一种冷凝器及散热系统的制作方法

本技术涉及散热，尤其涉及一种冷凝器及散热系统。

背景技术：

1、随着处理模块功耗越来越高，当前服务器散热已经从风冷走向风液混合甚至全液冷。平行流冷凝器是风液散热器的重要模块，由全铝钎焊而成，具有重量轻，换热表面积大等优点。

2、平行流冷凝器可用于单相及两相液冷系统，工作压力可达到几mpa甚至十几mpa。冷凝器一般由全铝钎焊而成，焊缝数量可达上百条，因此需要在结构和焊接工艺及无损检测方面着手，提高冷凝器的可靠性。

3、现有的平行流冷凝器焊缝形式较为简单，一般采用扁管直接插入集流腔焊接，集流腔为单层结构，扁管与集流腔的对插焊接只有单层焊接，焊缝宽度不可控制，若扁管与集流腔的焊接位置存在缺陷，冷却液直接沿焊缝泄漏，不容易拦截，导致冷凝器失效率较高。

技术实现思路

1、本技术提供了一种冷凝器及散热系统，实现扁管依次穿过集流腔双层侧板，形成双密封结构，提高冷凝器可靠性，降低泄漏失效概率。

2、本技术提供了一种冷凝器，所述冷凝器包括：

3、左集流腔组件；

4、右集流腔组件，所述右集流腔组件与所述左集流腔组件平行设置；

5、扁管，所述扁管的两端分别连接所述左集流腔组件和所述右集流腔组件；

6、其中，所述左集流腔组件与所述右集流腔组件靠近所述扁管的一侧均具有双层侧板，所述扁管的两端分别穿过对应的所述双层侧板，并与所述双层侧板焊接。

7、本技术中，左集流腔组件与右集流腔组件之间通过若干扁管相连通。左集流腔组件与右集流腔组件靠近扁管的一侧均设置有双层侧板，扁管依次穿过双层侧板，并与双层侧板焊接，使扁管与左集流腔组件和右集流腔组件均形成双层焊缝，从而形成双密封结构。也就是说，在扁管与右集流腔组件(或左集流腔组件)的焊接位置中，若扁管与其中一侧板的焊接位置发生泄漏，扁管与另一侧板的焊接位置还能够对冷却液进行拦截，减小冷却液直接外漏的风险，进而提高扁管与左集流腔组件和右集流腔组件连接可靠性，降低扁管与左集流腔组件和右集流腔组件连接位置泄漏失效的概率，保证冷凝器工作可靠性。

8、在一种可能的设计中，所述左集流腔组件与所述右集流腔组件沿所述扁管对称设置；

9、所述右集流腔组件包括第一侧板和第一腔体，所述第一腔体设有第一空腔和第二侧板，所述第二侧板靠近所述第一侧板设置，所述扁管的一端依次穿过所述第一侧板和所述第二侧板延伸至所述第一空腔内；

10、所述第一侧板与所述第二侧板为所述双层侧板，所述第一侧板的边缘部与所述第二侧板的边缘部焊接固定。

11、本技术中，右集流腔组件设有进液口，左集流腔组件设有出液口，吸热的冷却液沿进液口流至左集流腔组件，经左集流腔组件流至各扁管内进行散热，散热后的冷却液再经右集流腔组件的出液口流出。左集流腔组件与右集流腔组件结构大致相同。以右集流腔组件的结构为例进行阐述，扁管的一端依次穿过第一侧板和第二侧板延伸至第一腔体内部，且扁管与第一侧板和第二侧板的插接位置进行焊接，使扁管与第一侧板的插接位置形成第一层焊缝，扁管与第二侧板的插接位置形成第二层焊缝，对扁管与右集流腔组件连接位置提供双层保护。本技术扁管与右集流腔组件的插接位置焊接形成双层焊缝，相比于单层焊缝，双层焊缝失效率低。如，单层焊缝发生泄漏后，冷却液直接沿泄漏点流出，而本实施例设置双层焊缝，在第二层焊缝发生泄漏时，还能通过第一层焊缝对冷却液进行拦截，相比于单层焊缝减小扁管与右集流腔组件插接位置失效的概率，提高扁管与右集流腔组件焊接可靠性。

