WO2016206374A1 - 蜂窝金属散热器及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

一种蜂窝金属散热器及其加工工艺，蜂窝金属散热器包括由金属箔片制成、并且表面设有若干蜂窝孔的蜂窝金属（1），蜂窝金属（1）的侧面包括前后两端的蜂窝孔面（11）和位于蜂窝孔面（11）之间的外周面（12），蜂窝孔贯穿蜂窝金属（1）的前后两端，使蜂窝金属（1）的前后两端形成所述蜂窝孔面（11），所述蜂窝金属（1）至少一侧面焊接有金属基体，蜂窝金属（1）与金属基体共同构成蜂窝金属散热器。与传统的带散热翅片铝块散热器相比，在同等材料质量的情况下，蜂窝金属散热器具有更好的散热效果和更大的散热面积，成本也更低。

Description

蜂窝金属散热器及其加工工艺 技术领域
本发明涉及一种散热器，特别是一种蜂窝金属散热器及其加工工艺。
背景技术
参见图10所示，现有的散热器一般为带有散热翅片61的铝块6，为了保证散热翅片61的刚度，散热翅片不能太薄(约在1mm以上)。同时，也要在散热翅片61与散热翅片61之间保持足够的空间散热，所以，在多种限制下，导致散热翅片数量较小，以致散热面积减少，影响散热效果，而且，这种散热器成本高、质量重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、合理，成本低、质量轻、散热面积广、散热效果好的蜂窝金属散热器及其加工工艺。
本发明的目的是这样实现的：
一种蜂窝金属散热器，包括由金属箔片制成、并且表面设有若干蜂窝孔的蜂窝金属，蜂窝金属的侧面包括前后两端的蜂窝孔面和位于蜂窝孔面之间的外周面，蜂窝孔贯穿蜂窝金属的前后两端，使蜂窝金属的前后两端形成所述蜂窝孔面，其特征在于：所述蜂窝金属至少一侧面焊接有金属基体，蜂窝金属与金属基体共同构成蜂窝金属散热器。
本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：
作为更具体的第一种方案，所述金属基体为铜板或铝板，铜板或铝板与蜂窝金属的至少一蜂窝孔面焊接固定。
所述铜板或铝板呈放射状，其交汇处形成为功率元件安装面，外端延伸至蜂窝金属边缘处。
作为更具体的第二种方案，所述铜板或铝板背向蜂窝孔面的外表面设有散热齿。
作为更具体的第三种方案，所述蜂窝金属的前后两蜂窝孔面上分别正对焊接有金属基体，金属基体封堵的蜂窝孔内设有相变材料层。PCM(Phase Change Material，即相变材料)，是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质，其转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，从而进一步降低电阻材料层的热量。
所述蜂窝金属的至少一侧蜂窝孔面对应金属基体的范围内设有凹槽，凹槽将金属基体所遮盖的蜂窝孔贯通，使得蜂窝孔内的相变材料除了沿蜂窝孔纵向流动外，还可以通过凹槽实现各个蜂窝孔中的相变材料横向流动，进一步提升换热散热效果。
作为更具体的第四种方案，所述金属基体为金属散热块，金属散热块至少一侧与蜂窝金属的蜂窝孔面焊接，金属散热块至少另外一侧设有散热翅片。
作为更具体的第五种方案，所述金属基体为金属散热块，金属散热块表面设有散热翅片，蜂窝金属设置在散热翅片之间通道上、且蜂窝金属的蜂窝孔与通道指向一致，蜂窝金属外周面与散热翅片之间通道表面焊接。
作为更具佳的方案，所述金属基体与蜂窝金属焊接的面为磨砂面，以提高焊接时的附着能力。
一种蜂窝金属散热器的加工工艺，其特征在于：将金属基体放置在蜂窝金属表面，然后采用金属粉末喷涂工艺对金属基体与蜂窝金属表面接触的边缘进行喷涂金属粉焊接固定；当金属基体与蜂窝金属的一端蜂窝孔面焊接、并且另一端蜂窝孔面未连接遮盖物时，从另一端蜂窝孔面透过蜂窝孔向金属基体与蜂窝金属接触处进行喷涂金属粉焊接固定。
本发明的有益效果如下：
