一種新型散熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子器件散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型散熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]電子元件的故障率隨元件溫度的升高呈指數(shù)關(guān)系變化，元器件的溫度每升高10°C，其可靠性將減半。為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行，需要使發(fā)熱元件的溫度維持在一定的范圍內(nèi)。
[0003]普通散熱器的散熱方式均為發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至基板和散熱片，然后以對流換熱和輻射的方式將熱量散失至大氣環(huán)境，該熱量傳遞過程中無相變產(chǎn)生，熱量均以顯熱的方式傳遞，然而，相變潛熱傳遞的熱量約為顯熱的數(shù)倍或數(shù)十倍。隨著元件熱量密度的不斷增大，相變傳熱將廣泛應(yīng)用與電子設(shè)備散熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:設(shè)備啟動時(shí)，高功率的發(fā)熱元件產(chǎn)生的瞬時(shí)熱流密度非常大，普通散熱器抗熱沖擊能力較差，常引起設(shè)備啟動故障，本發(fā)明專利解決的問題是，可以抵抗瞬時(shí)高熱流密度沖擊，同時(shí)，獨(dú)特的散熱片結(jié)構(gòu)形式可提高其表面溫度均勻性，從而提高散熱器的換熱性能。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種新型散熱器，其結(jié)構(gòu)包括基板和設(shè)置于基板上的散熱片，散熱片和基板內(nèi)部中空，并填充相變材料，散熱片采用熱管型蒸汽腔結(jié)構(gòu)。
[0006]相變材料(PCM - Phase Change Material)是指隨溫度變化而改變物理性質(zhì)并能提供潛熱的物質(zhì)。轉(zhuǎn)變物理性質(zhì)的過程稱為相變過程，這時(shí)相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。
[0007]相變材料具有在一定溫度范圍內(nèi)改變其物理狀態(tài)的能力。以固一液相變?yōu)槔诩訜岬饺刍瘻囟葧r(shí)，就產(chǎn)生從固態(tài)到液態(tài)的相變，熔化的過程中，相變材料吸收并儲存大量的潛熱；當(dāng)相變材料冷卻時(shí)，儲存的熱量在一定的溫度范圍內(nèi)要散發(fā)到環(huán)境中去，進(jìn)行從液態(tài)到固態(tài)的逆相變。在這兩種相變過程中，所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱。物理狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變，形成一個寬的溫度平臺，雖然溫度不變，但吸收或釋放的潛熱卻相當(dāng)大。
[0008]所述相變材料為無機(jī)水合鹽相變材料、有機(jī)相變材料或復(fù)合相變材料。
[0009]相變材料的分類相變材料主要包括無機(jī)PCM、有機(jī)PCM和復(fù)合PCM三類。其中，無機(jī)類PCM主要有結(jié)晶水合鹽類、熔融鹽類、金屬或合金類等；有機(jī)類PCM主要包括石蠟、醋酸和其他有機(jī)物；復(fù)合相變儲熱材料的應(yīng)運(yùn)而生，它既能有效克服單一的無機(jī)物或有機(jī)物相變儲熱材料存在的缺點(diǎn)，又可以改善相變材料的應(yīng)用效果以及拓展其應(yīng)用范圍。
[0010]一種新型散熱器制作方法，首先，將基板和熱管型蒸汽腔散熱片進(jìn)行鍍鎳處理；其次，將錫膏均勻涂刷在基板的溝槽內(nèi)；然后，設(shè)計(jì)焊接的夾具，將基板和散熱片的相對位置固定；最后，通過回流爐對散熱器進(jìn)行焊接。
[0011]使用時(shí)將基板底部與發(fā)熱元件上部緊貼，散熱片的長度方向與空氣流動方向一致。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用相變傳熱的方式，借助物體相變潛熱來吸收發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量，因此，該專利設(shè)計(jì)的散熱器可抵抗瞬時(shí)高熱流密度沖擊，熱管型蒸汽腔散熱片可提高散熱片表面溫度均勻性，增強(qiáng)換熱效果。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明散熱器的立體結(jié)構(gòu)圖；
附圖標(biāo)記說明:1、基板，2、熱管性蒸汽腔散熱片。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面參照附圖所示，通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1:
如圖1所示，一種新型散熱器，其結(jié)構(gòu)包括基板I和設(shè)置于基板上的散熱片2，散熱片2和基板I內(nèi)部中空，并填充相變材料，散熱片2采用熱管型蒸汽腔結(jié)構(gòu)。
