一體成型銅製針式水冷盒的製作方法
2023-10-09 05:49:14
專利名稱：一體成型銅製針式水冷盒的製作方法
技術領域：
本發明涉及散熱器，尤其涉及ー種一體成型的銅製針式水冷盒。
背景技術：
當前的電子產業發展迅速，此時就會涉及到散熱的問題，要對高功率密度的電子設備進行散熱，必然就要用到水冷散熱器，也就是通常稱為水冷盒。之前通常使用的水冷盒都採用壓鑄エ藝或機加工エ藝獲得針式散熱柱或片狀散熱翅片，因壓鑄エ藝的脫模問題通常使用合金鋁為原材料，而合金鋁的導熱係數遠低於純鋁，使在相同尺寸的情況下，壓鑄水冷盒熱阻較大。而用機加工方式獲得的散熱柱式水冷盒因加工成本過高而不利於推廣應用
發明內容
根據本發明的ー個方面，提供了一體成型銅製針式水冷盒，包括底座和密封蓋板，底座採用銅質材料，底座上凹設有容置腔，容置腔內設有複數根散熱柱，散熱柱與底座連為一體，由鍛壓エ藝一體成型，密封蓋板覆蓋於底座上，容置腔位於密封蓋板下方，底座的一端設有與容置腔相通的入水口和出水ロ。其有益效果是，從入水ロ通入冷卻水，冷卻水與散熱柱進行熱交換後再從出水ロ排出，從而實現良好的散熱效果。通過採用銅質材料製作底座，可以保證良好的導熱效果，同吋，銅的熱阻也較低。散熱柱與底座採用一體成型結構，熱傳導不會出現阻斷，可以更好的保證導熱效果，散熱柱凹設在和底座是通過鍛壓エ藝一體成型上，使發熱源和散熱柱之間無其它介質，使傳熱的熱阻更低。在一些實施方式中，底座上容置腔的外圍設有環型凹槽，環型凹槽內設有密封圏。其有益效果是，使得底座與密封蓋板之間實現良好的密封效果，保證容置腔內的冷卻水不會洩露出來。在一些實施方式中，容置腔內還設有一個或者多個用於控制水流的方向的隔板。其有益效果是，通過隔板來控制水流的方向，使得水流流過整個容置腔。在一些實施方式中，隔板將容置腔隔成供水流通過的連續的流道。由此，通過隔板可以使水流不易形成死角，而提高傳熱效率，使熱交換更充分。在一些實施方式中，底座上設有入水口和出水ロ，入水ロ設於流道的ー頭，出水ロ設於流道的另ー頭。其中入水口和出水ロ可以是ー個也可以是多個。在一些實施方式中，所述入水口和出水ロ的內側壁上均設有內螺紋。其有益效果是，在入水口和出水口上連接管道的時候，可以通過螺紋連接，連接效果好，不會出現滲漏。而且通過內螺紋可以與標準的管路接頭方便連接。在一些實施方式中，還包括有螺絲柱，底座四周設有多個螺絲孔，所述密封蓋板上設有與所述螺絲孔相對應的通孔，密封蓋板通過螺絲柱固定在底座上。其有益效果是，通過螺絲柱實現密封蓋板與底座之間的緊密連接，連接效果穩定。在一些實施方式中，散熱柱為圓柱體，散熱柱與底座為一體成型結構，二者均為純鋁製成。其有益效果是，將散熱柱做成圓柱狀其表面積更大，所以散熱面積也就更大，散熱效果就更好。在一些實施方式中，散熱柱為菱形結構,使水流通過菱形散熱柱時產生擾流,使熱阻降低，提高散傳熱效率。其有益效果是，通過將散熱柱的截面設置成菱形，可以使得冷卻水的流速更緩慢ー些，利於冷卻水在水冷盒內停留更長的時間，散熱效果更加好。在一些實施方式中，散熱柱的高度與相臨散熱柱之間的間隙比例最大為50 I。由此，可以增加散熱效果。
圖I為本發明ー實施方式的一體成型銅製針式水冷盒的結構示意圖。圖2為圖I所示一體成型銅製針式水冷盒的側視圖。圖3為圖I所示一體成型銅製針式水冷盒的截面圖。圖4為本發明另ー實施方式的一體成型銅製針式水冷盒的俯視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對發明作進ー步詳細的說明。圖I-圖3示意性地顯示了根據本發明的一種實施方式的一體成型銅製針式水冷盒。該裝置包含底座I和密封蓋板3，底座I為長方體，在底座I上凹設有容置腔11，容置腔11內設有陣列排布的散熱柱2，底座I和散熱柱2都是由純銅材料製成的，其中銅含量>99.9%，選用純銅材料製作，是因為純銅的密度大，導熱性能好，有利於達到最佳的散熱效果。密封蓋板3採用透明硬質材料製成，密封蓋板3覆蓋於底座I上，容置腔11即位於密封蓋板3的下方。因為需要將密封蓋板3和底座I密封,防止冷卻水溢出，所以在底座I上容置腔11的外圍還設有ー環型凹槽12，環型凹槽12內設有相對應的密封圈4。這樣就可以通過密封圈4使密封蓋板3和一體成型銅製針式水冷盒之間達到密封的效果了。為了可以不間斷的更換冷卻水，所以底座I的一端設有供冷卻水進出的入水ロ 16和出水ロ 17。而為了使熱交換更充分，使散熱效果達到最佳，容置腔11內還設有一個或者多個用於控制水流的方向的隔板13。本實施選用設有ー個隔板13來舉例說明，通過隔板13可以控制水流的方向，使得水流流過整個容置腔11。隔板13將容置腔11隔成供水流通過的連續的流道14。由此，通過隔板13可以使水流不易形成死角，而提高傳熱效率，使熱交換更充分。底座I上設有入水ロ 16和出水ロ 17，入水ロ 16設於流道14的ー頭，出水ロ 17設於流道14的另ー頭。其中入水ロ 16和出水ロ 17可以是ー個也可以是多個。冷卻水從入水口 16不間斷的通入流道14內，然後水流沿著流道14流動，在水流流動的過程當中，利用冷卻水將熱量帶出去。而為了方便的將水管連接入水ロ 16和出水ロ 17，所以入水ロ 16和出水ロ 17的內側壁上均設有內螺紋。