一种均温散热装置及散热系统的制作方法

1.本技术涉及散热技术领域，具体而言，涉及一种均温散热装置及散热系统。


背景技术：

2.随着电子产品的组件逐步趋于集成化及小型化，尤其是电子元器件的体积越来越小，功耗也越来越大。传统的自然对流或者强制对流散热已不能满足电子元器件的散热需求，需要开发体积小、散热能力强以及低成本的新型散热组件。
3.脉动热管具有结构简单、散热自由度高的特点，在电子元器件的散热领域越来越受到关注，在脉动热管所处基板上扣盖连接散热盖板并通过工质在热管流道中的相变流动来实现热量的传递，在基板与散热盖板上设置连接孔，并通过紧固件将基板与散热盖板进行紧固安装。
4.现有的脉动热管中大部分的工质流道为直线延伸的流道，一方面不便于流道在基板连接孔部位的避让，另一方面即便在避让后也存在减小流道流通面积的问题，使脉动热管的散热效果大打折扣。
5.同时，由于受到直段蜿蜒流道的限制，在特定的针对性散热工况下不能使流道蜿蜒至散热元器件部位，脉动热管中工质的流动区域不能对散热元器件进行覆盖，仅通过散热盖板与散热元器件的接触不能保证散热效果。


技术实现要素：

6.本技术的目的在于提供一种均温散热装置及散热系统，能够实现脉动热管流道在基板上的灵活布置，针对性地对散热元器件进行匹配，有效提高整体的散热效果。
7.为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种均温散热装置，包括：基板，所述基板上设置有脉动热管，所述脉动热管包括开设在所述基板上的流道；
8.所述流道包括平行折返流道以及与所述平行折返流道相通的弯折流道，所述平行折返流道与所述弯折流道在所述基板上蜿蜒布设。
9.在可选的实施方式中，所述弯折流道包括弯折设置的第一流道段及第二流道段，所述第一流道段与所述平行折返流道平行设置，所述第二流道段与所述第一流道段倾斜相交。
10.在可选的实施方式中，所述基板上设置有用于连接散热盖板的连接孔，所述平行折返流道及所述弯折流道设置在所述连接孔的外围。
11.在可选的实施方式中，所述弯折流道设置在所述连接孔的两侧，所述第二流道段朝所述连接孔相向弯折。
12.在可选的实施方式中，所述平行折返流道及所述弯折流道均包括相互平行且折返相通的子流道，所述第二流道段中的子流道宽度小于所述第一流道段中的子流道宽度。
13.在可选的实施方式中，所述平行折返流道及所述弯折流道均沿所述基板的宽度方向延伸，相邻所述子流道之间设置有分隔肋板，所述分隔肋板与所述基板为一体结构。
14.在可选的实施方式中，所述平行折返流道及所述弯折流道的两端分别设置有u型倒角，相邻所述子流道在所述u型倒角位置折返相通。
15.在可选的实施方式中，所述基板与所述散热盖板连接为一体结构，所述基板的两侧连接有连接耳。
16.在可选的实施方式中，所述基板为凹字形，包括开放式沉槽，所述脉动热管开设在所述沉槽的槽面上。
17.第二方面，本实用新型提供一种散热系统，包括前述实施方式中任一项所述的均温散热装置，所述散热盖板上连接有热源组件及冷却组件。
18.通过在基板上设置的脉动热管，并且在脉动热管中充装工质，能够通过工质气液相变产生的压力不平衡驱使工质在脉动热管中振荡运动进行传热，从而通过扣盖在基板上的散热盖板达到散热效果。
19.脉动热管包括的平行折返流道以及与平行折返流道相通的弯折流道，能够使脉动热管在基板上灵活布置，有效对基板以及散热盖板上的连接孔进行避让。通过弯折流道的布设，能够针对性地将工质引导到发热元器件部位，且增大了脉动热管在基板上的覆盖范围，在充分保证针对散热的前提基础上提高了整体的散热效果。
20.本实用新型中的平行折返流道与弯折流道在基板上蜿蜒布设，能够灵活调整脉动热管在基板上的行径走向，极大满足脉动热管散热区域的覆盖要求，结合工质在脉动热管中的高密度流动，能够达到良好的均温效果。
21.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
23.图1为本技术提供的均温散热装置的结构示意图；
24.图2为基板的侧视结构示意图；
25.图3为弯折流道在弯折部位的结构示意图。
26.图标：
27.1-基板；11-子流道；12-连接孔；13-u型倒角；14-沉槽；15-分隔肋板；16-连接耳；
28.2-平行折返流道；
29.3-弯折流道；31-第一流道段；32-第二流道段。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基
于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.参见图1-图3，本实用新型提供了一种均温散热装置，包括：基板1，所述基板1上设置有脉动热管，所述脉动热管包括开设在所述基板1上的流道；
34.所述流道包括平行折返流道2以及与所述平行折返流道2相通的弯折流道3，所述平行折返流道2与所述弯折流道3在所述基板1上蜿蜒布设。
35.本技术中的均温散热装置，主要通过均温散热的形式将发热元器件上的热量导出，并将热量传导至冷却组件进行散热。均温散热装置的主体结构为基板1，在基板1上设置有脉动热管，具体以充装在脉动热管中工质的相变来进行热量的吸收及传导。
36.在现有的脉动热管中，常见于在基板1上布设相互平行且贯通的流道，基于基板1与散热盖板(图中未示出)的连接，需要在基板1上设置连接部位的避让位置，使流道的流通路径远离基板1与散热盖板的连接孔12，而对连接部位的避让势必会影响流道的流通面积，影响散热效果。
