均温散热器和变频器的制作方法

1.本实用新型涉及散热技术领域，特别涉及一种均温散热器和变频器。


背景技术：

2.部分功率单元在工作时发热严重而成为发热器件，发热器件往往需要借助散热器进行辅助散热。
3.在相关技术中，为了提升散热器的散热效果，一般将散热器与均温板结合使用，均温板与发热器件接触，散热器通过焊接、粘结或螺接等方式与均温板连接，均温板与散热器基板之间存在界面热阻，致使散热器对发热器件的散热效果有所降低。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种均温散热器，旨在改善散热器对发热器件的散热效果。
5.为实现上述目的，本实用新型提出了一种均温散热器，所述均温散热器包括：
6.基座，所述基座内部间隔设置有多个工质通道；
7.多个翅片，多个所述翅片间隔设置于所述基座表面，每一所述翅片与所述基座一体式结构，且多个所述翅片的延伸方向和多个所述工质通道的延伸方向相交。
8.在本实用新型的一实施例中，多个所述工质通道两端密封，每一所述工质通道内填充有相变工质，多个所述工质通道互不连通。
9.在本实用新型的一实施例中，每一所述工质通道沿着所述基座的长度方向平行设置。
10.在本实用新型的一实施例中，多个所述翅片的延伸方向与多个所述工质通道的延伸方向相互垂直。
11.在本实用新型的一实施例中，在每一所述翅片上、与所述基座连接的一端形成有弧形过渡段。
12.在本实用新型的一实施例中，所述均温散热器还包括：
13.毛细结构件，所述毛细结构件铺设于所述工质通道内。
14.在本实用新型的一实施例中，所述毛细结构件的材质为以下任意之一：金属烧结粉末、金属丝、导热纤维。
15.在本实用新型的一实施例中，所述基座的第一表面为发热器件安装面，多个所述翅片设置于所述基座的第二表面。
16.在本实用新型的一实施例中，多个所述工质通道的截面形状为矩形；或者，多个所述工质通道的截面形状为圆形。
17.此外，本实用新型还提出一种变频器，所述变频器包括发热器件、以及上述的均温散热器；
18.所述基座的第一表面与所述发热器件连接，多个所述翅片设置于所述基座的第二
表面。
19.本实用新型技术方案中的散热器包括基座以及多个翅片，基座内部间隔设置有多个工质通道，基座与多个工质通道一体成型；多个翅片，多个翅片间隔设置于基座表面，每一翅片与基座一体成型，且多个翅片的延伸方向和多个工质通道的延伸方向相交。以此，基座与发热器件接触时，发热器件将将热量传导给基座，每一工质通道内可容置散热介质，散热介质在受热后形态可发生变化，吸收基座上的热量，并在工质通道内循环流动，使工质通道内的各处的温度相对均匀；多个工质通道的间隔设置，则使基座上设置有工质通道的多个部位的热量得到均匀扩散，使基座得以将发热器件上的热量迅速导出。多个翅片设置于基座，多个翅片也可导出基座上的热量，如此实现发热器件的高效散热。此外，本散热器中的基座和翅片，以及基座和工质通道为一体成型结构，基座和翅片之间，以及工质通道和基座之间不具有连接处，避免了连接处产生界面热阻的问题，有利于使散热器获取更优的散热性能。
附图说明
20.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。
21.图1为本实用新型散热器的一种结构示意图；
22.图2为本实用新型散热器的另一结构示意图。
23.附图标号说明：
24.标号名称标号名称1基座121第一边11工质通道122第二边111毛细结构件13第二表面112散热沟槽2翅片12第一表面21弧形过渡段
25.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
26.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。
27.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。
28.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。
