一种液冷式热管散热器的制作方法

本发明涉及散热器，特别是涉及一种液冷式热管散热器。

背景技术：

1、热管是一种高效的热传导装置，由于其材料和结构特点，被广泛应用于各个领域。常见的热管内充满了工作流体，当其中一端吸取热源的热量后，流体蒸发成气体，通过热管的蒸发冷凝循环，将热量迅速传导到另一端。这种热传导方式不依赖外部力场，具有快速均匀的热传输、无需电力驱动和无噪音的优点。热管可应用于散热系统、热管理、制冷、能量回收以及高温高压环境。它不仅提高了装置的效率和性能，还节约了能源和降低了环境污染。其中，液冷式热管散热器是一种高效的散热解决方案。它利用热管技术和液冷循环将热量有效地从热源传导到散热器中。

2、但现有的液冷式热管散热器在某些场合存在一些问题，传统的液冷式热管散热器在使用时，冷却液的温度是固定不变，但是发热元件的温度随着发热功率而发生变化，传统的液冷式热管散热器不能很好地将变功率的发热元件控制在合适的温度范围。

3、例如，igbt是能源转换与传输的核心器件，是现在目前功率电子器件里技术比较先进的产品，采用igbt进行功率变换，能够提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点。在空调中使用igbt散热组件时，如果在液冷端温度很低且发热源功率很低的情况下，由于传统的散热器热阻几乎是不变的，会导致发热源的温度也很低，湿润的空气中的水蒸气碰到冷的发热源会发生凝露现象，会对设备造成损坏，然而提高液冷端温度的话，在发热源功率升高时，热管散热器又无法很好地对发热源进行散热，对散热效率造成影响。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于，提供一种液冷式热管散热器。

2、一种液冷式热管散热器包括散热基板、液冷板和可变导热管，所述可变导热管连接在所述散热基板和所述液冷板之间并将所述散热基板上的热量传递给所述液冷板进行散热；所述可变导热管内填充液态工质和不凝性气体。

3、本发明所述的液冷式热管散热器，利用可变导热管在不同工况下热导率不同的特性，散热器会随热源功率的变化而改变自身的热阻，在热源功率低时，散热效率低，使热源温度不会太低，在热源功率高时，散热效率高，将热源的温度控制在合适的工作温度范围内。

4、进一步地，还包括液冷管，所述液冷板与所述液冷板相接；所述液冷管内充有流动的低温工质以对其所述液冷板进行散热。

5、进一步地，所述散热基板和所述液冷板分别位于所述可变导热管轴向上的两端。

6、进一步地，所述可变导热管内设有吸液芯，所述吸液芯环绕所述可变导热管的内侧壁，并沿其轴向延伸，所述可变导热管靠近中轴处形成气体通道；所述液态工质被所述吸液芯吸收，所述不凝性气体位于所述气体通道内。吸液芯的设置使液态工质存储在吸液芯内部，使用方向没有要求。

7、进一步地，所述散热基板与所述液冷板一端相互靠近；所述散热基板和液冷板的同侧板面上开设连通的多个延伸方向相互平行的沟槽，同一可变导热管设置在同一连通的沟槽中。

8、进一步地，所述散热基板为工字型结构，所述散热基板相对两板块的外侧面上开设连通的多个延伸方向相互平行的沟槽，同一可变导热管从一侧散热基板板块的外侧面延伸到另一侧板块的外侧面上；所述液冷板紧贴在所述散热基板的其中一个板面的外侧面上。所述散热基板设置为工字型结构，散热器整体的纵向长度减小，节省了空间。

9、进一步地，所述散热基板的两侧板面上开设连通的多个延伸方向相互平行的沟槽，同一可变导热管连接到所述散热基板的两侧外板面上，其中所述散热基板其中一侧外板面与所述液冷板贴合在一起。散热器整体的厚度减小，散热能力增加。

10、进一步地，所述可变导热管压扁镶嵌在所述沟槽内，在镶嵌缝隙中填充硅脂。

11、进一步地，所述可变导热管的直径优选为2mm～20mm，长度优选为50mm～500mm。

12、进一步地，所述不凝性气体优选为氮气或氩气。

13、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

技术特征：

1.一种液冷式热管散热器，其特征在于：包括散热基板、液冷板和可变导热管，所述可变导热管连接在所述散热基板和所述液冷板之间并将所述散热基板上的热量传递给所述液冷板进行散热；所述可变导热管内填充液态工质和不凝性气体。

2.根据权利要求1所述的液冷式热管散热器，其特征在于：还包括液冷管，所述液冷板与所述液冷板相接；所述液冷管内充有流动的低温工质以对其所述液冷板进行散热。

3.根据权利要求2所述的液冷式热管散热器，其特征在于：所述散热基板和所述液冷板分别位于所述可变导热管轴向上的两端。

4.根据权利要求3所述的液冷式热管散热器，其特征在于：所述可变导热管内设有吸液芯，所述吸液芯环绕所述可变导热管的内侧壁，并沿其轴向延伸，所述可变导热管靠近中轴处形成气体通道；所述液态工质被所述吸液芯吸收，所述不凝性气体位于所述气体通道内。

5.根据权利要求4所述的液冷式热管散热器，其特征在于：所述散热基板与所述液冷板一端相互靠近；所述散热基板和液冷板的同侧板面上开设连通的多个延伸方向相互平行的沟槽，同一可变导热管设置在同一连通的沟槽中。

6.根据权利要求4所述的液冷式热管散热器，其特征在于：所述散热基板为工字型结构，所述散热基板相对两板块的外侧面上开设连通的多个延伸方向相互平行的沟槽，同一可变导热管从一侧散热基板板块的外侧面延伸到另一侧板块的外侧面上；所述液冷板紧贴在所述散热基板的其中一个板面的外侧面上。

7.根据权利要求4所述的液冷式热管散热器，其特征在于：所述散热基板的两侧板面上开设连通的多个延伸方向相互平行的沟槽，同一可变导热管连接到所述散热基板的两侧外板面上，其中所述散热基板其中一侧外板面与所述液冷板贴合在一起。

8.根据权利要求5-7任一所述的液冷式热管散热器，其特征在于：所述可变导热管压扁镶嵌在所述沟槽内，在镶嵌缝隙中填充硅脂。

9.根据权利要求8所述的液冷式热管散热器，其特征在于：所述可变导热管的直径优选为2mm～20mm，长度优选为50mm～500mm。

10.根据权利要求9所述的液冷式热管散热器，其特征在于：所述不凝性气体优选为氮气或氩气。

技术总结
本发明涉及一种液冷式热管散热器。本发明所述的液冷式热管散热器包括散热基板、液冷板和可变导热管，所述可变导热管连接在所述散热基板和所述液冷板之间并将所述散热基板上的热量传递给所述液冷板进行散热；所述可变导热管内填充液态工质和不凝性气体。本发明所述的液冷式热管散热器具有利用可变导热管在不同工况下热导率不同的特性，散热器会随热源功率的变化而改变自身的热阻，在热源功率低时，散热效率低，使热源温度不会太低，在热源功率高时，散热效率高，将热源的温度控制在合适的工作温度范围内，防止空调IGBT器件温度低于凝露点的优点。

技术研发人员：张仕伟,赵印财,刘秀云,柏晶晶,邱华荣,孙桐,王金科,蒋过昕
受保护的技术使用者：珠海进田电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/27