本實(shí)用新型涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種一體化型腔相變散熱器。
背景技術(shù):
電子熱管理技術(shù)領(lǐng)域普遍是用的增加散熱面積的裝置一般稱為熱沉,設(shè)置熱沉的目的是將集中熱源的發(fā)熱量快速導(dǎo)到較大的散熱面積上進(jìn)行換熱,從而達(dá)到強(qiáng)化散熱,有效降低熱源溫度目的。這種熱沉一般采用高導(dǎo)熱系數(shù)材料銅或鋁,由于銅材的重量大、成本高,除非特殊場合采用,所以熱沉材料多采用鋁材,鋁材質(zhì)量輕、成本較低、導(dǎo)熱系數(shù)相對較高,所以成為了熱沉制作非常理想的材料。雖然熱沉采用了較高導(dǎo)熱系數(shù)材料,但是當(dāng)熱沉相對于熱源尺寸較大時(shí),其本身存在的熱阻導(dǎo)致熱沉上存在加大的溫度梯度,即熱沉的均溫性變得很差,這會降低熱沉面積的使用效率,所以經(jīng)常為了滿足熱源的散熱需求而使用大量的金屬材料,將散熱做的很大,這就造成金屬材料的浪費(fèi),而且設(shè)備質(zhì)量很大、很臃腫,增加了制作成本,不利于產(chǎn)品運(yùn)輸應(yīng)用。
鑒于以上問題,目前較多采用的方法是將金屬熱沉與相變熱管技術(shù)相結(jié)合,相變熱管有非常突出的低熱阻性能,整體均溫性好,通過將熱管嵌入熱沉基板和肋片中,可有效改善熱沉的整體均溫性,提高熱沉利用效率。雖然熱管與熱沉結(jié)合能有效提高熱沉的利用效率,但是這種結(jié)構(gòu)方式在應(yīng)用中也存在一定問題:首先,相對小尺寸的熱沉采用熱管,雖然能提高熱沉利用效率,但是熱沉與熱管之間的焊接接口數(shù)量增加,焊接工藝復(fù)雜,加工制作成本增加,經(jīng)濟(jì)效益增加不明顯;其次,相對尺寸較大的熱沉,要實(shí)現(xiàn)其均溫性,需要采用大量熱管,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,加工工藝復(fù)雜程度直線上升,使用門檻提高;另外,由于熱管是線結(jié)構(gòu)的,而熱沉肋片是面結(jié)構(gòu)的,所以即使用了熱管,其熱管與肋片之間的接觸熱阻也無法避免,熱沉本身的性能仍然無法提升到最佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提出了一種一體化型腔相變散熱器,可以將熱沉整體利用率提升至最佳,極大的提高熱沉整體的換熱性能。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供了一種一體化型腔相變散熱器,包括:肋片凝結(jié)腔、基板蒸發(fā)腔、抽真空灌裝口、支撐加強(qiáng)筋和蒸發(fā)微槽道,所述肋片凝結(jié)腔由多個(gè)并行排布的肋片組成,基板蒸發(fā)腔固定在肋片凝結(jié)腔的底面,多個(gè)支撐加強(qiáng)筋分組固定在肋片凝結(jié)腔內(nèi)部,蒸發(fā)微槽道設(shè)置在基板蒸發(fā)腔與肋片凝結(jié)腔相結(jié)合的蒸發(fā)面上,抽真空灌裝口安裝在基板蒸發(fā)腔的側(cè)邊上。
在上述技術(shù)方案中,肋片凝結(jié)腔與基板蒸發(fā)腔固定后組成一個(gè)散熱器空腔,通過抽真空灌裝口將散熱器空腔內(nèi)部抽真空,同時(shí)充入相變工質(zhì),使散熱器空腔整體內(nèi)部進(jìn)行相變換熱,利用相變換熱將熱量從熱源通過基板迅速帶到肋片壁面進(jìn)行散熱,提高整體均溫性,熱沉整體利用率提升至最佳,極大的提高了散熱器整體的換熱性能。同時(shí)通過在基板蒸發(fā)腔與肋片凝結(jié)腔相結(jié)合的蒸發(fā)面上設(shè)置蒸發(fā)微槽道,利于擴(kuò)大基板的傳熱面積,從而增強(qiáng)基板蒸發(fā)腔的蒸發(fā)效果。由于操作過程中,肋片凝結(jié)腔內(nèi)抽真空,在較大的負(fù)壓下,可能導(dǎo)致肋片變形,因此在肋片凝結(jié)腔內(nèi)增加多組支撐加強(qiáng)筋,保證肋片不會因?yàn)樨?fù)壓而變形。
優(yōu)選的,所述肋片采用中空結(jié)構(gòu),肋片的內(nèi)部設(shè)置有中空腔。肋片采用中空結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)大肋片的散熱面積,從而增強(qiáng)相變工質(zhì)在肋片內(nèi)的散熱效率。
優(yōu)選的,所述肋片的表面設(shè)置有加強(qiáng)筋,進(jìn)一步保證肋片不會因?yàn)樨?fù)壓而變形。
