專利名稱:一種大面積多水道水冷散熱器及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水冷散熱器,尤其涉及一種大面積多水道水冷散熱器及其加工方法。
背景技術(shù):
水冷散熱是散熱效果很好的一種散熱方式,在水冷散熱中水流的走向影響散熱效果,傳統(tǒng)的水冷散熱器主要有三種做法,一種是采用焊接方式將金屬管道以一定走向焊接于散熱臺(tái)面下,這種散熱方式具有良好的散熱效果,但造價(jià)昂貴,在小型設(shè)備中得不到廣泛應(yīng)用;第二種是采用擠壓成型方式制作模具,進(jìn)而批量生產(chǎn),這種方式制作靈活適合于大批量生產(chǎn)的情況,但在實(shí)驗(yàn)室研究和用量不大的情況下由于成本的限制難以得到推廣,并且這種方式采用模具生產(chǎn),結(jié)構(gòu)一旦定型將難以調(diào)整;第三種是采用車床加工,在一塊金屬板上打孔形成水道,水道通常為“井”字形,這種方式適合于小面積散熱器,在大面積散熱中散熱效果較差,可采用多“井”字形水道即多條橫向水道和多條縱向水道進(jìn)行改進(jìn),但由于存在多條縱橫水道交叉,無法判定水流走向,容易出現(xiàn)水流死區(qū),水流循環(huán)不均勻,散熱效果不理想。為解決此問題,本發(fā)明提出一種便于加工且造價(jià)較低的大面積多水道散熱器及其加工方法,在一塊階梯形金屬板上加工相互平行的主水道,主水道之間以連通水道相通,形成一定的水流方向,水道以水密螺栓固定,這種方式不但造價(jià)低廉,而且加工方便,連通水道較短,同時(shí)保證水流按設(shè)定方向循環(huán),不會(huì)出現(xiàn)水流死區(qū),散熱效果較好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種大面積多水道水冷散熱器及其加
工方法。大面積多水道水冷散熱器包括散熱器本體、進(jìn)水口、主水道、水密螺栓、出水口、 連通水道;散熱器本體縱、橫向周邊為階梯形,縱向周邊階梯形側(cè)面垂直設(shè)有N條平行的主水道,橫向周邊階梯形側(cè)面垂直設(shè)有N條平行的連通水道,第一條主水道一端為進(jìn)水口,第一條主水道另一端與第一條連通水道一端相通,第一條連通水道一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋, 并通過水密螺栓密封,第一條連通水道另一端與第二條主水道一端相通,第二條主水道一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓密封,第二條主水道另一端與第二條連通水道一端相通,第二連通水道一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓密封,第二條連通水道另一端與第N-I條主水道一端相通,第N-I條主水道一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓密封,第N-I條主水道另一端與第N-I條連通水道一端相通,第N-I條連通水道另一端與第N 條主水道一端相通,第N-I條連通水道另一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓密封,第 N條主水道另一端為出水口。所述的散熱器本體的材料熱導(dǎo)率大于100W/m ·Κ。所述的水密螺栓上設(shè)有墊圈,墊圈的材料為橡膠。大面積多水道水冷散熱器的加工方法為取長方體金屬塊,加工成縱、橫向周邊為2/3頁
階梯形的散熱器本體,在散熱器本體端部的階梯形側(cè)面上打孔形成第一條主水道,第一條主水道的打孔起始端為進(jìn)水口,在第一條主水道的打孔末端與第一條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第一條連通水道,在第一條連通水道的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓密封,在第一條連通水道的打孔末端與第一條連通水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第二條主水道,在第二條主水道的起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓密封,在第二條主水道的打孔末端與第二條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第二條連通水道,在第二條連通水道的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓密封,在第二條連通水道的打孔末端與連通水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第N-I條主水道,在第N-I 條主水道的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓密封,在第N-I條主水道的打孔末端與第N-I條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第N-I條連通水道,在第N-I條連通水道的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓密封,在第N-I條連通水道的打孔起始端與第N-I條連通水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第N條主水道,第N條主水道的打孔起始端為出水口。水冷散熱是效果較好的一種散熱方式,在有些分離振動(dòng)的場(chǎng)合是唯一的選擇,而目前的大面積水冷散熱器或是造價(jià)高昂不利于實(shí)際應(yīng)用,或是存在水流死區(qū),散熱效果不佳。本發(fā)明采用車床加工方式在金屬板上打孔,避免了擠壓成型和管道焊接的高昂費(fèi)用,散熱器本體采用階梯形設(shè)計(jì),連通水道用于連通相鄰的主水道,長度較短,方便加工,利用主水道和連通水道的配合限制水流的走向,避免了水流死區(qū)的產(chǎn)生,保證了良好的散熱效果, 可廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研制和產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)。