29.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。全文中出现的“和/刻”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。
30.本实用新型提出一种均温散热器，用于发热器件的散热，该发热器件可以为工作时产生热量的单元结构。
31.在本实用新型实施例中，如图1所示，该均温散热器包括基座1以及多个翅片2，基座1内部间隔设置有多个工质通道11；多个翅片2间隔设置于基座1表面，每一翅片2与基座为一体式结构，且多个翅片2的延伸方向和多个工质通道11的延伸方向相交。
32.在本实施例中的，基座1用于发热器件的散热，基座1可安装固定于发热器件的表面，以将发热器件上的热量导出，实现发热器件的散热。基座1 本身为一体成型结构，即基座1上不具有断面或连接处，如此使基座1不会存在界面热阻，有利于提升基座1的散热性能。基座1的材质可以为金属合金等，此处不做限定。
33.工质通道11用于容纳水、油、相变工质等散热介质，工质通道11为密闭的腔体结构，其不与外界环境连通，且工质通道11可为真空腔体，即工质通道11内为不含空气的真空环境，因为空气的热传导效率比较低，工质通道 11为真空腔体时，可避免基座1上的热量传导至工质通道11内的空气中，而导致工质通道11内各处的温度不均衡，影响热量在各工质通道11和基座1 各处上的均匀扩散，降低基座1的散热效率。
34.翅片2用于导热，翅片2可将基座1上的热量导出，并将导出的热量传递至外界环境的空气中。翅片2的设计，增加了基座1与外界空气的接触面积，提升了基座1的散热面积，从而有利于提升基座1的散热性能。
35.翅片2可通过铲齿工艺在基座1上一体加工成型，即在基座1的表面通过铲齿工艺，铲出若干凸齿，每一凸齿即成为一个翅片2，通过铲齿工艺形成的翅片2的密度高，且每一翅片2的高度也比在基座1上直接模压成型的高度高，有利于提升翅片2对基座1的散热效果。当然，翅片2还可以通过型材开模工艺在基座1上一体成型，此处仅作为翅片2成型方式的示例性说明，而非唯一限定。翅片2与基座1一体成型时，翅片2和基座1之间没有断面和连接处，有利于避免翅片2与基座1之间存在连接处时，连接处会产生界面热阻的现象，有利于提升毛细结构件111和基座1的导热和散热效率。每一翅片2朝向每一工质通道11延伸时，有利于通过翅片2更快速地将工质通道11周侧的热量向外导出，改善本均温散热器的散热性能。
36.本实施例技术方案中的基座1与发热器件接触时，发热器件将将热量传导给基座1，每一工质通道11内可容置散热介质，散热介质在受热后形态可发生变化，吸收基座1上的热量，并在工质通道11内循环流动，使工质通道 11内的各处的温度相对均匀；多个工质通道11的间隔设置，则使基座1上设置有工质通道11的多个部位的热量得到均匀扩散，使基座
1得以将发热器件上的热量迅速导出。多个翅片2设置于基座1，多个翅片2也可导出基座1上的热量，如此实现发热器件的高效散热。此外，本散热器中的基座1和翅片2，以及基座1和工质通道11为一体成型结构，基座1和翅片2之间，以及工质通道11和基座1之间不具有连接处，避免了连接处产生界面热阻的问题，有利于使散热器获取更优的散热性能。
37.在本实用新型的一实施例中，多个工质通道11两端密封，每一工质通道 11内填充有相变工质，多个工质通道11互不连通。
38.在本实施例中，相变工质用于使热量在工质通道11内和基座1上均匀扩散，以使基座1能够对发热器件进行更为迅速的导热和散热。相变工质可以为水、酒精等，相变工质能够在受热时改变其形态，比如从液态转化为气态，在相变工质相变的过程中将吸收基座1上的热量，使基座1降温，且在相变工质转化为气态后，相变工质还充满工质通道11，并在工质通道11内循环流动，将热量带到工质通道11内的各个空间部位，使工质通道11内各处的温度均匀，进而使基座1上设置有工质通道11的部位的温度相互接近，该过程的最终效果为，基座1上各处的温度相对均衡。这就使发热器件上的热量集中传导至基座1后，将在基座1上迅速且相对均匀地扩散，通过基座1的各个部位向外界环境中传递和辐射，实现发热器件的迅速散热。