37.通过在基板1上设置的弯折流道3，能够对脉动热管的布设形式进行灵活配置，一方面弯折流道3能够对散热盖板与基板1之间的连接部位进行有效避让，另一方面能够抵消平行折返流道2避让后对流道流通面积的影响。
38.平行折返流道2与弯折流道3的蜿蜒布设形式，能够进一步增强脉动热管在基板1上的灵活布设效果。弯折流道3能够延伸至发热元器件的下部，以针对性地散热形式并结合工质的高密度流动提高基板1的均温效果。
39.具体地，弯折流道3包括弯折设置的第一流道段31及第二流道段32，为了保证流道在布设中的紧凑性，第一流道段31具体与平行折返流道2平行设置，且第一流道段31与平行折返流道2设置在基板1长度方向上的相同侧部，第二流道段32相对第一流道段31倾斜设置，且第一流道段31与第二流道段32相交互通，通过该种设置方式能够方便第二流道段32在基板1长度方向上的另一侧进行弯折，灵活地进行流通路径的调整，避免第二流道段32与平行折返流道2相互干扰。
40.基于基板1与散热盖板的连接，在基板1上设置有用于连接散热盖板的连接孔12，为了使脉动热管对连接孔12避让后保证工质流道的流通面积，平行折返流道2及弯折流道3设置在连接孔12的外围区域。具体地，在连接孔12所处区域的基板1上，平行折返流道2沿基板1的宽度方向延伸，且延伸长度小于基板1宽度的二分之一，通过该种设置方式，能够降低平行折返流道2对基板1整体强度的影响。
41.弯折流道3设置在连接孔12的两侧，优选地，弯折流道3相对连接孔12设置在基板1长度方向上的两侧，能够对连接孔12形成包围形式。为了增强包围效果，弯折流道3的第二流道段32均朝向连接孔12倾斜，使位于连接孔12两侧的弯折流道3相向弯折，在构成有效包
围的前提下提高了工质的流通面积，同时相向弯折的布设形式，降低了基板1上的空白面积，构成了第二流道段32在基板1上的枝杈状的分布，有效提高了工质在流道中的流通面积。
42.本实施例中平行折返流道2及弯折流道3均包括相互平行且折返相通的子流道11，具体地，所有的子流道11均为相通的关系，能够使工质在脉动热管中以同一个流动方向进行流通，工质在发热元器件的热端部位吸收热量后由液相转变为气相，由于气相压力大于液相压力，蒸汽工质推动液相工质在管内流动，当到达散热冷端后，由气相转变为液相，这种气相液化和液相汽化产生的压力不平衡使得工质发生振荡循环运动，进而实现脉动热管的吸热散热功能。
43.为了降低工质在弯折部位流动方向改变后对流速造成的影响，第二流道段32中的子流道11宽度小于第一流道段31中的子流道11宽度，优选地，第一流道段31中的子流道11宽度与平行折返流道2中的子流道11宽度相同，能够保证工质在稳定流动的同时，将在弯折部位流速降低的影响降到最低。
44.平行折返流道2及弯折流道3均沿基板1的宽度方向延伸，能够使脉动热管在基板1长度方向上更多地进行布置，满足基板1均温要求。为了使工质所携带的热量更加高效快捷地传递到基板1上，在相邻子流道11之间设置有分隔肋板15，优选地，分隔肋板15与基板1设置为一体结构，能够使工质在流道相变流动的过程当中保证热量的快速传递，热量通过分隔肋板15传递到基板1之后，再通过散热盖板进行热量的向外转移，保证散热效果。
45.基于工质在不同流道中的折返流动，平行折返流道2及弯折流道3在基板1宽度方向上的两端分别设置有u型倒角13，相对应地，u型倒角13内侧的分隔肋板15末端同时也设置有u型倒角13，相邻子流道11在流道以及分隔肋板15上的u型倒角位置折返相通，能够形成子流道11在折返部位的圆弧折返区域，降低工质在折返部位的流动阻力，进一步保障高密度流动效果。
46.本实用新型中主要通过脉动热管进行吸热散热，通过工质在热端以及冷端之间的携带热量的流动，使热量在基板1上均匀分散，且通过散热盖板将基板1上的热量进行吸收、转移，保证均温以及散热效果。为了减小热量在基板1与散热盖板之间的传导热阻，基板1与散热盖板连接为一体结构，优选地，基板1与散热盖板焊接为整体结构，能够建立热量在基板1与散热盖板之间的传导通道，从最大程度上增强了均温散热装置的散热效果。
47.在基板1的两侧连接有连接耳16，能够将基板1与散热盖板构成的整体均温散热结构固定在发热的元器件上，保证对发热元器件的稳定散热。
48.基于基板1与散热盖板的组合，为了降低整体均温散热结构的体积，方便安装，本实施例中的基板1为凹字形结构，具体地，基板1长度方向上的竖向断面为凹字形结构，包括开放式沉槽14，沉槽14在基板1宽度方向上为开放直通槽的形式，脉动热管开设在沉槽14的槽面上，散热盖板与基板1能够以凹凸结合的形式组合为均温散热整体，在减小整体外形体积的同时保证散热效果。
49.本实用新型还提供了一种包括上述均温散热装置的散热系统，通过在散热盖板上连接热源组件以及冷却组件，能够将发热元器件等热源组件所散发的热量通过均温散热装置进行传导转移，并通过冷却组件将散热盖板上的热量向外逸散，保证散热系统的散热效果。
50.需要重点指出的是，通过弯折流道3的灵活配置，能够使工质针对性流动至热源组件下方，并结合外部设置的风冷或者水冷等冷却组件，提高散热效果。
51.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
52.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。