一種采用風冷的熱管冷板制造技術

技術編號:22376573 閱讀:36 留言:0更新日期:2019-10-23 07:52
本實用新型專利技術公開了一種采用風冷的熱管冷板,風冷冷板內部嵌入熱管單元,由此得到內置熱管的冷板結構,在冷板兩個大表面的兩端設置翅片以增大換熱面積,最終通過翅片把電子電器的生熱傳出。該風冷冷板較普通冷板在換熱的能力和均溫性上有大幅提升。

A heat pipe cold plate with air cooling

【技術實現步驟摘要】
一種采用風冷的熱管冷板
本技術屬于電子電器散熱器領域,尤其涉及一種內置熱管的冷板。
技術介紹
風冷冷板是電子電器設備散熱器件中的一類常用裝置,一般由導熱系數較高的金屬材料例如鋁合金或銅合金加工而成,為了增強散熱效果通常會在冷板外形上加工出槽道或者加裝翅片來增加散熱面積。目前,隨著高新技術的飛速發展,電子元器件發熱功率密度卻越來越大,而尺寸卻越來越小,這使得對它們的散熱冷卻需求越來越難以實現。對于傳統的風冷冷板在小尺寸的設計要求上,只能通過減少翅片厚度,增加翅片數量,通過增大散熱面積來實現換熱效率的增強。通常有兩種方法來實現,方法一是在一塊整體材料上一體加工冷板主體與翅片,方法二是先加工冷板主體,然后焊接翅片。對于一體加工出翅片的冷板,傳熱性能好,但是工時較長,精度要求較高,加工難度大;對于焊接翅片的冷板,加工方便,但是冷板主體與翅片的接觸較差,導熱性能較低。
技術實現思路
專利技術目的:本技術公開一種采用風冷的熱管冷板,能有效增強導熱性能并提供大功率均溫散熱。技術方案:為達到上述目的,本技術可采用如下技術方案:一種采用風冷的熱管冷板,其特征在于,包括基板、蓋板、熱管元件和翅片,其中基板的包括上表面、與上表面相背的下表面、兩個端面及兩個側面,所述上表面向內凹設有蓋板槽,蓋板槽的底部進一步向內凹設熱管槽,所述熱管槽的長度小于蓋板槽的長度,熱管槽的寬度小于蓋板槽的寬度;所述熱管元件安裝于該熱管槽中,蓋板安裝于蓋板槽中并覆蓋熱管元件;所述翅片分別設置在熱管元件延伸方向的兩側并連接在基板的側面或端面上。進一步的,當所述熱管元件的延伸方向為向基板兩側延伸時,所述翅片設置于基板的兩側;當所述熱管元件的延伸方向為向基板兩端延伸時,所述翅片設置于基板的兩端。進一步的,所述基板的上表面或下表面為散熱器件安裝面。進一步的,所述翅片裝配在基板的側面或者端面;所述翅片是與基板一體加工出的。總體而言,通過本技術所構思的以上技術方案與現有的鋁合金風冷冷板技術相比,具有以下顯著的有益效果,由于本技術在冷板中內置熱管,可將局部的高熱流密度的熱源生熱快速均勻地傳導到兩端的翅片部位,提高了冷板的傳熱性能。附圖說明圖1是采用風冷的熱管冷板的結構示意圖。圖2是采用風冷的熱管冷板的加工的示意圖。其中,100.冷板的風冷翅片,200.冷板的安裝螺釘孔,300.冷板為需要散熱冷卻的電子電器提供的大安裝表面,1.基板毛坯,2.熱管元件,3.蓋板毛坯,12.蓋板槽,13.熱管槽。具體實施方式請參閱圖1及圖2所示,本技術公開一種采用風冷的熱管冷板,包括基板1、蓋板3、熱管元件2和翅片100,其中基板的包括上表面、與上表面相背的下表面、兩個端面及兩個側面,所述上表面向內凹設有蓋板槽12,蓋板槽12的底部進一步向內凹設熱管槽13,所述熱管槽13的長度小于蓋板槽12的長度,熱管槽13的寬度小于蓋板槽12的寬度;所述熱管元件安裝于該熱管槽13中,蓋板3安裝于蓋板槽12中并覆蓋熱管元件;所述翅片100分別設置在熱管元件延伸方向的兩側并連接在基板的側面或端面上。