專利名稱：整流器的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種整流器的散熱裝置，特別是指整流器的散熱裝置結(jié)合有高傳導(dǎo)效率的熱管(heat pipe)，借此提高整流器的散熱效率，確保其穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
發(fā)電機(jī)，特別是用于車輛，通常需要一整流器以將交流電整流成直流電后，才可提供車輛及電瓶使用。因此整流器的穩(wěn)定性非常關(guān)乎能否持續(xù)地提供電力。然而由于汽車引擎周圍溫度極高；另一面，整流器運(yùn)作一段時(shí)間后，其內(nèi)部二極管整流端子的溫度也會(huì)上升，兩者可能使電力供應(yīng)不正常。因此車用發(fā)電機(jī)的整流器需要設(shè)置一散熱裝置，特別是散發(fā)其二極管整流端子的熱量。
請(qǐng)參閱圖1，為一種公知的整流器的散熱裝置。先前技術(shù)整流器的散熱裝置包括有一散熱板10a、數(shù)個(gè)二極管整流端子20a是嵌入于該散熱板10a內(nèi)、一絕緣板30a連接于散熱板10a、及數(shù)個(gè)根固定螺栓40a。該散熱板10a延伸有數(shù)個(gè)散熱鰭片14a。
然而此種整流器的散熱裝置只靠金屬傳導(dǎo)熱量，散熱效率上仍不甚理想。散熱器的熱阻是由材料的導(dǎo)熱性和體積內(nèi)的有效面積決定的，實(shí)體鋁或銅散熱器在體積達(dá)到0.006立方米時(shí)，再加大其體積和面積也不能明顯減小熱阻了。另一面此種設(shè)計(jì)上需要將散熱鰭片盡量靠近熱源，亦即靠近二極管整流端子20a，不僅制造上麻煩，并且增加整體體積。間接的，還使發(fā)電機(jī)整體更為笨重。
若要將已廣泛使用的熱管(heat pipe)應(yīng)用于整流器的散熱裝置內(nèi)，目前有許多的困難仍未克服。首先，由于整流器散布著多顆二極管整流端子，造成整流器的外形彎曲復(fù)雜而不易設(shè)置熱管；另一面，熱管能彎折的程度有限，因此熱管若配合整流器的散熱裝置的外形，又不容易緊密地結(jié)合；再者，若將熱管置于整流器殼體的模具內(nèi)澆注，熱管又無(wú)法承受澆鑄時(shí)的高溫而會(huì)爆裂。
因此，由上可知，上述公知的整流器的散熱裝置，在實(shí)際應(yīng)用上，顯然具有不便與缺陷存在，而可待加以改善的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是提供一種整流器的散熱裝置，將熱管良好地結(jié)合于整流器的散熱裝置內(nèi)，特別是使散熱裝置完全貼合于該熱管的表面，以提高整流器的散熱裝置的散熱效率。
為達(dá)上述的目的，本實(shí)用新型的一種整流器的散熱裝置包括一散熱殼體、數(shù)個(gè)二極管整流端子、及至少一熱管。該散熱殼體具有數(shù)個(gè)收容槽、至少一熱管槽、及數(shù)個(gè)散熱鰭片，其中該熱管槽具有兩端，其一端鄰近該收容槽，另一端則鄰近該散熱鰭片；該二極管整流端子各自設(shè)置于該收容槽內(nèi)；該熱管各自設(shè)于該散熱殼體的該熱管槽內(nèi)。
所述的整流器的散熱裝置，其中該散熱鰭片大體是與該二極管整流端子相對(duì)地設(shè)置于該熱管的該金屬管體的一端外側(cè)。
所述的整流器的散熱裝置，其中該熱管是埋設(shè)于該散熱殼體內(nèi)。
所述的整流器的散熱裝置，其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)是以燒結(jié)的方式燒結(jié)銅粉粒形成毛細(xì)結(jié)構(gòu)于該金屬管體內(nèi)。
所述的整流器的散熱裝置，其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為設(shè)置于該金屬管體內(nèi)的金屬網(wǎng)。
所述的整流器的散熱裝置，其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為形成于該金屬管體內(nèi)的內(nèi)壁溝槽。
所述的整流器的散熱裝置，其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為設(shè)置于該金屬管體內(nèi)的金屬纖維。
所述的整流器的散熱裝置，其中該金屬管體及該毛細(xì)結(jié)構(gòu)的材料為銅。
所述的整流器的散熱裝置，其中該工作流體為水。
在此配合圖式將本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下，但是這些說(shuō)明僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的范圍作任何的限制。


圖1為公知的整流器的散熱裝置。
圖2為本實(shí)用新型中所應(yīng)用的熱管的剖面示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的整流器的散熱殼體鑄模后的俯視圖。
圖4為沿圖3中4-4的剖視圖。
圖5為沿圖3中5-5的剖視圖。
圖6為本實(shí)用新型切開(kāi)散熱殼體內(nèi)金屬管體入口并灌注工作流體的示意圖。
圖7為本實(shí)用新型封住散熱殼體內(nèi)金屬管體入口的示意圖。
