CN2781571Y

CN2781571Y - 整流器的散热装置

Info

Publication number: CN2781571Y
Application number: CNU2005200041205U
Authority: CN
Inventors: 沈长庚
Original assignee: PENGCHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: PENGCHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2015-02-23

Abstract

本实用新型涉及一种整流器的散热装置，其内部结合有热管(heat pipe)以提高整流器的散热效率，包括有一散热壳体、数个二极管整流端子、及至少一热管。该散热壳体具有数个收容槽、至少一热管槽、及数个散热鳍片，其中该热管槽具有两端，其一端邻近该收容槽，另一端则邻近该散热鳍片；该二极管整流端子各自设置于该收容槽内；该热管各自设于该散热壳体的该热管槽内。

Description

整流器的散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种整流器的散热装置，特别是指整流器的散热装置结合有高传导效率的热管(heat pipe)，借此提高整流器的散热效率，确保其稳定性。

背景技术

发电机，特别是用于车辆，通常需要一整流器以将交流电整流成直流电后，才可提供车辆及电瓶使用。因此整流器的稳定性非常关乎能否持续地提供电力。然而由于汽车引擎周围温度极高；另一面，整流器运作一段时间后，其内部二极管整流端子的温度也会上升，两者可能使电力供应不正常。因此车用发电机的整流器需要设置一散热装置，特别是散发其二极管整流端子的热量。

请参阅图1，为一种公知的整流器的散热装置。先前技术整流器的散热装置包括有一散热板10a、数个二极管整流端子20a是嵌入于该散热板10a内、一绝缘板30a连接于散热板10a、及数个根固定螺栓40a。该散热板10a延伸有数个散热鳍片14a。

然而此种整流器的散热装置只靠金属传导热量，散热效率上仍不甚理想。散热器的热阻是由材料的导热性和体积内的有效面积决定的，实体铝或铜散热器在体积达到0.006立方米时，再加大其体积和面积也不能明显减小热阻了。另一面此种设计上需要将散热鳍片尽量靠近热源，亦即靠近二极管整流端子20a，不仅制造上麻烦，并且增加整体体积。间接的，还使发电机整体更为笨重。

若要将已广泛使用的热管(heat pipe)应用于整流器的散热装置内，目前有许多的困难仍未克服。首先，由于整流器散布着多颗二极管整流端子，造成整流器的外形弯曲复杂而不易设置热管；另一面，热管能弯折的程度有限，因此热管若配合整流器的散热装置的外形，又不容易紧密地结合；再者，若将热管置于整流器壳体的模具内浇注，热管又无法承受浇铸时的高温而会爆裂。

因此，由上可知，上述公知的整流器的散热装置，在实际应用上，显然具有不便与缺陷存在，而可待加以改善的地方。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种整流器的散热装置，将热管良好地结合于整流器的散热装置内，特别是使散热装置完全贴合于该热管的表面，以提高整流器的散热装置的散热效率。

为达上述的目的，本实用新型的一种整流器的散热装置包括一散热壳体、数个二极管整流端子、及至少一热管。该散热壳体具有数个收容槽、至少一热管槽、及数个散热鳍片，其中该热管槽具有两端，其一端邻近该收容槽，另一端则邻近该散热鳍片；该二极管整流端子各自设置于该收容槽内；该热管各自设于该散热壳体的该热管槽内。

