散热器和散热设备的制作方法

1.本实用新型涉及散热技术领域，特别涉及一种散热器和散热设备。


背景技术：

2.变频器、驱动器等工控领域常用到如igbt、二极管、晶闸管等大功率元器件，对于此类大功率器件，通常采用强制风冷散热或液冷散热的方式。液冷散热器通常由液冷板、循环水泵、储液罐、热交换器以及连接管道等组成，液冷系统造价高、系统中多处需要管道连接，存在泄漏风险，可靠性不高。
3.当采用风冷散热时，常用的风冷散热器类型为型材散热器、插齿散热器、铲齿散热器等；相关技术中的风冷散热器热扩散性能差，散热器整体温差大，散热翅的翅片效率通常在70％以下，以上因素导致散热器体积大，重量重，在体积和重量要求比较高的时候，存在明显的散热瓶颈，无法满足更高功率密度的散热需要。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种散热器和散热设备，旨在提高散热效率。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种散热器，该散热器包括：
6.均温板，所述均温板具有相背离设置的第一表面和第二表面，所述第一表面用于连接发热模块；和
7.散热件，所述散热件连接于所述第二表面；所述散热件设有多个贯通孔，多个所述贯通孔间隔设置。
8.在本实用新型的一实施例中，所述散热件的数量为多个，多个所述散热件呈平行设置，且多个所述散热件沿垂直于所述贯通孔的轴线的方向依次层叠设置；相邻两个所述散热件贴合连接，且呈面接触。
9.在本实用新型的一实施例中，所述散热件呈板状，所述散热件与所述均温板呈垂直设置。
10.在本实用新型的一实施例中，所述散热件包括第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板以及所述第四侧板依次连接并围合形成两端敞口的散热腔，所述第一侧板与所述第三侧板呈平行且间隔设置，所述第二侧板与所述第四侧板呈平行且间隔设置；所述第一侧板与所述均温板贴合连接，且呈面接触；
11.所述散热件还包括多个散热肋片，多个所述散热肋片间隔地设于所述散热腔内，并将所述散热腔分隔为多个所述贯通孔；每一所述散热肋片的两端分别连接所述第二侧板和所述第四侧板。
12.在本实用新型的一实施例中，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板、所述第四侧板以及所述散热肋片均呈平板状。
13.在本实用新型的一实施例中，所述散热件为一体成型结构。
14.在本实用新型的一实施例中，所述散热件与所述均温板通过焊接或粘接方式连
接。
15.在本实用新型的一实施例中，所述均温板内设有多个均温腔，多个所述均温腔呈间隔设置。
16.在本实用新型的一实施例中，所述均温板的材质为铜或铝。
17.本实用新型还提出一种散热设备，所述散热设备包括：
18.如上所述的散热器；和
19.发热模块，所述发热模块设于所述散热器的所述第一表面。
20.本实用新型技术方案中均温板具有均温性高，热传导效率高的特点；本实用新型通过均温板可实现传导热量的作用，在发热模块发热时，发热模块的热量可通过均温板传导至散热件，散热件起到散热作用。同时，本实用新型中散热件设有多个贯通孔，且多个贯通孔是间隔设置，那么贯通孔之间必然是设置有“隔断筋”的，由于这些隔断筋的存在，使得散热件的换热面积大幅增加，可提高散热件的散热效率。
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为图1的分解示意图；
24.图3为图1的剖面示意图；
25.图4为图1中散热件的结构示意图。
26.附图标号说明：
27.标号名称标号名称1000散热设备100散热器1均温板1a均温腔2散热件2a贯通孔21第一侧板22第二侧板23第三侧板24第四侧板25散热肋片200发热模块
28.本实用新型的实现、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
29.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做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。
30.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示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。
31.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。
32.本实用新型提出一种散热器100，可应用于变频器、伺服驱动器等工控领域设备。
33.在本实用新型实施例中，如图1、图2和图3所示，该散热器100，包括：
34.均温板1，所述均温板1具有相背离设置的第一表面和第二表面，所述第一表面用于连接发热模块200；和
35.散热件2，所述散热件2连接于所述第二表面；所述散热件2设有多个贯通孔2a，多个所述贯通孔2a间隔设置。
36.本实用新型技术方案中均温板1具有均温性高，热传导效率高的特点；本实用新型通过均温板1可实现传导热量的作用，在发热模块200发热时，发热模块200的热量可通过均温板1传导至散热件2，散热件2起到散热作用。同时，本实用新型中散热件2设有多个贯通孔2a，且多个贯通孔2a是间隔设置，那么贯通孔2a之间必然是设置有“隔断筋”的，由于这些隔断筋的存在，使得散热件2的换热面积大幅增加，可提高散热件2的散热效率。也就是说，相比于现有技术的翅式散热器100，在相同的空间内，本实用新型中的散热件2的换热面积更大，散热效果更好。本实用新型可适用于发热模块200为大功率元器件的情况。