熱管2可將局部的高熱流密度的熱源生熱快速均勻地傳導到兩端的翅片100部位,提高了冷板的傳熱性能。當所述熱管元件的延伸方向為向基板兩側延伸時,所述翅片100設置于基板的兩側;當所述熱管元件的延伸方向為向基板兩端延伸時,所述翅片100設置于基板的兩端,即應當使熱管元件2的兩端靠近翅片100以使熱管元件2能夠將熱量有效的傳導給翅片100進行散熱。所述基板的上表面或下表面為散熱器件安裝面。所述翅片裝配在基板的側面或者端面;所述翅片是與基板一體加工出的。請結合圖2,加工該熱管冷板的實施例為。包括以下步驟。步驟1,按照冷板外形制備基板毛坯、蓋板毛坯。制備鋁合金基板(1)毛坯:240mm×100mm×26mm,加工蓋板槽(12)四角倒圓角R4;加工熱管槽(13)四角倒圓角R2。蓋板毛坯尺寸為四角倒圓角R4。步驟2,在基板毛坯上加工出蓋板槽(12)、熱管槽(13);蓋板槽(12)的長、寬尺寸至少比熱管槽長、寬尺寸各大5mm;且蓋板槽(12)與蓋板毛坯(3)的間隙配合為過渡配合,蓋板毛坯(3)厚度與蓋板槽(12)深度相等。步驟3,將熱管(2)用導熱膠固定熱管槽(13)中;熱管槽(13)的長度、寬度、深度尺寸分別比熱管的長度、寬度、高度尺寸大0.1mm;步驟4,利用橡皮錘將蓋板毛坯;打入蓋板槽(12);步驟5,使用摩擦攪拌焊的方法將蓋板毛坯與蓋板槽(12)的縫隙焊接成一個整體;其中選用攪拌頭,焊接轉速為1200RPM,焊接速度為100mm/min,正壓力為15~25kN,且焊接過程中焊核溫度保持在所用鋁合金材料熔點溫度的75%~85%之間。步驟6,去除多余材料,加工冷板外形。所述冷板連接的翅片選擇直接與冷板一體機加工或外部散熱翅片與冷板進行裝配的方式。本技術具體實現該技術方案的方法和途徑很多,以上所述僅是本技術的優選實施方式。應當指出,對于本
的普通技術人員來說,在不脫離本技術原理的前提下,還可以做出若干改進,這些改進也應視為本技術的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種采用風冷的熱管冷板,其特征在于,包括基板(1)、蓋板(3)、熱管元件(2)和翅片(100),其中基板的包括上表面、與上表面相背的下表面、兩個端面及兩個側面,所述上表面向內凹設有蓋板槽(12),蓋板槽(12)的底部進一步向內凹設熱管槽(13),所述熱管槽(13)的長度小于蓋板槽(12)的長度,熱管槽(13)的寬度小于蓋板槽(12)的寬度;所述熱管元件安裝于該熱管槽(13)中,蓋板(3)安裝于蓋板槽(12)中并覆蓋熱管元件;所述翅片(100)分別設置在熱管元件延伸方向的兩側并連接在基板的側面或端面上。

【技術特征摘要】
1.一種采用風冷的熱管冷板,其特征在于,包括基板(1)、蓋板(3)、熱管元件(2)和翅片(100),其中基板的包括上表面、與上表面相背的下表面、兩個端面及兩個側面,所述上表面向內凹設有蓋板槽(12),蓋板槽(12)的底部進一步向內凹設熱管槽(13),所述熱管槽(13)的長度小于蓋板槽(12)的長度,熱管槽(13)的寬度小于蓋板槽(12)的寬度;所述熱管元件安裝于該熱管槽(13)中,蓋板(3)安裝于蓋板槽(12)中并覆蓋熱管元件;所述翅片(100)分別設置在熱管元件延伸方向的兩側并...

【專利技術屬性】
技術研發人員:馬哲樹侯小宇
申請(專利權)人:南京林業大學
類型:新型
國別省市:江蘇,32

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