[发明专利]一种水冷却散热器的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元器件的冷却技术领域，尤其涉及一种水冷却散热器的设计方法。

背景技术

目前水冷却散热器的生产加工，一般采用两种方法进行，即整体钻孔和对两块散热板进行边缝焊接。

第一种方法最突出的问题是易受钻头长度的限制，不能制造较面积较大，或冷却水道形状复杂的散热器。若采用目前世界上比较先进的利用钻头进行曲线钻孔的工艺，不仅增加了加工难度和工艺复杂性，同时由于需购置专用设备，导致产品加工成本将大幅度增加。

采用第二种加工方式，将上、下散热板的结合面接缝处进行焊接组成散热器，将不可避免地遇到以下几点不利因素：第一、会在焊接的时候造成散热板变形，影响散热效果和密封性效果；第二、为克服散热板焊接后的热变形，势必将散热板毛坯的加工余量加大，待焊接后再进行加工以消除变形量，造成成本增加和加工工序复杂；第三、在采用这种加工方法的加工过程中，即使采取提高焊接工艺性要求、增加加工余量等措施，也不可避免地出现焊接砂眼或加工透孔现象，造成产品废品率高；第四、这种加工方法对焊接工艺有较高要求，增加了加工难度，对工人的技术水平提出很高的要求，无疑增加了企业的人员投入成本。

采用本发明的方法，具有加工简单、节省工时、易于操作等优点，并且成品率相对比较高。同时散热器体积甚至外形都不受限制、更可以根据散热要求的不同需要，灵活设计水道走向及流量等技术参数，提高冷却效率及冷却效果。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题，是一种水冷却散热器的加工和工艺方法。通过实践证明，按照本发明所提出的方案进行实施，不仅保证了散热器的散热效果和密封性，并且能够显著提高产品的成品率，降低成本，有利于产品的批量生产。

本发明的水道设计和加工基于平面板材，可以通过简单的加工工艺即可实现。因此对操作工人的技术水平和加工设备的要求相对较低，因此能够在不增加加工成本的情况下，大幅度提高产品的产出率和成品率。另外，由于可以通过相对简单的加工工艺完成，因此使得加工比较复杂的水道形状成为可能。这样可以提高散热器设计的自由度，使设计人员能够充分考虑固定于散热板上不同发热元件的散热需要，据此设计不规则形状或走向的水道，以达到最佳的散热效果。

本发明采用风挡玻璃胶粘接，在保证散热器密封性的同时，极大地简化了加工工艺，增强了系统工作可靠性和耐久性。尤其有针对性地解决了采用焊接加工工艺方法的弊端，相对于焊接加工，大幅度降低了加工工时和成本，同时产品的成品率大幅增加。

本发明采用螺栓紧固的方式，提供了散热器整体密封所需的压紧力，有效地保证了散热器的牢固程度。在解决整体紧固的同时，还兼顾了散热器的整体安装便利性。相对于整体钻孔和焊接等方式，本发明所采用的方法可以对散热器进行拆解，提供了系统的可维修性。

附图说明

附图是该水冷却散热器的结构图

图中：1.散热板、2.汽车用风挡玻璃胶、3.散热板、4.螺栓、5.回转形长槽

具体实施方式

以下将根据附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

本发明的水冷却散热器，由散热板1、汽车用风挡玻璃胶2、散热板3、螺栓4、回转形长槽5组成。由两块散热板1、3直接压合密封构成，散热板1、3的材质可根据需要选用铝材或铜材制成。在组成散热器本体的散热板上直接加工出连通的回转形长槽5，组装时将上下两板对接，使回转型长槽密闭在散热器本体内部构成水道。为加强散热板间压合面处的密封性，保证水在流经回转槽时不外漏，采用汽车用风挡玻璃胶2在结合面上均匀涂抹粘接。两块散热板结合处除使用汽车风挡玻璃胶进行密封粘接外，再将粘接后的散热器整体采用螺栓4紧固。

其具体步骤如下：

a)根据元器件发热特点和散热条件确定散热板1、3材质、面积、厚度、外形等参数；

b)根据散热要求计算散热流量等，设计回转型长槽5的形式、截面积等；

c)根据以上计算结果设计散热器图纸；

d)按照图纸要求进行加工；

e)散热板1、3的外形及回转型长槽5加工完成后，将上、下散热板进行装配，并在接触面处均匀涂抹汽车风挡玻璃胶；

f)胶水涂抹完毕，用设计好的螺栓4将上、下散热板进行紧固。

g)待胶水完全固化后，散热器加工装配即完成。