散热装置的制作方法

本公开涉及热源的冷却，特别是电子或光学器件，尤其是高功率电子或光学器件的冷却。

背景技术：

1、电子器件，例如微处理器、led、igbt模块等的冷却传统上是基于将传热元件与器件物理性地和传热性地连接。一个典型的此类传热元件包括散热器，它提供了用于将热量从器件散发到环境中的较大的散热区域。另外，强迫性流动的液体冷却的传热元件也是已知的，例如散热水箱。

2、还已知可提供具有内腔的散热器，以便在散热器内设置热管，用于促进整个散热器上的有效的热量分布。例如，cn103307579b公开了这样的解决方案，其中led器件连接到垂直散热器的底部，该散热器具有径向延伸的翅片，以及用作热管以将热量引向散热器的空心的圆柱形芯。虽然有效，但cn103307579b的散热装置在设计和应用方面被认为是比较僵化的，因为散热器必须以特定的方式相对于热源定位，即纵向上与热源串联。这样的限制例如会妨碍与容纳结构的平齐式安装。

3、然而，仍然需要进一步研发用散热装置对电气元件进行冷却，其不仅能提供有效的热传导，而且在设计方面具有灵活性，或者至少能为公众提供有用的替代方案。

技术实现思路

1、本实用新型由独立权利要求的特征所定义。一些具体的实施例在从属权利要求中进行了定义。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种散热装置，其包括：块体；多个封闭的流动腔，它们至少部分地形成在所述块体中，构造成在提供了相变传热流体和来自热源的热量时进行热管循环，至少部分地具有非旋转对称的横截面形状，其中，所述流动腔通过位于所述流动腔之间的所述块体的中间壁分隔开；从所述块体中延伸出来的至少一个散热部分；所述散热装置包括封闭元件，其连接到所述块体上以封闭所述流动腔；以及位于所述封闭元件上或所述块体上或所述封闭元件以及块体上的安装区域，用于容纳所述热源。所述安装区域构造成容纳与相应的所述多个流动腔对齐的多个此类热源。所述多个流动腔具有不同的宽度，用于为不同的热源分配不同的散热资源。

