一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，該散熱器由底板、熱管、液冷板、液冷上蓋、散熱翅片、風(fēng)扇組成，熱管被折彎成U字形，中段水平部分被焊在底板與液冷板共同預(yù)留的孔洞中，兩邊豎直部分與散熱翅片焊接。底板與熱源接觸。風(fēng)冷時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)扇，熱量經(jīng)底板，沿著熱管由散熱翅片傳遞到大氣當(dāng)中。切換液冷時(shí)，關(guān)閉風(fēng)扇，往液冷上蓋中通冷卻液，熱量經(jīng)底板與熱管，傳遞至液冷板，由流經(jīng)液冷板的冷卻液將熱量帶走。本發(fā)明能夠根據(jù)具體使用需求，方便的切換風(fēng)冷、液冷兩種散熱方式，切換過(guò)程簡(jiǎn)單，操作方便，不需拆裝零件，而且風(fēng)冷、液冷的散熱效率均能得到保障，適合作為熱電制冷器的熱沉。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，適用于熱電制冷器的散熱。
【背景技術(shù)】
[0002]熱電制冷器是基于帕爾貼效應(yīng)的一種小型制冷器，具有體積小、可靠性高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在高靈敏度相機(jī)以及一些其他成像器件上有廣泛的應(yīng)用。熱電制冷器的制冷溫度與其熱端溫度相關(guān)，熱電制冷器熱端溫度愈低，制冷溫度也愈低。而熱電制冷器熱端溫度由所使用的散熱器決定。
[0003]當(dāng)前所使用的散熱器根據(jù)散熱方式，可分為兩類(lèi):風(fēng)冷和液冷。風(fēng)冷散熱器使用簡(jiǎn)單，使用時(shí)無(wú)需特殊附件。但散熱效果受環(huán)境溫度影響，當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，散熱效果不佳。液冷散熱器散熱效果好，受環(huán)境溫度影響小，但需要連接輸送冷卻液的管道，以及提供冷卻液的設(shè)備，容易受設(shè)備制約。因此，若有一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，能夠根據(jù)使用的客觀條件以及制冷目標(biāo)，方便切換散熱方式，必能消除散熱對(duì)熱電制冷器制冷效果的制約，極大提高熱電制冷器對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)熱電制冷器對(duì)新型散熱器的需求，本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，能夠方便的在風(fēng)冷與液冷間切換，極大提高熱電制冷器對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)能力。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，由底板、液冷板、液冷上蓋、風(fēng)扇、散熱翅片和熱管組成，熱管被折彎成U字形，中段水平部分被焊在底板與液冷板共同預(yù)留的孔洞中，散熱翅片上設(shè)有圓形安裝孔且安裝孔帶有卷邊，熱管U字形豎直部分穿該安裝孔，與散熱翅片焊接在一起，多個(gè)散熱翅片被相同方法焊接在熱管上，構(gòu)成風(fēng)冷的主要散熱面，風(fēng)扇安裝在與散熱翅片平面垂直的面上，液冷上蓋安裝在散熱翅片與液冷板之間的位置，與液冷板通過(guò)螺釘與密封圈密封連接，防止漏液，液冷上蓋上設(shè)有冷卻液出口與冷卻液入口。
[0006]進(jìn)一步的，底板與液冷板預(yù)留的孔洞與熱管水平段尺寸匹配。
[0007]進(jìn)一步的,所使用熱管直徑為6mm,熱管數(shù)量為3_5根。
[0008]進(jìn)一步的，散熱翅片的厚度為0.5-lmm，翅片間的距離為2_3mm。
[0009]進(jìn)一步的，散熱翅片與液冷板之間的間距大于液冷上蓋厚度。
[0010]進(jìn)一步的，該兩用散熱器作為熱電制冷器的熱沉。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012](I)、本發(fā)明提出的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，能夠方便的在風(fēng)冷與液冷間切換，能打破使用單一散熱方式時(shí)，使用環(huán)境對(duì)熱電制冷器性能帶來(lái)的局限。
[0013](2)、本發(fā)明提出的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，將液冷板焊接在底板與熱管之上，既能保證液冷效果，也不會(huì)因引入液冷而影響風(fēng)冷的效果。
[0014](3)、本發(fā)明提出的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，使用翅片式散熱器作為風(fēng)冷散熱器部分，通過(guò)熱管，將熱量由底座傳遞至翅片，再散到環(huán)境中，能夠有效保證使用風(fēng)冷時(shí)，散熱的高效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明提出的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器結(jié)構(gòu)示意圖。其中I為底板、2為液冷板、3為液冷上蓋、4為冷卻液出口、5為冷卻液入口、6為風(fēng)扇、7為散熱翅片、8為熱管。
