[实用新型]一种液冷散热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种散热器，更具体的说是涉及一种液冷散热器。

背景技术

近年来，电子产品设备、航空航天、能源化工等领域高热流密度器件技术得到了飞速发展，相关器件与设备的集成程度越来越高，导致单一设备和整机的散热量急剧增加。高负荷、大功率设备的散热问题成为了制约相关领域技术飞跃的最大障碍。

传统散热方式主要以风冷散热为主，通过风扇强制对流换热带走被冷却对象所产生的热负荷。然而，风冷散热本身具有一定的局限性，在热流密度超过一定值时，普通风冷散热将达到极限。

近来，由于液冷效果比风冷高出数十倍，因此，液体强制对流冷却逐渐占据高热流密度器件冷却领域的主导位置。目前，液冷散热主要是通过在蒸发器底板上加工出数量较多、形状各异、具有强化传热特征的肋柱，通过肋柱将底板的一部分热负荷传递至工作腔内部，另外一部分热负荷直接通过底板传递至工作腔内。在热流密度不高时，该种散热方式能够满足散热需求，但当热流密度较高时，通过肋柱和底板的导热无法满足更高热流密度的散热需求，限制了液冷散热进一步的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、容易实现，适用于高负荷、大功率器件冷却的高效液冷散热器。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种液冷散热器，包括空心底板，所述空心底板内部通过隔板分隔成多个蒸发腔，所述蒸发腔内充注有相变工质，与每个所述蒸发腔相对的所述底板上部分别倾斜设置有冷凝腔，所述冷凝腔一端通过液体流通腔与所述蒸发腔连通，所述冷凝腔的另一端通过蒸汽流通腔与所述蒸发腔连通，所述液体流通腔的下端位于所述蒸发腔相变工质的液面下。

与每个所述蒸发腔相对的所述底板与所述冷凝器之间分别设置有多个肋柱。

每个所述蒸发腔为沿所述底板宽度方向的长方体空腔。

每个所述冷凝腔与相对应的所述液体流通腔、蒸汽流通腔及底板围成的形状为沿所述底板宽度方向的直角梯形。

还包括上盖，所述上盖罩在多个所述冷凝腔外部，并与所述底板密封连接，所述上盖一侧设置有液体进口，所述上盖另一侧设置有液体出口。

所述上盖与所述底板焊接连接。

所述上盖及所述底板为不锈钢材料或铜。

所述冷凝器倾斜的坡度为5°-30°。

相邻所述冷凝腔之间间隔为0.5mm-3mm。

所述蒸发腔的高度为0.5-3mm。

本实用新型具有下述有益效果：

1、本实用新型的液冷散热器的底板上设置有蒸发腔和冷凝腔，具有强化传热的作用，尤其是在蒸发腔与冷凝腔之间由于通过相变传热，与传统液冷散热器依靠导热传递热量相比散热效率明显提高。同时蒸发腔与冷凝腔的设计可以将热量快速传递给流经散热器的冷却水，增强了液冷散热器的均温效果，降低了散热设备表面的工作温度，提高了设备的运行安全性。

2、本实用新型的液冷散热器沿流道布置的导热肋柱的设计，能够强化传热效果，提高了散热效率。

3、本实用新型的液冷散热器的冷凝腔为倾斜设置，倾斜设计的冷凝腔使得来自蒸发腔的蒸汽通过蒸汽流通腔进入冷凝腔冷凝之后，产生的冷凝液无需其它辅助措施，而依靠自身的重力通过液体流通腔回流至蒸发腔，完成循环。结构简单，易于实现液冷散热器小型化。

附图说明

图1所示为本实用新型液冷散热器的外观示意图；

图2所示为本实用新型液冷散热器的俯视图；

图3所示为本实用新型液冷散热器的A向剖视图；

图4所示为本实用新型液冷散热器的B向剖视图；

图5所示为本实用新型液冷散热器的结构分解图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型液冷散热器的示意图如图1-图5所示，包括空心底板8，所述空心底板8内部通过隔板10分隔成多个蒸发腔9，所述蒸发腔9内充注有相变工质12，与每个所述蒸发腔9相对的所述底板8上部分别倾斜设置有冷凝腔5，所述冷凝腔5一端通过液体流通腔11与所述蒸发腔9连通，所述冷凝腔5的另一端通过蒸汽流通腔1与所述蒸发腔9连通，所述液体流通腔11的下端位于所述蒸发腔相变工质12的液面下。所述蒸发腔9的内部充有的所述相变工质12可为氨水、醇类、丙酮以及制冷剂等具有相变性质的工质。