圖8為本實(shí)用新型的整流器的散熱裝置的制造流程圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10a散熱板 20a二極管整流端子14a散熱鰭片30a絕緣板 40a固定螺栓10散熱殼體12收容槽14熱管槽16散熱鰭片 18鎖合孔20熱管22金屬管體 24毛細(xì)結(jié)構(gòu)26作流體27開(kāi)口28封口 F工作流體30二極管整流端子具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，為本實(shí)用新型中所應(yīng)用的熱管的剖面示意圖。熱管20是由封閉的容器管壁(container)，亦金屬管體22、毛細(xì)結(jié)構(gòu)(wick structure)24、及工作流體(working fluid)F所組成。依其運(yùn)作原理，熱管20可被劃分為三部分
(a)蒸發(fā)段(evaporator section)；(b)絕熱段(adiabatic section)；及(c)冷凝段(condenser section)。
熱管的工作原理簡(jiǎn)述如下，熱管的一端(蒸發(fā)段)與熱源H(發(fā)熱組件)接觸后，熱管20內(nèi)部的工作流體F受熱會(huì)吸收汽化潛熱變成蒸汽汽體。此時(shí)由于蒸發(fā)段的蒸汽壓力高于熱管的另一端(冷凝段)，因此兩端形成壓力差，驅(qū)動(dòng)蒸汽汽體從蒸發(fā)段流向冷凝段。汽體經(jīng)管壁與外界冷媒體換熱，如圖中散熱D所示，放出潛熱而完成了傳熱任務(wù)。汽體冷凝成液體，經(jīng)毛細(xì)結(jié)構(gòu)的抽吸力量或重力回流到蒸發(fā)段，并完成一個(gè)工作循環(huán)。因而只要毛細(xì)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的毛細(xì)力大于熱管內(nèi)的總壓降，熱管即能正常工作。
本實(shí)用新型的目的在于將熱管更良好貼合于整流器，要將熱管以嵌入式模鑄(insert molding)的方式，使整流器的金屬融熔狀貼合于熱管的表面?？墒瞧渲兄圃焱瓿傻臒峁懿荒艹惺艹^(guò)攝氏二百度以上的溫度，然而鑄模時(shí)融熔金屬的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超此溫度。本實(shí)用新型巧妙地解決上述問(wèn)題，將熱管以嵌入式模鑄(insert molding)結(jié)合于整流器內(nèi)，提供一種整流器的散熱裝置良好地結(jié)合熱管，而提供散熱效率更佳的整流器的散熱裝置。
本實(shí)用新型將熱管結(jié)合于整流器的散熱裝置的解決方法如下所述。首先，提供熱管的金屬管體，該金屬管體一端封閉，另一端呈開(kāi)口狀而具有一入口，其材質(zhì)較佳是銅，當(dāng)然也可以是其它材質(zhì)。接著于該金屬管體內(nèi)形成毛細(xì)結(jié)構(gòu)。其中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)較佳是以燒結(jié)的方式燒結(jié)銅粉粒形成毛細(xì)結(jié)構(gòu)于該金屬管體內(nèi)；或者，也可以是設(shè)置金屬網(wǎng)于該金屬管體內(nèi)；或者，可以是在該金屬管體內(nèi)壁面上形成內(nèi)壁溝槽；或者，也可以是于該金屬管體內(nèi)設(shè)置銅纖維。
接著，本實(shí)用新型先暫時(shí)性封住該金屬管體的入口，并且不注入工作流體，封住入口是為著保護(hù)金屬管體不受其它物質(zhì)污染。不注入工作流體是避免工作流體在澆鑄過(guò)程中脹裂熱管。
然后將該金屬管體置放于整流器的散熱殼體的模具內(nèi)之后，將熔融的金屬于澆鑄該模具內(nèi)。待冷卻后，取出該散熱殼體。澆鑄過(guò)程中，由于熱管的金屬管體未充填工作流體，因此可承受鑄造散熱殼體時(shí)的高溫，而沒(méi)有爆裂的危險(xiǎn)。并且該熱管的金屬管體可以與散熱殼體密切的貼合。其中該金屬管體的入口外露于散熱殼體的一個(gè)缺口，未埋入該散熱殼體內(nèi)。如圖3所示。
請(qǐng)參閱圖3至圖5，分別為本實(shí)用新型的整流器的散熱殼體鑄模后的俯視圖、沿圖3中4-4的剖視圖、及沿圖3中5-5的剖視圖。本實(shí)用新型取出的散熱殼體如圖3所示，其中仍未設(shè)置二極管整流端子，包括有一散熱殼體10、及數(shù)個(gè)熱管20埋設(shè)于該散熱殼體10內(nèi)。該散熱殼體10具有數(shù)個(gè)收容槽12、至少一熱管槽14、數(shù)個(gè)散熱鰭片16、及鎖合孔18。其中該收容槽12是為著容納二極管整流端子30，該熱管槽14內(nèi)埋設(shè)有該金屬管體22。該熱管槽14具有兩端，一端乃鄰近該收容槽12，另一端乃鄰近該散熱鰭片16。換言之，該熱管20的金屬管體22的一端鄰近該收容槽12，亦即該熱管20靠近作為熱源的該二極管整流端子30。其中該散熱鰭片16大部分是與該二極管整流端子30相對(duì)地設(shè)置于該熱管20的金屬管體22的另一端外側(cè)，以作為散熱部分。本實(shí)用新型通過(guò)收容于該熱管槽14內(nèi)的熱管20，能迅速地將該二極管整流端子30的熱量傳導(dǎo)至該散熱鰭片16以散發(fā)至空氣中。