12、其中，在第一侧板与第二侧板中，一者设有第一连接柱，另一者设有第一连接孔，通过第一连接柱与第一连接孔配合，实现第一侧板与第二侧板预连接。也就是说，先通过第一连接柱与第一连接孔的配合，将第一侧板与第二侧板的相对位置进行限定后，再对第一侧板的边缘部与第二侧板的边缘部焊接固定，减小第一侧板与第二侧板焊接前位置发生变动的风险。

13、在一种可能的设计中，所述第二侧板的中间部分朝远离所述第一侧板的方向凹陷，使所述第一侧板与所述第二侧板之间形成第二空腔。

14、本技术中，冷却液沿第一空腔流向扁管时，若扁管与第二侧板插接位置的第二层焊缝发生泄漏，冷却液会沿第二层焊缝的泄漏点流至第二空腔内，因扁管与第一侧板和第二侧板的插接位置均焊接处理，第二空腔具有较好的密封性，使第二空腔进一步阻挡冷却液外漏。本技术通过设置第二侧板，使第二侧板与第一腔体焊接后形成双腔体结构，扁管依次穿过双腔体后，使扁管与右集流腔组件的插接位置形成双密封结构，实现对冷却液的泄漏进行双重拦截。

15、在一种可能的设计中，所述第二侧板靠近所述第一侧板的一侧设有阻隔部，所述阻隔部将所述第二空腔分隔为上空腔和下空腔；

16、所述右集流腔组件还包括第一排气管口和第二排气管口；

17、所述第一排气管口与所述上空腔连通，以能够对所述上空腔检漏；

18、所述第二排气管口与所述下空腔连通，以能够对所述下空腔检漏。

19、本技术中，第一排气管口与第二排气管口用于在冷凝器焊接时起到排气作用，焊接完成后，第一排气管口与第二排气管口还能够对第二空腔进行检测。对第二空腔检测时，将第二空腔分割为上下两部分，能够具体检测出第二空腔哪部分发生泄漏，以便于后续维修。具体地，上空腔为独立密封空间，检测上空腔时，通过第一排气管口对上空腔内通入示漏气体氦气，若示漏气体氦气从漏缝泄出，泄漏出的气体进入氦质谱检漏仪中，则上空腔发生泄漏，反之上空腔未发生泄漏。下空腔为独立密封空间，检测下空腔时，通过第二排气管口对下空腔内通入示漏气体氦气，若示漏气体氦气从漏缝泄出，泄漏出的气体进入氦质谱检漏仪中，则下空腔发生泄漏，反之下空腔未发生泄漏。或者，也可采用其他方法对第二空腔进行检漏。

20、同理，左集流腔组件还包括第三排气管口和第四排气管口，第三排气管口和第四管排气管口除能够在焊接时排气外，还能检测左集流腔组件中对应的空腔是否泄漏。检测方法可以与右集流腔组件的检测方法相同，本技术在此不再赘述。

21、因进液口和出液口与散热系统中其他部分相连接，导致进液口与出液口处不便插拔以补注冷却液。为此，右集流腔组件还设有第一注液管口，左集流腔组件设有第二注液管口，第一注液管口与第一腔体相通，第二注液管口与左集流腔组件的第二腔体相通，可通过第一注液管口和第二注液管口向冷凝器内注入冷却液。第一注液管口与第二注液管口除具有补注冷却液作用外，第一注液管口与第二注液管口还能够检测第一空腔与左集流腔组件中对第一空腔相对的空腔是否泄漏。具体地，封堵进液口、出液口和第二注液管口(或第一注液管口)，通过第一注液管口(或第二注液管口)对第一空腔内通入示漏气体氦气，若示漏气体氦气从漏缝泄出，泄漏出的气体进入氦质谱检漏仪中，则发生泄漏，反之未发生泄漏。