圖1為大面積多水道水冷散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明的水密螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖中散熱器本體1、進(jìn)水口 2、主水道3、水密螺栓4、出水口 5、連通水道6、墊圈7。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。如圖1所示,大面積多水道水冷散熱器包括散熱器本體1、進(jìn)水口 2、主水道3、水密螺栓4、出水口 5、連通水道6 ;散熱器本體1縱、橫向周邊為階梯形,縱向周邊階梯形側(cè)面垂直設(shè)有N條平行的主水道3,橫向周邊階梯形側(cè)面垂直設(shè)有N條平行的連通水道6,第一條主水道3 —端為進(jìn)水口 2,第一條主水道3另一端與第一條連通水道6 —端相通,第一條連通水道6 —端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓4密封,第一條連通水道6另一端與第二條主水道3 —端相通,第二條主水道3 —端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓4密封, 第二條主水道3另一端與第二條連通水道6 —端相通,第二連通水道6 —端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓4密封,第二條連通水道6另一端與第N-I條主水道3 —端相通,第 N-I條主水道3 —端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓4密封,第N-I條主水道3另一端與第N-I條連通水道6 —端相通,第N-I條連通水道6另一端與第N條主水道3 —端相連, 第N-I條連通水道6另一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓4密封,第N條主水道3另一端為出水口 5。所述的散熱器本體1的材料熱導(dǎo)率大于100W/m*K。其中N為大于4的自然數(shù)。如圖2所示,水密螺栓4上設(shè)有墊圈7,墊圈7的材料為橡膠。大面積多水道水冷散熱器的加工方法為取長方體金屬塊,加工成縱、橫向周邊為階梯形的散熱器本體1,在散熱器本體1端部的階梯形側(cè)面上打孔形成第一條主水道3,第一條主水道3的打孔起始端為進(jìn)水口 2,在第一條主水道3的打孔末端與第一條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第一條連通水道6,在第一條連通水道6的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓4密封,在第一條連通水道6的打孔末端與第一條連通水道6方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第二條主水道3,在第二條主水道3的起始端加工內(nèi)螺紋, 并用水密螺栓4密封,在第二條主水道3的打孔末端與第二條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第二條連通水道6,在第二條連通水道6的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓4密封,在第二條連通水道6的打孔末端與連通水道6方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第N-I條主水道3,在第N-I條主水道3的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓 4密封,在第N-I條主水道3的打孔末端與第N-I條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第N-I條連通水道6,在第N-I條連通水道6的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓4密封,在第N-I條連通水道6的打孔起始端與第N-I條連通水道6方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第N條主水道3,第N條主水道的打孔起始端為出水口 5。使用時(shí),將發(fā)熱器件固定于散熱器本體1的表面并涂硅脂消除空氣間隙的影響, 發(fā)熱器件的熱量傳導(dǎo)至散熱器本體1的表面,由進(jìn)水口 2外接水管進(jìn)水,水流由主水道3、連通水道6和水密螺栓4所組成的通路在散熱器本體1內(nèi)流動(dòng),帶走散熱器本體1上的熱量, 并經(jīng)出水口 5流出,水道越密,水流在散熱器本體1內(nèi)流動(dòng)的路徑越長,帶走的熱量越多,尤其是在大散熱面積時(shí),加工盡可能多的水道將獲得更好散熱效果。
權(quán)利要求