優(yōu)選的,所述蒸發(fā)微槽道表面開設(shè)有凹凸間隔的溝壑,通過凹凸間隔的溝壑,可以進(jìn)一步的擴(kuò)大基板的傳熱面積,加速相變工質(zhì)的蒸發(fā)速率。
本實(shí)用新型提供的一種一體化型腔相變散熱器的有益效果在于:本一體化型腔相變散熱器將熱沉基板和肋片做成中空的腔體,兩者相連通形成一個(gè)整體空腔,腔體內(nèi)部抽真空,充入相變工質(zhì),使散熱器整體內(nèi)部進(jìn)行相變換熱,利用相變換熱將熱量迅速從熱源速帶到肋片壁面進(jìn)行散熱,一體化的結(jié)構(gòu)同時(shí)避免了熱管翅片式結(jié)構(gòu)的熱管和散熱肋片之間的接觸熱阻,提高散熱器的整體均溫性,熱沉整體利用率提升至最佳,極大的提高了散熱器整體的換熱性能。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖Ⅰ。
圖2為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖Ⅱ。
圖3為本實(shí)用新型中肋片的立體結(jié)構(gòu)示意圖Ⅰ。
圖4為本實(shí)用新型中肋片的立體結(jié)構(gòu)示意圖Ⅱ。
圖中:1、肋片凝結(jié)腔;11、肋片;12、加強(qiáng)筋;13、中空腔;2、基板蒸發(fā)腔;3、抽真空灌裝口;4、支撐加強(qiáng)筋;5、蒸發(fā)微槽道。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
實(shí)施例:一種一體化型腔相變散熱器。
參照圖1至圖4所示,一種一體化型腔相變散熱器,包括:肋片凝結(jié)腔1、基板蒸發(fā)腔2、抽真空灌裝口3、支撐加強(qiáng)筋4和蒸發(fā)微槽道5,所述肋片凝結(jié)腔1由多個(gè)并行排布的肋片11 組成,基板蒸發(fā)腔2固定在肋片凝結(jié)腔1的底面,多個(gè)支撐加強(qiáng)筋4分組固定在肋片凝結(jié)腔1 內(nèi)部,蒸發(fā)微槽道5設(shè)置在基板蒸發(fā)腔2與肋片凝結(jié)腔1相結(jié)合的蒸發(fā)面上,抽真空灌裝口3 安裝在基板蒸發(fā)腔2的側(cè)邊上。
本實(shí)用新型的工作原理是:肋片凝結(jié)腔1與基板蒸發(fā)腔2固定密封后組成一個(gè)散熱器空腔,通過抽真空灌裝口3將散熱器空腔內(nèi)部抽真空,同時(shí)充入相變工質(zhì),使散熱器空腔整體內(nèi)部進(jìn)行相變換熱,利用相變換熱將熱量從熱源通過基板蒸發(fā)腔2迅速帶到肋片11壁面進(jìn)行散熱,提高整體均溫性,熱沉整體利用率提升至最佳,極大的提高了散熱器整體的換熱性能。同時(shí)通過在基板蒸發(fā)腔2與肋片凝結(jié)腔1相結(jié)合的蒸發(fā)面上設(shè)置蒸發(fā)微槽道5,利于擴(kuò)大基板的傳熱面積,從而增強(qiáng)基板蒸發(fā)腔2的蒸發(fā)效果。由于操作過程中,肋片凝結(jié)腔1內(nèi)抽真空,在較大的負(fù)壓下,可能導(dǎo)致肋片11變形,因此在肋片凝結(jié)腔1內(nèi)增加多組支撐加強(qiáng)筋4,保證肋片 11不會因?yàn)樨?fù)壓而變形。
參照圖4所示,所述肋片11采用中空結(jié)構(gòu),肋片11的內(nèi)部設(shè)置有中空腔13。肋片11采用中空結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)大肋片11的散熱面積,從而增強(qiáng)相變工質(zhì)在肋片11內(nèi)的散熱效率。
參照圖3所示,所述肋片11的表面設(shè)置有加強(qiáng)筋12,進(jìn)一步保證肋片11不會因?yàn)樨?fù)壓而變形。
參照圖2所示,所述蒸發(fā)微槽道5表面開設(shè)有凹凸間隔的溝壑,通過凹凸間隔的溝壑,可以進(jìn)一步的擴(kuò)大基板的傳熱面積,加速相變工質(zhì)的蒸發(fā)速率。
本一體化型腔相變散熱器采用3D打印技術(shù)可將整體結(jié)構(gòu)一步成型,沒有任何焊點(diǎn),密封性好、成本低、成品率高,結(jié)合這種散熱器本身的性能優(yōu)勢,其未來應(yīng)用前景廣闊。
以上所述為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,但本實(shí)用新型不應(yīng)局限于該實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容,所以凡是不脫離本實(shí)用新型所公開的精神下完成的等效或修改,都落入本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。