所述的整流器的散热装置，其中该散热鳍片大体是与该二极管整流端子相对地设置于该热管的该金属管体的一端外侧。

所述的整流器的散热装置，其中该热管是埋设于该散热壳体内。

所述的整流器的散热装置，其中该毛细结构是以烧结的方式烧结铜粉粒形成毛细结构于该金属管体内。

所述的整流器的散热装置，其中该毛细结构为设置于该金属管体内的金属网。

所述的整流器的散热装置，其中该毛细结构为形成于该金属管体内的内壁沟槽。

所述的整流器的散热装置，其中该毛细结构为设置于该金属管体内的金属纤维。

所述的整流器的散热装置，其中该金属管体及该毛细结构的材料为铜。

所述的整流器的散热装置，其中该工作流体为水。

在此配合图式将本实用新型的较佳实施例详细说明如下，但是这些说明仅是用来说明本实用新型，而非对本实用新型的范围作任何的限制。

附图说明

图1：为公知的整流器的散热装置。

图2：为本实用新型中所应用的热管的剖面示意图。

图3：为本实用新型的整流器的散热壳体铸模后的俯视图。

图4：为沿图3中4-4的剖视图。

图5：为沿图3中5-5的剖视图。

图6：为本实用新型切开散热壳体内金属管体入口并灌注工作流体的示意图。

图7：为本实用新型封住散热壳体内金属管体入口的示意图。

图8：为本实用新型的整流器的散热装置的制造流程图。

其中，附图标记说明如下：

10a散热板 20a二极管整流端子

14a散热鳍片

30a绝缘板 40a固定螺栓

10散热壳体

12收容槽 14热管槽

16散热鳍片 18锁合孔

20热管

22金属管体 24毛细结构

26作流体 27开口

28封口 F工作流体

30二极管整流端子

具体实施方式

请参阅图2，为本实用新型中所应用的热管的剖面示意图。热管20是由封闭的容器管壁(container)，亦金属管体22、毛细结构(wick structure)24、及工作流体(working fluid)F所组成。依其运作原理，热管20可被划分为三部分：

(a)蒸发段(evaporator section)；

(b)绝热段(adiabatic section)；及

(c)冷凝段(condenser section)。

热管的工作原理简述如下，热管的一端(蒸发段)与热源H(发热组件)接触后，热管20内部的工作流体F受热会吸收汽化潜热变成蒸汽汽体。此时由于蒸发段的蒸汽压力高于热管的另一端(冷凝段)，因此两端形成压力差，驱动蒸汽汽体从蒸发段流向冷凝段。汽体经管壁与外界冷媒体换热，如图中散热D所示，放出潜热而完成了传热任务。汽体冷凝成液体，经毛细结构的抽吸力量或重力回流到蒸发段，并完成一个工作循环。因而只要毛细结构所产生的毛细力大于热管内的总压降，热管即能正常工作。

本实用新型的目的在于将热管更良好贴合于整流器，要将热管以嵌入式模铸(insert molding)的方式，使整流器的金属融熔状贴合于热管的表面。可是其中制造完成的热管不能承受超过摄氏二百度以上的温度，然而铸模时融熔金属的温度远远超此温度。本实用新型巧妙地解决上述问题，将热管以嵌入式模铸(insert molding)结合于整流器内，提供一种整流器的散热装置良好地结合热管，而提供散热效率更佳的整流器的散热装置。

本实用新型将热管结合于整流器的散热装置的解决方法如下所述。首先，提供热管的金属管体，该金属管体一端封闭，另一端呈开口状而具有一入口，其材质较佳是铜，当然也可以是其它材质。接着于该金属管体内形成毛细结构。其中该毛细结构较佳是以烧结的方式烧结铜粉粒形成毛细结构于该金属管体内；或者，也可以是设置金属网于该金属管体内；或者，可以是在该金属管体内壁面上形成内壁沟槽；或者，也可以是于该金属管体内设置铜纤维。

接着，本实用新型先暂时性封住该金属管体的入口，并且不注入工作流体，封住入口是为着保护金属管体不受其它物质污染。不注入工作流体是避免工作流体在浇铸过程中胀裂热管。

然后将该金属管体置放于整流器的散热壳体的模具内之后，将熔融的金属于浇铸该模具内。待冷却后，取出该散热壳体。浇铸过程中，由于热管的金属管体未充填工作流体，因此可承受铸造散热壳体时的高温，而没有爆裂的危险。并且该热管的金属管体可以与散热壳体密切的贴合。其中该金属管体的入口外露于散热壳体的一个缺口，未埋入该散热壳体内。如图3所示。