3、一个或多个实施例可包括以下中的一个或多个特征：

4、- 流动腔至少部分地具有大致四边形的截面形状；

5、- 流动腔包括近端部分，其最接近用于热源的安装点；

6、- 近端部分具有非旋转对称的截面形状；

7、- 散热部分包括基座，以及多个从基座中延伸出来的翅片；

8、- 基座从块体中延伸出来；

9、- 流动腔包括与近端部分相连的远端部分；

10、- 远端部分被提供给基座；

11、- 远端部分构造成沿基座传播来自近端部分的热量；

12、- 远端部分包括相互连接的子腔的网络，它们与近端部分相连；

13、- 非旋转对称的截面形状在一个维度上的延伸比在与之正交的其他维度上的延伸多一个或更多的数量级；

14、- 流动腔的非旋转对称的部分具有位于一个笛卡尔维度上的长度，位于第二笛卡尔维度上的宽度，以及位于第三笛卡尔维度上的深度；

15、- 流动腔的非旋转对称部分包括蒸发区域；

16、- 流动腔的非旋转对称部分包括冷凝区域，其与蒸发区域相区别或相隔开；

17、- 流动腔的非旋转对称部分构造为在蒸发区域和冷凝区域之间进行热管循环；

18、- 块体构造为在蒸发区域处直接或间接地容纳热源；

19、- 散热部分形成了冷凝区域；

20、- 散热装置包括封闭元件，其连接到块体上，用于封闭流动腔；

21、- 封闭元件包括用于接收热源的安装区域；

22、- 块体包括用于接收热源的安装区域；

23、- 封闭元件和块体都包括用于接收热源的共享安装区域；

24、- 封闭元件的安装区域与流动腔的蒸发区域对齐；

25、- 散热装置包括多个这样的流动腔，它们被位于所述流动腔之间的块体的中间壁所隔开；

26、- 安装区域构造为接收相应的多个热源；

27、- 多个热源与多个流动腔对齐；

28、- 第一和第二流动腔具有不同的宽度，用于为不同的热源分配不同的散热资源；

29、- 流动腔或者一个或多个流动腔的非旋转对称部分包括峡部，用于将流动腔划分为若干分支；

30、- 散热部分包括多个翅片，其连接（例如焊接）或形成（例如挤压）在块体或封闭元件上，或同时连接在块体和封闭元件上；

31、- 散热部分与安装区域间隔开；

32、- 安装区域位于块体的与散热区域相反的一侧。

33、借助于该新颖的设计，获得了相当大的好处。散热装置内的流动腔的新颖设计为设计热源的冷却提供了新的可能性，在不影响传统散热方案的传热性能的情况下，扩大了设计的自由度。该方案利用了热管循环这一非常有效的概念，用于将热量从热源传递到散热器以进行散热。此外，从热源延伸到散热器的非管状的流动腔实现了新的自由度。例如，散热器可以位于离热源相对较远的地方，和/或位于块体上的与热源不同的一侧。热量也可传递过不需要额外冷却的部件。例如，需要额外冷却的电力电子元件和不需要额外冷却的控制元件可以安装在同一个承载块体上，其中将电力电子元件的热量转移过控制元件，以便用散热器进行散热。因此，本解决方案允许设计上的自由，即使不是所有的器件都需要额外的冷却，也可以在一个主机上安装几个不同的器件。此外，流动腔的新颖形状有助于将热量分散到相对较大的散热区域。

技术特征：

1.一种散热装置（100），包括：

2.根据权利要求1所述的散热装置(100)，其特征在于，所述流动腔（130）至少部分地具有大致四边形的截面形状。

3.根据权利要求1或2所述的散热装置(100)，其特征在于，所述流动腔（130）包括近端部分（133），所述近端部分最接近用于所述热源（200）的安装点，其中，所述近端部分（133）具有非旋转对称的截面形状。

4.根据权利要求3所述的散热装置（100），其特征在于，

5.根据权利要求4所述的散热装置（100），其特征在于，所述远端部分（134）包括相互连接的子腔的网络，所述网络与所述近端部分（133）相连。

6.根据权利要求1所述的散热装置（100），其特征在于，非旋转对称的截面形状在一个维度上的延伸比在与之正交的其他维度上的延伸多一个或更多的数量级。

7.根据权利要求1所述的散热装置（100），其特征在于，所述流动腔（130）的非旋转对称部分具有：

8.根据权利要求7所述的散热装置（100），其特征在于，所述长度（l）和宽度（w）都是所述深度（d）的五倍或五倍以上。

9.根据权利要求8所述的散热装置（100），其特征在于，所述长度（l）和宽度（w）都是所述深度（d）的十倍或十倍以上。

10.根据权利要求1所述的散热装置（100），其特征在于，所述流动腔（130）的非旋转对称部分：

11.根据权利要求10所述的散热装置（100），其特征在于，所述块体（110）构造为在所述蒸发区域（131）处直接或间接地容纳所述热源（200）。

12.根据权利要求10或11所述的散热装置（100），其特征在于，所述散热部分（120）通过提供针对传热流体的露点而形成了所述冷凝区域（132）。

13.根据权利要求1所述的散热装置（100），其特征在于，所述流动腔（130）或一个或多个流动腔（130a，130b）的非旋转对称部分包括峡部（118），用于将所述流动腔（130）划分为若干分支。

14.根据权利要求1所述的散热装置（100），其特征在于，所述散热部分（120）包括多个翅片，其连接在所述块体（110）或封闭元件（140）上，或同时连接在所述块体（110）和封闭元件（140）上。

15.根据权利要求1所述的散热装置（100），其特征在于，所述散热部分（120）与所述安装区域（119，141）间隔开。

16.根据权利要求1所述的散热装置（100），其特征在于，所述安装区域（119，141）位于所述块体（110）的与所述散热区域（120）相反的一侧。

技术总结
根据本技术的第一方面，提供了一种散热装置(100)，其包括块体(110)，以及至少部分地形成在块体(110)中的封闭的流动腔(130)。流动腔(130)在被提供了相变传热流体和来自热源(200)的热量时进行热管循环。流动腔(130)至少部分地具有非旋转对称的横截面形状。该装置还包括从块体(110)中延伸出来的至少一个散热部分(120)。

技术研发人员：V·朋迪卡恩,K·约克莱恩
受保护的技术使用者：芬兰热通道技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/23