[0015]相變材料(PCM - Phase Change Material)是指隨溫度變化而改變物理性質(zhì)并能提供潛熱的物質(zhì)。轉(zhuǎn)變物理性質(zhì)的過程稱為相變過程，這時(shí)相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。
[0016]相變材料具有在一定溫度范圍內(nèi)改變其物理狀態(tài)的能力。以固一液相變?yōu)槔?，在加熱到熔化溫度時(shí)，就產(chǎn)生從固態(tài)到液態(tài)的相變，熔化的過程中，相變材料吸收并儲存大量的潛熱；當(dāng)相變材料冷卻時(shí)，儲存的熱量在一定的溫度范圍內(nèi)要散發(fā)到環(huán)境中去，進(jìn)行從液態(tài)到固態(tài)的逆相變。在這兩種相變過程中，所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱。物理狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變，形成一個寬的溫度平臺，雖然溫度不變，但吸收或釋放的潛熱卻相當(dāng)大。
[0017]實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例所述相變材料為無機(jī)水合鹽相變材料、有機(jī)相變材料或復(fù)合相變材料。
[0018]相變材料的分類相變材料主要包括無機(jī)PCM、有機(jī)PCM和復(fù)合PCM三類。其中，無機(jī)類PCM主要有結(jié)晶水合鹽類、熔融鹽類、金屬或合金類等；有機(jī)類PCM主要包括石蠟、醋酸和其他有機(jī)物；復(fù)合相變儲熱材料的應(yīng)運(yùn)而生，它既能有效克服單一的無機(jī)物或有機(jī)物相變儲熱材料存在的缺點(diǎn)，又可以改善相變材料的應(yīng)用效果以及拓展其應(yīng)用范圍。
[0019]其中，無機(jī)水合鹽PCM 可以選擇:Ζη(Ν03)2.6Η20，熔點(diǎn) 36.1° C ；Na2S203.5Η20，熔點(diǎn) 48.5° C ;Na2HP04.12Η20，熔點(diǎn) 35.0。C ;CaC12.6Η20，熔點(diǎn) 29.7。C ;Na2S04.10Η20，熔點(diǎn) 32.4° C；
有機(jī)PCM可以選擇:硬脂酸，相變溫度54.0-56.0° C ;軟脂酸，相變溫度61.0° C;肉豆蔻酸，相變溫度51.5° C ;切片石蠟，相變溫度56.0-58.0° C ;月桂酸，相變溫度41.0-43.0° C ；
復(fù)合PCM可以選擇:十四烷，C14H30熔點(diǎn)5.5° C;十六烷，C16H34熔點(diǎn)16.7° C ;十八烷，C18H38 熔點(diǎn) 28.0。C ;二十烷，C20H42 熔點(diǎn) 36.7。C。
[0020]實(shí)施例3:
一種新型散熱器制作方法，首先，將基板I和熱管型蒸汽腔散熱片2進(jìn)行鍍鎳處理；其次，將錫膏均勻涂刷在基板I的溝槽內(nèi)；然后，設(shè)計(jì)焊接的夾具，將基板I和散熱片2的相對位置固定；最后，通過回流爐對散熱器進(jìn)行焊接。
[0021]使用時(shí)將基板底部與發(fā)熱兀件上部緊貼，散熱片的長度方向與空氣流動方向一致。
[0022]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型散熱器，其結(jié)構(gòu)包括基板和設(shè)置于基板上的散熱片，其特征在于:散熱片和基板內(nèi)部中空，并填充相變材料，散熱片采用熱管型蒸汽腔結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型散熱器，其特征在于:所述相變材料為無機(jī)水合鹽相變材料、有機(jī)相變材料或復(fù)合相變材料。
3.一種新型散熱器制作方法，其特征在于:首先，將基板和熱管型蒸汽腔散熱片進(jìn)行鍍鎳處理；其次，將錫膏均勻涂刷在基板的溝槽內(nèi)；然后，設(shè)計(jì)焊接的夾具，將基板和散熱片的相對位置固定；最后，通過回流爐對散熱器進(jìn)行焊接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型散熱器，其結(jié)構(gòu)包括基板和設(shè)置于基板上的散熱片，散熱片和基板內(nèi)部中空，并填充相變材料，散熱片采用熱管型蒸汽腔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用相變傳熱的方式，借助物體相變潛熱來吸收發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量，因此，該專利設(shè)計(jì)的散熱器可抵抗瞬時(shí)高熱流密度沖擊，熱管型蒸汽腔散熱片可提高散熱片表面溫度均勻性，增強(qiáng)換熱效果。
【IPC分類】H05K7-20, C09K5-06
【公開號】CN104684357
【申請?zhí)枴緾N201510019944
【發(fā)明人】龔振興, 鹿博, 孫永升
【申請人】山東超越數(shù)控電子有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月15日