散热设备的制作方法

1.本实用新型涉及变频柜技术领域，特别涉及一种散热设备。


背景技术：

2.在散热领域中，散热器主要是针对热损耗较大的器件进行散热，将器件的热量快速传递至热沉，保证器件能够正常稳定工作。如何能够快速将热量从散热器快速传递至环境热沉就显得即为重要。常用的液冷板散热器多在散热器基板处通过增加流道，使得冷却流体流经器件下方的液冷板，带载冷却电子器件的发热量，来降低电子器件的温度。然而目前采用液冷板散热器的时候，电子器件安装位置的附近的液冷板温度较高，其余地方的温度较低，当电子器件的发热量越高的时候，温度差异越大，液冷板散热能力利用率低。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种散热设备，旨在解决散热时热量集中无法扩散的问题，提高散热板的散热利用率。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的散热设备，包括：
5.散热板，所述散热板内设置有液冷通道和/或散热翅片；和
6.均温板，所述均温板的第一侧贴设于所述散热板的一侧，所述均温板的第二侧表面为热源件安装面，所述均温板内设有多个均温通道，所述均温通道内填充有相变工质；
7.所述均温板形成有第一区域和第二区域，所述热源件安装于所述第一区域表面，所述均温通道将所述热源件的热量从所述第一区域导引到所述第二区域。
8.在本技术的一实施例中，所述液冷通道中的冷却液体流通方向或所述散热翅片的冷却气体流通方向为第一方向，所述均温通道内的相变工质流通方向为第二方向，所述第一方向与第二方向不平行。
9.在本技术的一实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
10.在本技术的一实施例中，所述液冷通道中的冷却液体流通方向或所述散热翅片的冷却气体流通方向为第一方向，所述均温通道内的相变工质流通方向为第二方向，所述第一方向与第二方向平行。
11.在本技术的一实施例中，所述均温板与所述散热板一体成型。
12.在本技术的一实施例中，所述多个均温通道两端密封且相互独立设置于所述均温板内。
13.在本技术的一实施例中，所述均温板内设有毛细结构，用以导向所述相变工质在所述均温通道进行流动。
14.在本技术的一实施例中，所述均温板的厚度小于所述散热板的厚度。
15.在本技术的一实施例中，所述热源件的排布方向与所述第二方向相同。
16.在本技术的一实施例中，定义所述散热板具有高度方向，所述散热板沿高度方向的投影的面积为s1，所述均温板沿高度方向的投影的面积为s2，s1≥s2；
17.且/或，所述散热板开设有贯通相对两表面的若干通孔，每一所述通孔内形成有所述液冷通道；
18.且/或，所述均温板的热源件安装面呈平面设置；
19.且/或，所述第一区域设于所述均温板水平方向的中心区域，所述第二区域环绕所述第一区域设置。
20.本实用新型技术方案的散热设备包括散热板和均温板，散热板内设置有液冷通道和散热翅片以用于散热，而该均温板的第一侧贴设于散热板的一侧，以缩短传热路径，进而提高散热的效率。同时该均温板内设有填充有相变工质的均温通道，均温板的第二侧表面为热源件安装面，该均温板形成有第一区域和第二区域，热源件安装于第一区域表面，均温通道将热源件的热量从第一区域导引到第二区域。如此通过均温板内的均温通道将热源件的热量扩散到安装位置以外的地方，再通过散热板对均温板进行散热，从而以解决散热过程中热量集中无法扩散的问题，通过均温板的均温效果以降低散热板上温度差异，进而以提高散热板的散热利用率，以能够有效提升散热设备的散热能力并保证其正常使用寿命。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型散热设备一实施例的结构示意图；
23.图2为本实用新型散热设备另一实施例的结构示意图；
24.图3为本实用新型散热设备又一实施例的结构示意图；
25.图4为本实用新型散热设备的正视结构示意图；
26.图5为本实用新型散热设备的另一视角的正视结构示意图。
27.附图标号说明：
28.标号名称标号名称100散热设备21第一区域10散热板22第二区域11液冷通道23均温通道12通孔24毛细结构13散热翅片30热源件20均温板
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29.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.本实用新型提出一种散热设备100。