22、本技术中第一空腔与第二空腔为独立密封腔体，以能够通过对第一空腔与第二空腔进行独立检测，保证第一空腔与第二空腔密封可靠性。在冷凝器使用过程中，第一空腔泄漏的情况下，由于第二空腔的密封性，能够保证冷凝器继续工作。

23、在一种可能的设计中，所述第一侧板设有扁管通道，所述扁管通道外周设有朝向所述第二侧板凸起的凸起部。

24、本技术中，通过设置凸起部提高一侧板的结构强度，加强第一侧板对扁管通道的支撑，因凸起部设置在扁管通道的外周，扁管与扁管通道配合时，该凸起部也提高了扁管通道与扁管焊接牢固性。

25、其中，第一侧板可以为双面复合板，第一侧板的表面覆有焊料，第一侧板与扁管焊接时，焊料受热融化实现第一侧板与扁管焊接，无需在扁管与第一侧板的插接处设置焊带，节省空间。

26、在一种可能的设计中，所述第二侧板设有扁管槽，所述扁管槽设有导向部，用于导向所述扁管插至所述扁管槽。

27、本技术中，扁管槽的靠近第一侧板的一侧设有导向部，导向部对扁管与扁管槽的插接起导向作用，使扁管能够快速插至扁管槽。该导向部可以为斜面，朝靠近第一侧板的方向，导向部使扁管槽的槽口逐渐增大。

28、在一种可能的设计中，所述第二侧板设有固定部，所述固定部能够固定焊接所述扁管与所述扁管槽的焊片。

29、本技术中，焊片设置有若干个与固定部配合的固定孔，通过固定孔与固定部的配合，使焊片设置在第二侧板上，便于装配，提高焊接一致性。焊片还设有避让孔，避让孔用于避让扁管穿过，避让孔的数量与扁管的数量相对设置，相邻避让孔之间的焊料部位于扁管与扁管槽配合位置的上方，以在焊料部融化后焊接扁管与第二侧板。焊片还设有避让槽，避让槽用于避让阻隔部。焊片融化后，多余焊料能够流向导向部，填充导向部与扁管之间的缝隙，保证扁管与第二侧板焊接牢固性。

30、在一种可能的设计中，所述第一腔体设有限位部，所述限位部能够限制所述扁管插至所述第一空腔的位置。

31、本技术中，限位部位于第二侧板远离第一侧板的一侧，扁管插入第一空腔内的端部与限位部抵接，限制部能够限制各扁管继续朝第一空腔内运动，以限制扁管的端部插至第一空腔内的位置，避免扁管的端部插入第一空腔过长，影响扁管的另一端与左集流腔组件焊接效果。或者，避免扁管的端部插入第一空腔过短，影响扁管与第二侧板焊接效果。

32、在一种可能的设计中，所述右集流腔组件还包括第三侧板，所述第三侧板位于所述第一腔体远离所述第一侧板的一侧；

33、所述第一腔体还设有支撑部，所述支撑部的两端分别与所述第二侧板和所述第三侧板连接。

34、本技术中，第三侧板与第一腔体中，一者设有第二连接柱，另一者这有第二连接孔，通过第二连接柱与第二连接孔配合，实现第三侧板与第一腔体连接。也就是说，先通过第二连接柱与第二连接孔的配合，将第三侧板和第一腔体的相对位置进行限定后，再对第三侧板的边缘部与第一腔体靠近第三侧板一侧的边缘部焊接，减小第三侧板与第一腔体焊接前位置发生变动的风险。因第三侧板与第一腔体的焊接位置位于边缘，还可采用超声波等无损检测对第三侧板与第一腔体的焊接位置进行检测，提高冷凝器的焊接合格率和密封可靠性。本技术通过设置支撑部，提高第一腔体的耐压强度，减小第一空腔泄漏的风险。