這樣可以方便連接和拆卸水管了，而且可以實現良好緊密的連接。而為了將密封蓋板3和底座I連接，所以水冷盒還包括螺絲柱5，在底座I四周設有複數個螺絲孔，密封蓋板3上設有與螺絲孔相對應的通孔31，螺絲柱5固定在螺絲孔和通孔31內，使密封蓋板3通過螺絲柱5固定在底座I上。這樣就達到了將密封蓋板3固定在底座I上的效果。為了可以增大散熱柱2的面積，所以散熱柱2為圓柱體設計，且散熱柱2與底座I為一體成型結構。因為圓柱形的散熱柱2其散熱面積大，散熱快，而且圓柱形的散熱柱2，其阻力小，對熱交換介質的阻力也就變要小，交換速度快，而且圓柱形的散熱柱2，其各個點的受カ都是均勻的，散熱柱2的穩定性和機械強度都比較好，不易變形，而散熱柱2與底座I為一體成型結構則保證了散熱柱2與底座I之間連接的穩定性。其中散熱柱2的高度與相臨散熱柱2間的間距的比值最大為50 I。因為間隙越小，散熱柱2的數量就越大，散熱面積也就越大，散熱效果就更好。進ー步請參見圖4所示，本發明的又一具體實施例。為了能增加對水流的阻力，減少水流的速度，使熱交換更加充分，所以散熱柱2的截面為菱形結構，散熱柱2與底座I為一體成型結構。因為菱形柱體的散熱柱2其散熱面積相對比較小，對熱交換介質的阻力比較大，相対的冷卻水的流動速度就會相對變慢，使得熱交換相對更加充分，從而保證了散熱的效果。而散熱柱2與底座I為一體成型結構則保證了散熱柱2與底座I之間連接的穩定性。其中散熱柱2的高度與相臨散熱柱2間的間距的比值最大為50 I。因為間隙越小，散熱柱2的數量就越大，散熱面積也就越大，散熱效果就更好。以上所述的僅是本發明的一些實施方式。對於本領域的普通技術人員來說，在不 脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於發明的保護範圍。
權利要求
1.一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，包括底座和密封蓋板，所述底座採用銅質材料，底座上凹設有容置腔，所述容置腔內設有複數根散熱柱，所述散熱柱與所述底座連為ー體，由鍛壓エ藝一體成型，所述密封蓋板覆蓋於底座上，容置腔位於密封蓋板下方，所述底座的一端設有與容置腔相通的入水口和出水ロ。
2.根據權利要求I所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，所述底座上容置腔的外圍設有環型凹槽，所述環型凹槽內設有密封圏。
3.根據權利要求I所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，所述容置腔內還設有一個或者多個用於控制水流的方向的隔板。
4.根據權利要求3所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，所述隔板將容置腔隔成供水流通過的連續的流道。
5.根據權利要求4所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，所述底座的一端設有入水口和出水ロ，所述入水ロ設於流道的ー頭，出水ロ設於流道的另ー頭。
6.根據權利要求5所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，所述入水口和出水ロ的內側壁上均設有內螺紋。
7.根據權利要求I所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，還包括有螺絲柱，所述底座四周設有多個螺絲孔，所述密封蓋板上設有與所述螺絲孔相對應的通孔，所述密封蓋板通過螺絲柱固定在底座上。
8.根據權利要求I所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，所述散熱柱為圓柱體，所述散熱柱與底座為一體成型結構，二者均為純鋁製成。
9.根據權利要求I所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，所述散熱柱的截面為菱形，使水流通過菱形散熱柱時產生擾流，使熱阻降低，提高散傳熱效率。
10.根據權利要求I至9中任意一項所述的一體成型銅製針式水冷盒，其特徵在於，所述散熱柱的高度與相臨散熱柱之間的間隙比例最大為50 I。
全文摘要
本申請公開了一體成型銅製針式水冷盒，包括底座和密封蓋板，底座採用銅質材料，底座上凹設有容置腔，容置腔內設有複數根散熱柱，散熱柱與底座為一體成型結構，密封蓋板覆蓋於底座上，容置腔位於密封蓋板下方，底座的一端設有與容置腔相通的入水口和出水口。其有益效果是，從入水口通入冷卻水，冷卻水與散熱柱進行熱交換後再從出水口排出，從而實現良好的散熱效果。通過採用銅質材料製作底座，可以保證良好的導熱效果，同時，散熱柱凹設在和底座是通過鍛壓工藝一體成型上，使發熱源和散熱柱之間無其它介質，使傳熱的熱阻更低。
文檔編號H05K7/20GK102740662SQ20121022194
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者吳斌, 周斌, 張俊武 申請人:崑山谷捷金屬製品有限公司