[实用新型]平板热管式散热器

说明书

技术领域

本实用新型属于散热技术领域，具体涉及一种适用于半导体元器件散热的平板热管式散热器。

背景技术

随着现代电力电子日新月异的跨越式发展，半导体应用愈发广泛，使得电子装置在有限空间内集成的半导体元件数目越来越多，随之在装置内部产生的高热流密度，成为影响整机产品性能和可靠性以及制约半导体芯片朝小型化、微型化方向发展的重大障碍，而解决这一瓶颈的关键在于采用高效的散热装置，将高热流密度的热源产生的热量最大化的排出。特别是采用由半导体装置组成的热电制冷器，其产生的热量能否及时散发，直接决定了制冷器的性能发挥，同时也严重影响着电子冰箱或酒柜的制冷效果的好坏。而通常都是采用比电子装置大很多的铝热沉与风扇组合进行传导加对流散热，但热沉所具有的较大的扩散热阻及其截面上的热流密度分布极不均匀的特性，使得电子装置的散热效果受到一定的影响，直接限制了其性能的提高，同时还加大了所组成产品的能量消耗，为此人们都在积极寻求更加高效的散热方式。特别是在国家提倡节能的大背景下，更显得尤为需要。

热管作为一种利用相变传热的高效传热介质，具有(一)热阻小，传热系数大(其传热性能比铜/铝材料高两个数量级以上)，(二)优良的等温性，(三)热流密度的可变性，(四)热流方向可逆性等优良特点，因此热管散热器较普通的热沉散热器有更高的散热能力以及其高效节能的优势，在大功率半导体元件散热领域被广泛的应用和发展。

目前一般使用的热管散热器由圆形热管、散热翅片及基座组成，或者板式热管、铝热沉及基板组成，其不足之处是其圆形热管或者板式热管与散热翅片或者铝热沉和基板连接是一种装配结构，其接触热阻较大，同时受制作工艺的影响，使其散热效率受到一定的限制。并且所使用的圆形热管或板式热管采用铜质材质，价格昂贵，普及率受到限制。

实用新型200720049757.5丝网式热管散热器：是指一种由散热管、若干散热丝及储液盒组成的丝网式热管散热器，该散热管为一重力型热管，一端与储液盒的出气管相连，一端与储液盒的回流管相连，若干丝网式的散热片与盘绕的散热管垂直相连接，以期达到散热液在散热管内的单向循环过程中进行热量散发，其散热效果在半导体制冷的装置中应用效果明显好于普通的铝热沉，但是其不足之处：其一所占的空间过大；其二热管与若干散热丝采用焊接连接，工艺复杂，且容易脱焊；其三由于上述两种原因，造成其成本高于普通铝热沉30％左右。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种平板热管式散热器，结构简单，散热效率高，能降低使用电子器件的产品能耗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

平板热管式散热器，包括铝质基板，其中，还包括热源连接区域和一片以上的散热翅片；所述铝质基板的内部为一封闭腔体，所述封闭腔体内灌注有传热工质；所述散热翅片连接于铝质基板的外表面上，所述热源连接区域位于所述铝质基板的外壁面上或外部。

所述平板热管式散热器还包括一散热风扇，所述散热风扇的出风方向朝向所述散热翅片。

所述散热翅片与所述铝质基板采用一体成型或焊接连接、铆接方式连接成一体。

所述铝质基板采用挤压成型方式加工，两端头采用焊接方式封闭密封。

所述铝质基板的内部封闭腔体设有连接筋位。

综上，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的平板热管式散热器，由于包括铝质基板、热源连接区域和一片以上的散热翅片，铝质基板的封闭腔体内灌注有传热工质，散热翅片连接于铝质基板的外表面上。使用时半导体电子装置产生的热源通过热源连接区域，使得位于平板热管式散热器内部的液体工质受热汽化后向上将热量传递到铝质基板上，然后再通过所述铝质基板及其外部的若干散热翅片散发的周围环境中去，而冷却后的液体工质在重力场的作用下，又回流至热源连接区域附近处进行下一次循环，连续不断的循环将会使电子装置产生的热量源源不断的得到散发，同时使得其表面维持一个合理的温度范围，必要时通过外加的风扇加强空气流动，以便达到更为优良的散热效果。

因此，使用本实用新型的平板热管式散热器，具有如下优点：

其一：本实用新型平板热管式散热器散热效果优良，散热效率高；

其二：本实用新型特别适合用于热电制冷装置，经在热电制冷的半导体器件测试，其较普通的铝热沉节能效率提高30％左右；

其三：本实用新型可采用铝质基板挤压成型加工，其中空内表面可以加筋位对结构进行加强，不但强化了铝质基板的稳定性，同时还可以减轻铝基板的厚度；