[实用新型]一种多维相变散热器

说明书

本实用新型涉及一种多维相变散热器，包括位于XOY平面内的散热器前侧板，自散热器前侧板向Z向垂直延伸间隔设置的第一组翅片；与第一组翅片垂直方向，间隔设置若干第二组翅片；第一组翅片与第二组翅片纵横交错；第一组翅片中，至少部分翅片为相变翅片，相变翅片内具有相变蒸汽通道；散热器前侧板外侧固定一相变基板，基板相变蒸汽空腔与各个翅片相变蒸汽通道连通，形成为连续密闭的真空环境，并置入一定量相变工质。本实用新型主要针对自然对流散热器，在同等散热边界下，大幅提升散热效率和均匀性，大幅减轻散热器的重量、缩减散热器体积；结构紧凑，造型规则，美观，尤其适用于通讯电子、工业传动变频、逆变设备及电子元器件的散热。

技术领域

本实用新型涉及一种散热器，尤其涉及一种多维相变散热器及其制作方法。

背景技术

伴随着计算机、通讯、军用工电子等市场领域的需求，电子技术得到迅猛地发展，特别是电子晶片以摩尔定律(芯片业每过18到24个月就会将产品上整合的晶体数量翻倍)飞速发展。所以我们看到这样一个事实：①电子器件的封装密度不断地提高，其热流密度不断地增大；②电子产品向微型化方向不断发展，功率更大而外形尺寸日益缩小；③电子产品已经渗透到各个领域，其应用环境不断扩大，所使用的热环境差异很大。电子产品的这些发展趋势使得电子设备过热的问题越来越突出。

电子设备的过热是电子产品失效(高温对电子产品的影响：绝缘性能退化；元器件损坏；材料的热老化；低熔点焊缝开裂、焊点脱落。且高温会降低电容器的使用寿命；使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降；还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚，焊点变脆，机械强度降低；结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加，导致集电极电流增加，又使结温进一步升高，最终导致元件失效)的主要原因之一，严重地限制了电子产品性能及可靠性的提高，也降低了设备的工作寿命。

研究资料表明：半导体元件的温度升高10℃，可靠性降低50％，电子设备的失效原因中有55％是由于温度过高引起的，因此电子设备内的温升必须予以控制，而运用良好的散热措施(散热技术、散热器)是解决散热问题的关键。

现在常规的风冷散热主要为强制风冷散热和自然对流散热，通过风扇等其它外力作用引起流体运动散热，称为强制对流散热；强制风冷散热常采用风扇强制流体流经散热器，通过流体与散热器的热交换将热量带出系统外。由于风扇等强制对流动力原件的存在，会造成噪音、安全、可靠性、寿命、IP等级降低等问题。

而自然对流散热是指不依靠风机等外力推动，由流体自身温度场的不均匀所引起的流动。参与换热的流体由于各部分温度不均匀而形成密度差，从而在重力场或其他力场中产生浮升力所引起的对流换热现象。自然对流散热能力相对于强制对流散热能力较差，相同热功耗下散热器体积大于强制对流散热器。但其有免维护、无噪音、可靠性及安全性高、IP等级高等特点。更适于对通讯基站、轨道交通变流器、绿色能源变频器等对维护、可靠性、安全性要求的高的应用。

但是，现有的自然对流散热换热和散热能力较差，常规空气自然对流散热器热交换系数一般在5～25W/(m2*K)，致使自然对流散热器的外形尺寸较大，重量较重。

实用新型内容

本实用新型的的目的是提供一种多维相变散热器及其制备方法，大幅提升散热效率和散热均匀性，在同等散热效率下可以大幅减轻散热器的重量、缩减散热器的体积。

本实用新型采取以下技术方案：

一种多维相变散热器，包括位于XOY平面内的散热器前侧板13，自散热器前侧板13向Z向垂直延伸间隔设置的第一组翅片；与所述第一组翅片垂直方向，间隔设有若干第二组翅片；第一组翅片与第二组翅片纵横交错；第一组翅片中，至少部分翅片为相变翅片1，所述相变翅片1内具有翅片相变蒸汽通道101；所述散热器前侧板13外侧固定一相变基板1，并使两者之间具有一相变基板蒸汽空腔5，所述相变基板蒸汽空腔5与各个翅片相变蒸汽通道101连通，并形成密闭、真空的存储相变工质的空间。