1.一種大面積多水道水冷散熱器,其特征在于包括散熱器本體(1)、進(jìn)水口(2)、主水道(3)、水密螺栓(4)、出水口(5)、連通水道(6);散熱器本體(1)縱、橫向周邊為階梯形,縱向周邊階梯形側(cè)面垂直設(shè)有N條平行的主水道(3),橫向周邊階梯形側(cè)面垂直設(shè)有N條平行的連通水道(6),第一條主水道(3)—端為進(jìn)水口(2),第一條主水道(3)另一端與第一條連通水道(6)—端相通,第一條連通水道(6)—端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓(4)密封,第一條連通水道(6)另一端與第二條主水道(3) —端相通,第二條主水道(3) —端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓(4)密封,第二條主水道(3)另一端與第二條連通水道(6) 一端相通,第二連通水道(6)—端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓(4)密封,第二條連通水道(6)另一端與第N-I條主水道(3)—端相連,第N-I條主水道(3)—端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓(4)密封,第N-I條主水道(3)另一端與第N-I條連通水道(6)—端相通,第N-I條連通水道(6)另一端與第N條主水道(3) —端相通,第N-I條連通水道(6)另一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓(4)密封,第N條主水道(3)另一端為出水口(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的大面積多水道水冷散熱器,其特征在于所述的散熱器本體(1) 的材料熱導(dǎo)率大于100W/m · K。
3 如權(quán)利要求1所述的大面積多水道水冷散熱器,其特征在于所述的水密螺栓(4)上設(shè)有墊圈(7),墊圈(7)的材料為橡膠。
4.一種如權(quán)利要求1所述的大面積多水道水冷散熱器的加工方法,其特征在于取長方體金屬塊,加工成縱、橫向周邊為階梯形的散熱器本體(1),在散熱器本體(1)端部的階梯形側(cè)面上打孔形成第一條主水道(3),第一條主水道(3)的打孔起始端為進(jìn)水口(2),在第一條主水道(3)的打孔末端與第一條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第一條連通水道(6),在第一條連通水道(6)的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓(4)密封,在第一條連通水道(6)的打孔末端與第一條連通水道(6)方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第二條主水道(3),在第二條主水道(3)的起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓(4)密封,在第二條主水道(3)的打孔末端與第二條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第二條連通水道(6),在第二條連通水道(6)的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓(4)密封, 在第二條連通水道(6)的打孔末端與連通水道(6)方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第 N-I條主水道(3),在第N-I條主水道(3)的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓(4)密封,在第N-I條主水道(3)的打孔末端與第N-I條主水道方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第N-I條連通水道(6),在第N-I條連通水道(6)的打孔起始端加工內(nèi)螺紋,并用水密螺栓(4)密封,在第N-I條連通水道(6)的打孔起始端與第N-I條連通水道(6)方向垂直處的階梯形側(cè)面上打孔形成第N條主水道(3),第N條主水道的打孔起始端為出水口(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大面積多水道水冷散熱器及其加工方法,大面積多水道水冷散熱器包括散熱器本體、進(jìn)水口、主水道、水密螺栓、出水口、連通水道;散熱器本體縱、橫向周邊為階梯形,縱向周邊階梯形側(cè)面垂直設(shè)有N條平行的主水道,橫向周邊階梯形側(cè)面垂直設(shè)有N條平行的連通水道,第一條主水道一端為進(jìn)水口,第一條主水道另一端與第一條連通水道一端相通,第一條連通水道一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓密封…第N-1條連通水道另一端與第N條主水道一端相通,第N-1條連通水道另一端的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,并通過水密螺栓密封,第N條主水道另一端為出水口。本發(fā)明避免了擠壓成型和管道焊接的高昂費(fèi)用和水流死區(qū)的產(chǎn)生,保證了良好的散熱效果。
文檔編號(hào)F28D1/00GK102419116SQ20111023396
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者施申蕾 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院