35.参照图1至图3，在本实用新型实施例中，散热设备100包括散热板10和均温板20，所述散热板10内设置有液冷通道11和/或散热翅片13；所述均温板20的第一侧贴设于所述散热板10的一侧，所述均温板20的第二侧表面为热源件安装面，所述均温板20内设有多个均温通道23，所述均温通道23内填充有相变工质；所述均温板20形成有第一区域21和第二区域22，所述热源件30安装于所述第一区域21表面，所述均温通道23将所述热源件30的热量从所述第一区域21导引到所述第二区域22。
36.其中，该散热板10可以通过内部设置冷却液的液冷散热方式来对均温板20进行散热，即通过在散热板10内设置若干多条液冷通道11，并使多条液冷通道11填充有冷却液，如此通过冷却液在液冷通道11内的流动性，且使得冷却液能够快速吸走均温板20的热量并将热量带走，提高了散热能力。而该冷却液可以选用水或者油，当然为了提高热传导性可以选用弱碱性液体合成的冷却液。此外，多个液冷通道11可以进一步提高散热效果，该液冷通道11的具体数量可由本领域技术人员进行选择。或者，该散热板10也可以通过在内部设置散热翅片13，而散热翅片13的设计较灵活，同时可提高对高功率密度的热源件30的散热效果，如此以提高散热设备100的使用性。
37.该热源件30可以为电路板等热损耗较大的器件。而均温板20尺寸大于热源件安装面积尺寸，如此使得均温板20的第二区域22并没有被热源件30所覆盖，如此以更便于散热。而在均温板20内形成均温通道23的过程中会先对均温通道23抽真空后填充相变工质，再通过焊接后密封，从而使该均温通道23形成为两端密闭的空腔。而该相变工质可以为制冷剂或者酮类或者纯净水等。由于相变工质在受热后气化，在空腔内流动，在温度低的地方形成冷凝液体，如此通过相变传热能够快速把热源件30的热量传导到远离安装位置的远端，以快速降低热源件30安装位置的温度，如此进一步提高均温板20的传导热量的速率，进而进一步提高散热设备100的散热效果。需要说明的是，该均温通道23即可以在均温板20内直线延伸或者螺旋延伸，当然也可以弯曲延伸等方式，可实现将第一区域21的热量传到第二区
域22即可，具体可由本领域技术人员进行选择。
38.本实用新型技术方案的散热设备100包括散热板10和均温板20，散热板10内设置有液冷通道11和散热翅片13以用于散热，而该均温板20的第一侧贴设于散热板10的一侧，以缩短传热路径，进而提高散热的效率。同时该均温板20内设有填充有相变工质的均温通道23，均温板20的第二侧表面为热源件安装面，该均温板20形成有第一区域21和第二区域22，热源件30安装于第一区域21表面，均温通道23将热源件30的热量从第一区域21导引到第二区域22。如此通过均温板20内的均温通道23将热源件30的热量扩散到安装位置以外的地方，再通过散热板10对均温板20进行散热，从而以解决散热过程中热量集中无法扩散的问题，通过均温板20的均温效果以降低散热板10上温度差异，进而以提高散热板10的散热利用率，以能够有效提升散热设备100的散热能力并保证其正常使用寿命。
39.在本技术的一实施例中，参照图2，所述液冷通道11中的冷却液体流通方向或所述散热翅片13的冷却气体流通方向为第一方向，所述均温通道23内的相变工质流通方向为第二方向，所述第一方向与第二方向不平行。其中，为了进一步使散热设备100的散热效果较为均匀，从而使第一方向与第二方向不平行，即该液冷通道11中的冷却液体流通方向或散热翅片13的冷却气体流通方向分别与均温通道23的相变工质流通方向呈夹角设置，即存在相互重叠的位置同时也存在没有接触的位置，如此均温通道23将热量传导重叠的位置后，再由液冷通道11或散热翅片13传导到没有接触的位置，如此使得散热板10的多个位置均起到了散热降温的效果，如此以充分利用散热板10的各个位置的散热，进而进一步提高散热设备100的散热能力利用率。
40.进一步地，所述第一方向与所述第二方向垂直。具体地，通过使第一方向与第二方向垂直，以使整体结构设置较为规整美观，制造过程较为简易，对于后期维修也较为方便，同时既能保证液冷通道11或者散热翅片13与均温通道23的接触面积，又能使液冷通道11和散热翅片13能将热量传导至与均温通道23没有接触的位置起到更好的降温效果，如此保证散热板10的多个位置均起到了散热降温的效果，使得散热效果更加均匀。