请参阅图3至图5，分别为本实用新型的整流器的散热壳体铸模后的俯视图、沿图3中4-4的剖视图、及沿图3中5-5的剖视图。本实用新型取出的散热壳体如图3所示，其中仍未设置二极管整流端子，包括有一散热壳体10、及数个热管20埋设于该散热壳体10内。该散热壳体10具有数个收容槽12、至少一热管槽14、数个散热鳍片16、及锁合孔18。其中该收容槽12是为着容纳二极管整流端子30，该热管槽14内埋设有该金属管体22。该热管槽14具有两端，一端乃邻近该收容槽12，另一端乃邻近该散热鳍片16。换言之，该热管20的金属管体22的一端邻近该收容槽12，亦即该热管20靠近作为热源的该二极管整流端子30。其中该散热鳍片16大部分是与该二极管整流端子30相对地设置于该热管20的金属管体22的另一端外侧，以作为散热部分。本实用新型通过收容于该热管槽14内的热管20，能迅速地将该二极管整流端子30的热量传导至该散热鳍片16以散发至空气中。

请参阅图4，其中显示该热管20的周围埋设于该散热壳体10内，并没有外露，借此可以保护该散热壳体10，另一面可使散热壳体10与该热管20良好的接触，以利传导及散发热量。

本实用新型后续步骤是将工作流体注入该金属管体以形成热管。首先将该散热壳体10内该金属管体22的入口切开形成一开口27，如图6所示。将该金属管体22抽真空后，灌注工作流体26于该金属管体22内，其中该工作流体26可以是水。最后，封住该金属管体22的入口。如此即完成本实用新型的整流器的散热壳体。

请参阅图6，显示本实用新型中将该散热壳体10内该金属管体22的入口切开形成开口27，及将工作流体26灌注于该金属管体22内。图7显示本实用新型中封住该金属管体22的入口而形成一封口28，如此即完成本实用新型的整流器的散热壳体。接着可再嵌入该二极管整流端子30以完成整流器的散热装置。图8则是经过整理的本实用新型的整流器的散热装置的制造流程图。

本实用新型提供一种结合热管的整流器的散热装置，在自然对流冷却条件下，通过热管提供良好的散热及传热效率，比公知的实体金属散热器的性能可提高数倍。

以上所披露的，仅为本实用新型较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型的范围，因此依本实用新型申请范围所做的均等变化或修饰，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1、一种整流器的散热装置，其特征在于包括：

一散热壳体，具有数个收容槽、至少一热管槽、及数个散热鳍片，其中该热管槽具有两端，其一端邻近该收容槽，另一端邻近该散热鳍片；

数个二极管整流端子，各自设置于该收容槽内；及

至少一热管，各自设于该散热壳体的该热管槽内；

该热管是由金属管体、毛细结构、及工作流体所组成，所述毛细结构及工作流体位于该金属管体的内部。

2、如权利要求1所述的整流器的散热装置，其特征在于该散热鳍片与该二极管整流端子相对地设置于该热管的该金属管体的一端外侧。

3、如权利要求1所述的整流器的散热装置，其特征在于该热管埋设于该散热壳体内。

4、如权利要求1所述的整流器的散热装置，其特征在于该金属管体内的该毛细结构为铜粉粒烧结结构。

5、如权利要求1所述的整流器的散热装置，其特征在于该毛细结构为设置于该金属管体内的金属网。

6、如权利要求1所述的整流器的散热装置，其特征在于该毛细结构为形成于该金属管体内的内壁沟槽。

7、如权利要求1所述的整流器的散热装置，其特征在于该毛细结构为设置于该金属管体内的金属纤维。

8、如权利要求1所述的整流器的散热装置，其特征在于该金属管体及该毛细结构的材料为铜。

9、如权利要求1所述的整流器的散热装置，其特征在于该工作流体为水。