39.在本实用新型的一实施例中，如图1所示，每一工质通道11沿着所述基座1的长度方向平行设置。
40.在本实施例中，每一工质通道11沿着基座1的长度方向延伸设置，使每一工质通道11均可覆盖基座1长度方向上的多个部位，满足基座1各部位的散热需求，通过多个工质通道11的设置，可实现基座1各部位的快度散热。
41.在本实施例中，工质通道11沿基座1的长度方向平行设置，在本实用新型的一实施例中，如图2所示，多个所述翅片2的延伸方向与多个所述工质通道11的延伸方向相互垂直。
42.在本实施例中，多个所述翅片2的延伸方向与多个所述工质通道11的延伸方向相互垂直，每一翅片2对应每一工质通道11设置，每一翅片2的延伸方向朝向每一工质通道11，使一翅片2可快速导出每一工质通道11内的热量，通过多个翅片2以及多个工质通道11的配合，对基座1进行快速散热。
43.在本实用新型的一实施例中，结合图1和图2所示，在每一翅片2上、与基座1连接的一端形成有弧形过渡段。
44.在本实施例中，每一翅片2可在基座1上通过铲齿工艺加工成型，即在基座1的表面通过铲齿工艺铲出若干齿形凸起，每一齿形凸起即成为一个翅片2。在加工翅片2的底端时，通过铲齿工艺在翅片2的底端形成弧形过渡段，以提升翅片2的结构可靠性和稳定性。
45.在本实用新型的一实施例中，如图1所示，均温散热器还包括：毛细结构件111，毛细结构件111铺设于工质通道11内。
46.在本实施例中的，毛细结构件111用于增强工质通道11内的气体的回流速度，毛细结构件111可以为棱筋结构、针状结构、肋状结构等，此处不做限定。当相变工质受热并从液体转化为气体时，相变工质将充满工质通道11，并在工质通道11内流动，相变工质流动时将受到毛细结构件111的扰流和止挡作用，而与工质通道11的腔壁和毛细结构件111不断碰撞而形成回流，使变相工质的流动速度得以提升，而能够更迅速地将热量带到工质通道11内的各个空间部位，实现工质通道11内各处空间部位内温度的快速均匀化，进而实现基座1上
设置有工质通道11的部位的温度的均匀化，提升基座1的散热效率。
47.在本实用新型的一实施例中，如图1所示，毛细结构件111与基座1为一体成型结构。
48.在本实施例中的，毛细结构件111可通过冲压、刻蚀等加工工艺与基座1 一体成型，毛细结构件111与基座1一体成型时，有利于避免毛细结构件111 与基座1的连接处的界面热阻的产生，从而有利于提升毛细结构件111和基座1的导热和散热效率。
49.在本实用新型的一实施例中，如图1所示，任意相邻两个毛细结构件111 与工质通道11的腔壁围合形成有一散热沟槽112。
50.在本实施例中的，散热沟槽112用于增强气体回流速度，相变工质在受热并由液体转化为气体时，相变工质将流入散热沟槽112内，并被散热沟槽 112的侧壁止挡，而在散热沟槽112内形成回流，受散热沟槽112空间的约束，相变工质在散热沟槽112内的流动速度将提升，成为流速更快的回流，使相变工质更迅速地将热量带到工质通道11内的各个空间部位，实现工质通道11 内各处空间部位内温度的快速均匀化，进而实现基座1上设置有工质通道11 的部位的温度的均匀化，提升基座1的散热效率。
51.在本实用新型的一实施例中，如图1所示，毛细结构件111的材质为以下任意之一：金属烧结粉末、金属丝、导热纤维。
52.在本实施例中的，毛细结构件111用于导热，毛细结构件111为金属烧结粉末、金属丝、导热纤维中的一种时，毛细结构件111可在基座1升温时迅速升温，从而通过热辐射或热传导的方式对工质通道11内的相变工质进行加热，使相变工质得以迅速蒸发为气体，而将热量带入到工质通道11内的各个空间部位，实现工质通道11内各处空间部位内温度的快速均匀化，进而实现基座1上设置有工质通道11的部位的温度的均匀化，提升基座1的散热效率。其中，导热纤维可以为玻璃纤维、导热性能优良的人造纤维等，此处不做限定。
53.在本实用新型的一实施例中，结合图1和图2所示，多个翅片2平行设置。
54.在本实施例中，多个翅片2平行设置时，有利于提升翅片2对基座1导热的均匀性，有利于实现基座1的均匀散热。