請(qǐng)參閱圖4，其中顯示該熱管20的周圍埋設(shè)于該散熱殼體10內(nèi)，并沒(méi)有外露，借此可以保護(hù)該散熱殼體10，另一面可使散熱殼體10與該熱管20良好的接觸，以利傳導(dǎo)及散發(fā)熱量。
本實(shí)用新型后續(xù)步驟是將工作流體注入該金屬管體以形成熱管。首先將該散熱殼體10內(nèi)該金屬管體22的入口切開(kāi)形成一開(kāi)口27，如圖6所示。將該金屬管體22抽真空后，灌注工作流體26于該金屬管體22內(nèi)，其中該工作流體26可以是水。最后，封住該金屬管體22的入口。如此即完成本實(shí)用新型的整流器的散熱殼體。
請(qǐng)參閱圖6，顯示本實(shí)用新型中將該散熱殼體10內(nèi)該金屬管體22的入口切開(kāi)形成開(kāi)口27，及將工作流體26灌注于該金屬管體22內(nèi)。圖7顯示本實(shí)用新型中封住該金屬管體22的入口而形成一封口28，如此即完成本實(shí)用新型的整流器的散熱殼體。接著可再嵌入該二極管整流端子30以完成整流器的散熱裝置。圖8則是經(jīng)過(guò)整理的本實(shí)用新型的整流器的散熱裝置的制造流程圖。
本實(shí)用新型提供一種結(jié)合熱管的整流器的散熱裝置，在自然對(duì)流冷卻條件下，通過(guò)熱管提供良好的散熱及傳熱效率，比公知的實(shí)體金屬散熱器的性能可提高數(shù)倍。
以上所披露的，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，不能以此限定本實(shí)用新型的范圍，因此依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所做的均等變化或修飾，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種整流器的散熱裝置，其特征在于包括一散熱殼體，具有數(shù)個(gè)收容槽、至少一熱管槽、及數(shù)個(gè)散熱鰭片，其中該熱管槽具有兩端，其一端鄰近該收容槽，另一端鄰近該散熱鰭片；數(shù)個(gè)二極管整流端子，各自設(shè)置于該收容槽內(nèi)；及至少一熱管，各自設(shè)于該散熱殼體的該熱管槽內(nèi)；該熱管是由金屬管體、毛細(xì)結(jié)構(gòu)、及工作流體所組成，所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)及工作流體位于該金屬管體的內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的整流器的散熱裝置，其特征在于該散熱鰭片與該二極管整流端子相對(duì)地設(shè)置于該熱管的該金屬管體的一端外側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的整流器的散熱裝置，其特征在于該熱管埋設(shè)于該散熱殼體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的整流器的散熱裝置，其特征在于該金屬管體內(nèi)的該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為銅粉粒燒結(jié)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的整流器的散熱裝置，其特征在于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為設(shè)置于該金屬管體內(nèi)的金屬網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求1所述的整流器的散熱裝置，其特征在于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為形成于該金屬管體內(nèi)的內(nèi)壁溝槽。
7.如權(quán)利要求1所述的整流器的散熱裝置，其特征在于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為設(shè)置于該金屬管體內(nèi)的金屬纖維。
8.如權(quán)利要求1所述的整流器的散熱裝置，其特征在于該金屬管體及該毛細(xì)結(jié)構(gòu)的材料為銅。
9.如權(quán)利要求1所述的整流器的散熱裝置，其特征在于該工作流體為水。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種整流器的散熱裝置，其內(nèi)部結(jié)合有熱管(heat pipe)以提高整流器的散熱效率，包括有一散熱殼體、數(shù)個(gè)二極管整流端子、及至少一熱管。該散熱殼體具有數(shù)個(gè)收容槽、至少一熱管槽、及數(shù)個(gè)散熱鰭片，其中該熱管槽具有兩端，其一端鄰近該收容槽，另一端則鄰近該散熱鰭片；該二極管整流端子各自設(shè)置于該收容槽內(nèi)；該熱管各自設(shè)于該散熱殼體的該熱管槽內(nèi)。
文檔編號(hào)H05K7/20GK2781571SQ200520004120
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者沈長(zhǎng)庚 申請(qǐng)人:朋程科技股份有限公司