(1)此款蜂窝金属散热器集合了蜂窝金属作为重要的散热体，由于制成蜂窝金属的材料(金属箔片)厚度一般在0.02mm至0.2mm之间、并且围成轴线方向强度较高的蜂窝结构，所以与传统的带散热翅片铝块散热器相比，在同等材料质量的情况下，蜂窝金属散热器具有更好的散热效果和更大的散热面积，而且，成本也更低；
(2)此款蜂窝金属散热器由蜂窝金属和金属基体构成，金属基体可以是铝板、铜板或者金属散热块，他们之间通过金属粉末喷涂工艺实现焊接；
(3)此款蜂窝金属散热器的蜂窝金属可以前后两端蜂窝孔面正对设置金属基体，并且，将相变材料封装在被金属基体围闭的蜂窝孔内，实现通过物质相态来降温；而且，双面设置有金属基体后，底部的金属基体可以将蜂窝金属的安装面提高，蜂窝金属与安装面之间形成间隙，利于空气流动，提高散热效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例结构示意图。
图2为图1另一角度结构示意图。
图3为图2的俯视结构示意图。
图4为图3的俯视及使用状态结构示意图。
图5为本发明第一实施例另一实施方案结构示意图。
图6为图5另一角度结构示意图。
图7为本发明第二实施例结构示意图。
图8为本发明第三实施例结构示意图。
图9为本发明第四实施例结构示意图。
图10为现有技术结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
实施例一，参见图1和图2所示，一种蜂窝金属散热器，包括由金属箔片制成、并且表面设有若干蜂窝孔的蜂窝金属1，蜂窝金属1的侧面包括前后两端的蜂窝孔面11和位于蜂窝孔面11之间的外周面12，蜂窝孔贯穿蜂窝金属1的前后两端，使蜂窝金属1的前后两端形成所述蜂窝孔面11，所述蜂窝金属1至少一侧面焊接有金属基体，蜂窝金属1与金属基体共同构成蜂窝金属散热器。
所述金属基体为铜板或铝板2，所述蜂窝金属1的前后两蜂窝孔面11上分别正对焊接有铜板或铝板2，铜板或铝板2封堵的蜂窝孔内设有相变材料层(图中未示出)。当蜂窝金属散热器安装后，底部的铜板或铝板2可以将蜂窝金属1的安装面提高，蜂窝金属1与安装面之间形成间隙D(见图4所示)，利于空气流动，提高散热效率。
所述铜板或铝板2呈放射状，其交汇处形成为功率元件安装面21，外端延伸至蜂窝金属1边缘处。其中图1中蜂窝金属散热器主要用于音响等场合，蜂窝金属1呈长方形，功率元件安装面21上设置有IGBT芯片3。
作为更优的方案，所述铜板或铝板2与蜂窝金属1焊接的面为磨砂面。
结合图3和图4所示，所述蜂窝金属1的两侧蜂窝孔面11对应金属基体的范围内设有凹槽13(见图2和图4中虚线所示)，凹槽13将金属基体所遮盖的蜂窝孔贯通。
参见图5和图6，其蜂窝金属散热器主要用于大功率LED灯上，蜂窝金属1呈圆形，功率元件安装面21上设置有LED芯片4。
按照目前技术成熟度、成本、散热性能等综合考虑，所述蜂窝金属1优选是蜂窝铝。
实施例二，与实施例一的不同之处在于：参见图7所示，所述铜板或铝板2背向蜂窝孔面11的外表面设有散热齿22，以进一步加强散热效果。
实施例三，与实施例一的不同之处在于：参见图8所示，所述金属基体为金属散热块5，金属散热块5一侧与蜂窝金属1的一蜂窝孔面11焊接，金属散热块5至少另外一侧设有散热翅片51。
实施例四，与实施例一的不同之处在于：参见图9所示，所述金属基体为金属散热 块5，金属散热块5表面设有散热翅片51，蜂窝金属1设置在散热翅片51之间通道上、且蜂窝金属1的蜂窝孔与通道指向一致，蜂窝金属1外周面12与散热翅片51之间通道表面焊接。
一种蜂窝金属散热器的加工工艺，将金属基体放置在蜂窝金属1表面，然后采用金属粉末喷涂工艺对金属基体与蜂窝金属1表面接触的边缘进行喷涂金属粉焊接固定；当金属基体与蜂窝金属1的一端蜂窝孔面11焊接、并且另一端蜂窝孔面11未连接遮盖物时，从另一端蜂窝孔面11透过蜂窝孔向金属基体与蜂窝金属1接触处进行喷涂金属粉焊接固定。
所述金属基体与蜂窝金属1焊接的面为磨砂面。