41.在本技术的一实施例中，参照图1和图3，所述液冷通道11中的冷却液体流通方向或所述散热翅片13的冷却气体流通方向为第一方向，所述均温通道23内的相变工质流通方向为第二方向，所述第一方向与第二方向平行。其中，通过使第一方向和第二方向平行，从而可以使液冷通道11或散热翅片13的的延伸方向也可以与均温通道23的延伸方向重合设置，如此可以使液冷通道11或散热翅片13完全贴合均温通道23以对其更快的进行散热降温，进而提高散热设备100的散热降温速率。
42.进一步地，所述均温板20与所述散热板10一体成型。其中，本技术的散热设备100可以由一片平板均温板20和普通深孔钻液冷板通过型材拉伸一体成型。即该均温板20和散热板10为一体结构，即省去了均温板20和散热板10的安装过程，同时保证均温板20和散热板10结构的稳定性。如此均温板20与液冷板紧密连接，且接触面积大，两者中间无接触热阻，如此使得传热热阻小，热量可快速通过均温板20完成横向均温和纵向均温并由散热板10进行快速散热，提高了整个散热设备100散热效率。
43.在本技术的一实施例中，参照图2和图5，所述多个均温通道23两端密封且相互独立设置于所述均温板20内。其中，该多个均温通道23两端密封，从而使外界环境因素不会流入均温通道23内对传热效果造成影响，同时通过设置多个独立的均温通道23，即每一均温
通道23代表一个密闭腔体，如此由于多个密闭腔体在均温板20内各自独立，从而在均温板20内任何一个密闭腔体受到破坏，均不影响其他腔体的正常工作，进而不会造成散热器全面失效，以使得本技术的散热设备100的可靠性较高。
44.在本技术的一实施例中，参照图5，所述均温板20内设有毛细结构24，用以导向所述相变工质在所述均温通道23进行流动；其中，该毛细结构24一般由附着在表面的金属粉末(例如，铜粉)、金属丝网或刻蚀的微结构槽道构成，实现毛细虹吸作用，但不限于这些实现方式。从而在相变介质从气体转换为冷凝液体后，通过该毛细结构24的毛细作用将冷凝液体回流到热源件30安装附近以重新汽化，如此以进一步加快均温板20的散热效率，进而进一步提高散热设备100的散热效果。
45.在可选的实施例中，所述均温板20的厚度小于所述散热板10的厚度。可以理解的是，该均温板20的厚度小于散热板10的厚度，从而不仅能保证散热板10的散热效率，同时使得均温板20上的热量能更快的传导至散热板10处，进而保证散热设备100对热源件30的整体的散热效率。
46.在本技术的一实施例中，所述热源件30的排布方向与所述第二方向相同。可以理解的是，该热源件30的排布方向与第二方向相同时，如此增大热源件30与均温通道23的接触面积，进而进一步使热源件30更快的传导至均温通道23内，以提高散热效率。
47.在本技术的一实施例中，定义所述散热板10具有高度方向，所述散热板10沿高度方向的投影的面积为s1，所述均温板20沿高度方向的投影的面积为s2，s1≥s2；其中，该散热板10和均温板20可以均为板状结构，从而在散热板10沿高度方向的投影的面积为s1大于等于均温板20沿高度方向的投影的面积为s2，如此以保证均温板20的各个位置均能与散热板10的进行充分接触，以保证散热板10的散热效果。
48.在本技术的一实施例中，参照图1和图4，所述散热板10开设有贯通相对两表面的若干通孔12，每一所述通孔12内形成有所述液冷通道11。具体地，散热板10可通过普通深孔钻加工形成通孔12，每一通孔12内形成液冷通道11，该液冷通道11可呈直线设置，从而通过将外部管路分别与通孔12的两端连通，以实现液冷通道11内冷却液不断流动，以能够持续快速吸走均温板20的热量并将热量带走，进而提高了散热能力。
49.在可选的实施例中，参照图1，所述均温板20的热源件安装面呈平面设置；具体地，为了增大均温板20与热源件30的接触面积，均温板20背离散热板10的表面呈平面设置，如此在散热设备100正常工作时，能够快速将热源件30的热量平摊至整个平面，完成水平面的均温作用，进而提高散热设备100整体的散热效果。
50.在可选的实施例中，参照图1，所述第一区域21设于所述均温板20水平方向的中心区域，所述第二区域22环绕所述第一区域21设置。其中，该第一区域21设于均温板20水平方向的中心，而该第二区域22环绕第一区域21设置，如此以使得第一区域21的热量可以从多个方向传导至第二区域22时，以使第二区域22的处热量较为均匀，以保证均温板20的均温效果，进一步加快均温板20的散热效率，进而进一步提高散热设备100的散热效果。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。