[发明专利]液冷式热超导散热器

说明书

本发明提供一种液冷式热超导散热器，包括：热超导板，所述热超导板内形成有相互连通的密封通道，所述密封通道内填充有传热工质；所述热超导板表面设有热源安装区域；液冷散热器，位于所述热超导板的表面，且位于所述热源安装区域之外，所述液冷散热器内形成有液体通道，所述液冷散热器上设有与所述液体通道相连通的进液口及出液口。本发明的液冷式热超导散热器具有以下有益效果：通过在热超导板表面同时设置液冷散热器，液冷所用的冷媒的比热容远大于空气，相较于风冷可以吸收并带走更多的热量；同时，采用液冷散热器强制散热不会存在噪声，也不容易受到灰尘的干扰。

技术领域

本发明属于传热技术领域，特别是涉及一种液冷式热超导散热器。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，模块化、集成化、轻量化、低成本化和高可靠性的要求越来越高，功率器件在工作时自身产生的热量也越来越大，若不能及时快速将功率器件产生的热散除，会导致功率器件中的芯片温度升高，轻则造成效能降低，缩短使用寿命，重则会导致功率器件的失效和芯片的烧毁炸管。因此解决功率器件散热问题一直是困扰功率器件封装厂商和使用厂商的核心问题之一。为了有效解决功率器件的散热问题，通常将功率元器件固定在散热器的基板上，通过基板将热量传导至散热器的散热翅片上，散热翅片与空气接触面积大，通过空气的流东动随流换热，将热量散发到周围环境中。目前普遍采用自然对流或强制对流的铝型材散热器，包括铝插片式散热器、铝铲片式散热器、铝挤型散热器和铝焊接翅片式。由于铝和铝合金的导热系数在220W/m.K以内，散热片的翅片效率比较低，热扩散性能差，且功率器件要均布在散热器基板上，目的是减小基板扩散热阻，提高散热器的散热能力。随着功率器件性能的提升，和器件热流密度的增加，常规铝散热器已不能满足高热流密度大功率模块的散热需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种液冷式热超导散热器，用于解决现有技术中的铝制散热器不能满足高热流密度大功率模块的散热需求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种液冷式热超导散热器，所述液冷式热超导散热器包括：

热超导板，所述热超导板内形成有相互连通的密封通道，所述密封通道内填充有传热工质；所述热超导板表面设有热源安装区域；

液冷散热器，位于所述热超导板的表面，且位于所述热源安装区域之外，所述液冷散热器内形成有液体通道，所述液冷散热器上设有与所述液体通道相连通的进液口及出液口。

作为本发明的一种优选方案，所述液冷散热器包括第一导流板及液道盖板；所述液道盖板的一表面形成有容纳槽，所述液道盖板形成有所述容纳槽的表面贴置于所述热超导板的表面上，以于所述液道盖板与所述热超导板之间形成液道腔室；所述第一导流板位于所述液道腔室内，且固定于所述热超导板的表面，以于所述第一导流板与所述热超导板及所述液道盖板之间形成相互连通的所述液体通道；所述进液口及所述出液口均位于所述液道盖板上。

作为本发明的一种优选方案，所述容纳槽包括第一容纳槽及第二容纳槽，所述第一容纳槽及所述第二容纳槽均包括相对的第一端及第二端；所述第一导流板的数量为两块，一所述第一导流板分别位于所述第一容纳槽，另一所述第一导流板位于所述第二容纳槽内；所述进液口位于所述第一容纳槽的第一端，与所述第一容纳槽相连通，所述出液口位于所述第二容纳槽的第一端，且与所述第二容纳槽相连通；所述第一容纳槽的第二端与所述第二容纳槽的第二端相连通。

作为本发明的一种优选方案，所述第一导流板包括：

若干条第一导流条，所述第一导流条沿垂直于所述第一容纳槽第一端至所述第一容纳槽第二端的方向呈波浪状或方波状延伸，若干条所述第一导流条沿所述第一容纳槽第一端至所述第一容纳槽第二端的方向平行排布；

第一连接部，位于所述第一导流条的两端，且与各所述第一导流条均一体连接。