35、在一种可能的设计中，所述第一腔体设有避让部，所述避让部靠近所述第一侧板与所述第二侧板的焊接位置设置。

36、本技术中，通过设置避让部，无需对冷凝器的结构进行破坏，即可使第一侧板与第二侧板的焊接位置可以实现超声波等无损检测，提高冷凝器的焊接合格率和密封可靠性。

37、在一种可能的设计中，所述冷凝器还包括滤网；

38、所述滤网安装于所述第一空腔内，与所述扁管插至所述第一空腔内的端口相对设置。

39、本技术中，滤网由高密度金属丝编织而成，如不锈钢滤网。该过滤网起到过滤杂质作用，避免大颗粒杂质参与循环，进入泵或冷板铲齿等其他部件造成影响，提升系统使用寿命。

40、在一种可能的设计中，所述左集流腔组件设有相连通的出液口和第二腔体；

41、所述冷凝器还包括气液分离管，所述气液分离管的一端与所述出液口连接，另一端延伸至所述第二腔体内液面以下位置。

42、本技术中，当进液口输入的冷却液混有气体，混有气体的冷却液沿扁管流至第二腔体时，由于气液分离管的一端在第二腔体内液面以下的位置，气体会自动上浮，实现气液分离，因气液分离管的另一端与出液口连接，气液不能沿气液分离管流动至出液口，以及沿出液口流动至系统内，避免气液混输加剧系统腐蚀、降低换热效率。

43、在一种可能的设计中，所述冷凝器还包括储液腔，所述储液腔的两端分别连通所述第一腔体和所述第二腔体；

44、所述储液腔靠近所述第一腔体的一侧设有挡板，所述挡板能够阻挡部分冷却液沿所述第一腔体流入所述储液腔内。

45、本技术中，储液腔用于存储冷却液，在冷凝器内循环冷却液减少时，可通过储液腔补入。因储液腔的流道较大，通过设置挡板，对储液腔进行减流，以使大部分冷却液流向扁管。

46、在一种可能的设计中，所述双层侧板为一体成型；

47、所述双层侧板设有扁管通道。

48、本技术中，左集流腔组件与右集流腔组件可以为一体成型，形成双层空腔，使双层空腔形成的双层侧板也为一体成型。扁管沿扁管通道依次穿过双层侧板，与双层侧板形成双层焊缝，进而形成双层密封结构。在第一空腔的焊缝发生泄漏时，第二空腔能够还能够阻挡冷却液外漏，提高冷凝器工作稳定性。本实施例中左集流腔组件与右集流腔组件采用一体成型工艺制作，提高生产效率，降低生产成本。采用一体成型制作便于设置第二空腔，通过设置第二空腔减小第二层焊缝失效带来的散热性能损失。

49、本技术还提供了一种散热系统，所述散热系统包括：

50、处理模块；

51、冷却板，所述冷却板靠近所述处理模块设置；

52、冷凝器，所述冷凝器为上述所述的冷凝器，所述冷凝器与所述冷却板连通；

53、风扇，所述风扇用于对所述冷凝器散热；

54、循环泵，所述循环泵连通所述泠凝器与所述冷却板，所述循环泵能够带动所述冷却板内吸热的冷却液流至所述冷凝器，并带动经所述冷凝器散热的所述冷却液流回所述冷却板。

55、本技术中，处理模块可以为数据中心服务器、车载空调换热系统中等器件中需散热部件。冷却板设置在处理模块一侧，冷却板设有空腔，空腔内盛有冷却液，通过冷却液吸收处理模块产生的热量，实现对处理模块散热。循环泵用于散热回路中的冷却液进行循环，使吸收热量的冷却液沿管路流出冷却板的空腔，并沿冷凝器的进液口流向各扁管，风扇对扁管吹冷风，使各扁管内冷却液散热，散热后的冷却液沿冷凝器的出液口流出，并沿管路流回冷却板的空腔内，继续吸收处理模块散出的热量，以保证处理模块正常工作。

56、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。