37.本实施例中，均温板1可采用真空腔均热板，vapor chamber真空腔均热板技术从原理上类似于热管，但在传导方式上有所区别。热管为一维线性热传导，而真空腔均热板中的热量则是在一个二维的面上传导，因此效率更高。具体来说，真空腔底部的液体在吸收芯片热量后，蒸发扩散至真空腔内，将热量传导至散热鳍片上，随后冷凝为液体回到底部。这种类似冰箱空调的蒸发、冷凝过程在真空腔内快速循环，实现了相当高的散热效率。
38.在本实用新型的一实施例中，如图1、图2和图3所示，所述散热件2的数量为多个，多个所述散热件2呈平行设置，且多个所述散热件2沿垂直于所述贯通孔2a的轴线的方向依次层叠设置；相邻两个所述散热件2贴合连接，且呈面接触。
39.可以理解的是，设置多个散热件2，可进一步提高散热效率，多个散热件2层叠设置可构成一个散热组件，散热件2之间呈面接触，可使得散热组件内热量传导更均匀，可避免散热不均的情况。同时，将多个散热件2设计呈平行层叠且相互面接触的结构，可便于散热件2与均温板1的连接固定，例如，多个散热件2层叠形成散热组件之后，只需用夹具从散热组件的两侧夹持后，将每个散热件2与均温板1连接的一侧朝向均温板1，且移动至与均温板1位置，然后进行整体焊接，就可实现散热组件与均温板1整体焊接，工装治具简单，散热器100加工效率非常高。
40.在本实用新型的一实施例中，如图1、图2和图3所示，所述散热件2呈板状，所述散热件2与所述均温板1呈垂直设置。
41.可以理解的是，将散热件2设置呈板状，可便于多个散热件2层叠设置，同时便于散热件2的加工成型，可简化制作工艺。同时，将散热件2设置为与均温板1呈垂直，可方便散热件2与均温板1的连接操作，降低加工难度。
42.需要说明的是，在另一些实施中，散热件2也可以与均温板1呈夹角设置。
43.在又一些实施例中，散热件2也可以呈波浪状等形状，在此不做限制。
44.在本实用新型的一实施例中，如图4所示，所述散热件2包括第一侧板21、第二侧板22、第三侧板23和第四侧板24，所述第一侧板21、所述第二侧板22、所述第三侧板23以及所述第四侧板24依次连接并围合形成两端敞口的散热腔，所述第一侧板21与所述第三侧板23呈平行且间隔设置，所述第二侧板22与所述第四侧板24呈平行且间隔设置；所述第一侧板21与所述均温板1贴合连接，且呈面接触；
45.所述散热件2还包括多个散热肋片25，多个所述散热肋片25间隔地设于所述散热腔内，并将所述散热腔分隔为多个所述贯通孔2a；每一所述散热肋片25的两端分别连接所述第二侧板22和所述第四侧板24。
46.可以理解的是，通过第一侧板21、第二侧板22、第三侧板23和第四侧板24围合形成散热腔，并通过散热肋片25将散热腔分隔为多个所述贯通孔2a，可实现在优先的空间内设置尽可能多的散热肋片25和贯通孔2a的目的，以提高散热效率。散热肋片25即相当于前述实施例中提到的“隔断筋”，散热肋片25的设计可增大散热件2的换热面积。第一侧板21与均温板1呈面接触，可提高散热件2与均温板1的连接稳定性，也可提高均温板1与散热件2之间的热传导效率。
47.本实施例中，将第一侧板21和第三侧板23设置为平行，第二侧板22和第四侧板24设置为平行，则第一侧板21、第二侧板22、第三侧板23和第四侧板24围合形成的结构呈方形，可降低加工难度。
48.在本实用新型的一实施例中，如图4所示，所述第一侧板21、所述第二侧板22、所述第三侧板23、所述第四侧板24以及所述散热肋片25均呈平板状。
49.可以理解的是，将一侧板、第二侧板22、第三侧板23、第四侧板24所述散热肋片25均设计为呈平板状，可降低加工和设计难度，且可使得多个散热件2层叠成散热组件后占用空间更小。
50.在本实用新型的一实施例中，如图4所示，所述散热件2为一体成型结构。
51.可以理解的是，第一侧板21、所述第二侧板22、所述第三侧板23、所述第四侧板24以及所述散热肋片25在同一模具中一体浇筑成型，可实现规模化生产，且生产效率高，一体成型结构的散热件2自身的强度也更大，可提高使用寿命。
52.在本实用新型的一实施例中，所述散热件2与所述均温板1通过焊接或粘接方式连接。
53.可以理解的是，连接方式简单，操作方便，简化散热器100的加工工艺，提高散热器100的加工成型效率。
54.在本实用新型的一实施例中，如图3所示，所述均温板1内设有多个均温腔1a，多个所述均温腔1a呈间隔设置。
55.可以理解的是，在均温板1为前述实施例中的真空腔均热板时，均温腔1a即为真空腔，真空腔均热板可采用现有技术中的产品，本实施例中并不对均温板1自身的结构进行改
进，故在此就不再赘述。在另一些实施例中，均温板1也可以是口琴管通过焊接工艺制作的口琴管均温板1。
56.在本实用新型的一实施例中，所述均温板1的材质为铜或铝。
57.可以理解的是，铜或铝材质的均温板1传热效率高，且均温性高。
58.本实用新型还提出一种散热设备1000，所述散热设备1000包括如上所述的散热器100和发热模块200，该散热器100的具体结构参照上述实施例，由于本散热设备1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部有益效果，在此不再一一赘述。所述发热模块200设于所述散热器100的所述第一表面。发热模块200在工作时，会产生热量，发热模块200产生的热量通过均温板1快速传导至散热件2，散热件2起到散热作用。发热模块200可以是igbt、二极管、晶闸管等大功率元器件，也可以是其他可发热的部件，在此就不做限制。
59.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，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创造构思下，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。