Claims (10)

  1. 一种蜂窝金属散热器，包括由金属箔片制成、并且表面设有若干蜂窝孔的蜂窝金属(1)，蜂窝金属(1)的侧面包括前后两端的蜂窝孔面(11)和位于蜂窝孔面(11)之间的外周面(12)，蜂窝孔贯穿蜂窝金属(1)的前后两端，使蜂窝金属(1)的前后两端形成所述蜂窝孔面(11)，其特征在于：所述蜂窝金属(1)至少一侧面焊接有金属基体，蜂窝金属(1)与金属基体共同构成蜂窝金属散热器。
  2. 根据权利要求1所述蜂窝金属散热器，其特征在于：所述金属基体为铜板或铝板(2)，铜板或铝板(2)与蜂窝金属(1)的至少一蜂窝孔面(11)焊接固定。
  3. 根据权利要求2所述蜂窝金属散热器，其特征在于：所述铜板或铝板(2)背向蜂窝孔面(11)的外表面设有散热齿(22)。
  4. 根据权利要求2所述蜂窝金属散热器，其特征在于：所述铜板或铝板(2)呈放射状，其交汇处形成为功率元件安装面(21)，外端延伸至蜂窝金属(1)边缘处。
  5. 根据权利要求1所述蜂窝金属散热器，其特征在于：所述蜂窝金属(1)的前后两蜂窝孔面(11)上分别正对焊接有金属基体，金属基体封堵的蜂窝孔内设有相变材料层。
  6. 根据权利要求5所述蜂窝金属散热器，其特征在于：所述蜂窝金属(1)的至少一侧蜂窝孔面(11)对应金属基体的范围内设有凹槽(13)，凹槽(13)将金属基体所遮盖的蜂窝孔贯通。
  7. 根据权利要求1所述蜂窝金属散热器，其特征在于：所述金属基体为金属散热块(5)，金属散热块(5)至少一侧与蜂窝金属(1)的蜂窝孔面(11)焊接，金属散热块(5)至少另外一侧设有散热翅片(51)。
  8. 根据权利要求1所述蜂窝金属散热器，其特征在于：所述金属基体为金属散热块(5)，金属散热块(5)表面设有散热翅片(51)，蜂窝金属(1)设置在散热翅片(51)之间通道上、且蜂窝金属(1)的蜂窝孔与通道指向一致，蜂窝金属(1)外周面(12)与散热翅片(51)之间通道表面焊接。
  9. 根据权利要求1所述蜂窝金属散热器，其特征在于：所述金属基体与蜂窝金属(1)焊接的面为磨砂面。
  10. 一种根据权利要求1所述蜂窝金属散热器的加工工艺，其特征在于：将金属基体放置在蜂窝金属(1)表面，然后采用金属粉末喷涂工艺对金属基体与蜂窝金属(1)表面接触的边缘进行喷涂金属粉焊接固定；当金属基体与蜂窝金属(1)的一端蜂窝孔面(11)焊接、并且另一端蜂窝孔面(11)未连接遮盖物时，从另一端蜂窝孔面(11)透过蜂窝孔向金属基体与蜂窝金属(1)接触处进行喷涂金属粉焊接固定。
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