分区（2）呈蜂窝状分布。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，其中一个散热管路分区（2）连接有传热工质灌注口（6）。

10.根据权利要求9所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，所述的传热工质灌注口（6）位于散热板体（1）上端且连接在最上方的散热管路分区（2）顶部。

11.根据权利要求1或2或3或4所述的有多个管路分区的散热板，其特征在于，所述的储液区（21）和/或冷凝区（22）接近散热板体（1）侧沿。

12.一种散热器，其特征在于，包括基板（7），所述的基板（7）上设有若干如权利要求1-11任意一项所述的有多个管路分区的散热板，所述的基板（7）上设有与储液区（21）数量相匹配的热源安置区（8），所述的热源安置区（8）接近储液区（21）。