[0016]圖2為底板與液冷板共同預(yù)留孔洞示意圖。其中I為底板、2為液冷板、9為預(yù)留孔洞。
[0017]圖3為散熱翅片結(jié)構(gòu)示意圖。A為翅片前視圖、B為俯視圖、H為翅片安裝孔卷邊高度、10為翅片安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0019]一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，如圖1所示，它由底板1、液冷板2、液冷上蓋3、風(fēng)扇
6、散熱翅片7、熱管8組成。熱管8直徑為6mm，熱管數(shù)量為3_5根。外形被折彎成U字形，中段水平部分被焊在底板I與液冷板2共同預(yù)留的孔洞中，要求該孔洞與熱管水平段尺寸匹配。散熱翅片7上設(shè)有圓孔，熱管8U字形豎直部分穿該圓孔，與散熱翅片焊接在一起。多個(gè)散熱翅片被相同方法焊接在熱管上，構(gòu)成風(fēng)冷的主要散熱面。散熱翅片的厚度為0.5-lmm,翅片間的距離為2-3mm。風(fēng)扇6安裝在與散熱翅片7平面垂直的面上。散熱翅片7與液冷板2之間的間距大于液冷上蓋3厚度。液冷上蓋3安裝在散熱翅片7與液冷板2之間的位置，與液冷板2通過(guò)螺釘與密封圈密封連接，防止漏液。液冷上蓋3上設(shè)有冷卻液出口 4與冷卻液入口 5。
[0020]底板I與液冷板2預(yù)留孔洞如圖2所示。具體操作方法是在底板I與液冷板2的接觸面上各自開(kāi)槽，兩者拼合后恰好形成孔洞9。要求所形成的孔洞尺寸以及孔洞間的間距與熱管相應(yīng)尺寸匹配，熱管能夠焊接在該孔洞中。
[0021]散熱翅片上設(shè)置的安裝孔應(yīng)如圖3所示，孔邊緣應(yīng)卷邊，以拓展翅片與熱管的接觸面積，利于熱管將熱量傳導(dǎo)至散熱翅片。卷邊的高度H與翅片的間距相同。翅片的安裝孔可設(shè)成10所示形狀，用于添加焊料。
[0022]本發(fā)明提出的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，它的兩種工況及性能如下:使用風(fēng)冷時(shí)，熱源與底板I底面接觸，開(kāi)啟風(fēng)扇6，熱量經(jīng)底板1，沿著熱管8由散熱翅片7傳遞到大氣當(dāng)中。風(fēng)扇6能夠強(qiáng)化散熱翅片與空氣的對(duì)流換熱。此時(shí)，散熱器的散熱熱阻〈0.15°C /W。使用液冷時(shí)，首先確保風(fēng)扇6關(guān)閉，然后往液冷上蓋3中通冷卻液，冷卻液由入口 5進(jìn)入，出口 4流出。熱量經(jīng)底板I與熱管8，傳遞至液冷板2，由流經(jīng)液冷板2的冷卻液將熱量帶走。此時(shí)，散熱器的散熱熱阻〈0.080C /W。
[0023]本發(fā)明未詳細(xì)公開(kāi)的部分屬于本領(lǐng)域的公知技術(shù)。
[0024]盡管上面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明性的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，以便于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，其特征在于，由底板(I)、液冷板(2)、液冷上蓋(3)、風(fēng)扇(6)、散熱翅片(7)和熱管(8)組成，熱管(8)被折彎成U字形，中段水平部分被焊在底板(I)與液冷板(2)共同預(yù)留的孔洞中，散熱翅片(7)上設(shè)有圓形安裝孔且安裝孔帶有卷邊，熱管(8) U字形豎直部分穿該安裝孔，與散熱翅片焊接在一起，多個(gè)散熱翅片被相同方法焊接在熱管上，構(gòu)成風(fēng)冷的主要散熱面，風(fēng)扇(6)安裝在與散熱翅片(7)平面垂直的面上，液冷上蓋(3)安裝在散熱翅片(7)與液冷板(2)之間的位置，與液冷板(2)通過(guò)螺釘與密封圈密封連接，防止漏液，液冷上蓋(3)上設(shè)有冷卻液出口(4)與冷卻液入口(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，其特征在于:底板(I)與液冷板(2)預(yù)留的孔洞與熱管水平段尺寸匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，其特征在于:所使用熱管直徑為6mm，熱管數(shù)量為3-5根。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，其特征在于:散熱翅片(7)的厚度為0.5-lmm,翅片間的距離為2_3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，其特征在于:散熱翅片(7)與液冷板(2 )之間的間距大于液冷上蓋(3 )厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)冷、液冷兩用散熱器，其特征在于:該兩用散熱器作為熱電制冷器的熱沉。
【文檔編號(hào)】F25B21/02GK103629851SQ201310648533
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】何凱, 馬文禮, 王明富, 王磊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所