55.可选地，任意相邻两个翅片2之间的间距相等，此时任意相邻的两个工质通道11之间的间距也可相等，从而提升翅片2和工质通道11对基座1导热、散热的均衡性，有利于实现基座1各处的均衡散热。
56.在本实用新型的一实施例中，如图1所示，所述基座1的第一表面12为发热器件安装面，多个所述翅片2设置于所述基座1的第二表面13。
57.在本实施例中，第一表面12用于将基座1安装固定于发热器件，基座1 与发热器件之间可通过螺接、卡接等方式连接，且发热器件与基座1的第一表面12抵接，以使发热器件上的热量可通过第一表面12传导至基座1。翅片 2设置于基座1背向第一表面12的一侧，一方面有利于对发热器件进行避位，防止基座1通过第一表面12安装于发热器件时，翅片2与发热器件的之间形成位置干涉；另一方面，有利于尽可能地保留和增大第一表面12与发热器件的接触面积，从而提升基座1对发热器件的导热和散热效率。
58.翅片2可通过铲齿工艺加工成型于基座1的第二表面13，第二表面13可为基座1上与第一表面12对立存在的表面，发热器件与第一表面12接触，并将热量传递至基座1，热量通过多个工质通道11和基座1过渡传递至第二表面13，多个翅片2再将第二表面13上的热导
出，实现发热器件的散热。
59.在本实用新型的一实施例中，结合图1和图2所示，多个所述工质通道11的截面形状为矩形；或者，多个所述工质通道11的截面形状为圆形。
60.在本实施例中，工质通道11的截面形状为矩形或圆形时，工质通道11 的形状易于加工成型，有利于降低工质通道11的加工难度，同时也使工质通道11具有较大的内表面积，有利于提升工质通道11的内表面与其内的散热介质的接触面积，从而提升工质通道11对基座1的散热效率。
61.在本实用新型的一实施例中，结合图1和图2所示，第一表面12具有相交设置的第一边121和第二边122；每一工质通道11沿第一边121的延伸方向设置，或每一工质通道11沿第二边122的延伸方向设置。
62.在本实施例中，第一表面12可以为矩形面，第一边121和第二边122可分别为第一表面12的长边和短边，每一工质通道11的腔壁可呈长条形设置，多个工质通道11要么同时沿第一边121的延伸方向设置，要么同时沿第二边122的延伸方向设置。以此，多个工质通道11间隔且并行分布于基座1，任意相邻两个工质通道11之间的间距可相等，从而使基座1通过多个工质通道 11进行均衡导热和散热，有利于提升基座1对发热器件的散热效率。
63.在本实用新型的一实施例中，结合图1和图2所示，多个工质通道11邻近第一表面12设置。
64.在本实施例中，多个工质通道11邻近第一表面12设置时，缩短了发热器件将热量传递至工质通道11腔壁的时间，发热器件散发的热量将通过第一表面12更快速地传导至工质通道11的腔壁，使工质通道11的腔壁快速获得较高的温度，而将热量传导或热辐射至工质通道11内的相变工质，使相变工质得以在高温条件下迅速蒸发，并及时吸收基座1上的热量，实现基座1的迅速散热，进而提升基座1对发热器件的散热效率。
65.本实用新型还提出一种变频器，结合图1和图2所示，该变频器包括发热器件、以及上述各实施例中的均温散热器；所述基座1的第一表面12与所述发热器件连接，多个所述翅片2设置于所述基座1的第二表面13。
66.在本实施例中，变频器工作时，其内的单片机等发热器件将产生大量的热，将变频器内发热量大的发热器件与该均温散热器的基座1的第一表面12 抵接或连接设置。发热器件与第一表面12接触，并将热量传递至基座1，热量通过多个工质通道11和基座1过渡传递至第二表面13，多个翅片2再将第二表面13上的热导出，实现发热器件的散热，以提升变频器工作时的稳定性和可靠性。
67.上述均温散热器的具体结构参照上述实施例，由于本变频器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所有有益效果，在此不再一一赘述。
68.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。