一種熱管水冷散熱裝置的制作方法

本實用新型屬于熱管理技術領域，具體涉及一種熱管水冷散熱裝置。

背景技術：

在電動汽車、工業電子、消費類電子、機房、數據服務器等領域，設備或者器件在工作時會產生大量的熱，這種熱量如果不能及時散走，會使設備的溫度或者環境溫度不斷上升，高溫會嚴重影響到設備的運行穩定性和壽命，因此需要進行各種熱管理，使得設備在適合的溫度范圍內進行工作。熱管理包含傳熱和散熱，其中一種傳熱裝置為多孔熱管。多孔熱管只是一種導熱裝置，并不是一種散熱裝置，要將熱管應用到散熱方面，必須在熱管的散熱端安裝一定的散熱裝置。

目前常用的主要方式是在散熱端通過導熱硅膠粘貼的方式同水冷板進行貼合，通過水冷板里的水或者冷卻液等的液體循環，將熱管的熱量傳走。該種方式存在較大的熱阻，使得散熱的效率大大降低，為提高散熱效率需要增加水冷板的面積或者增加液體的流量。

技術實現要素：

針對現有熱管水冷散熱裝置中存在熱阻大、傳熱效率低的問題，本實用新型提供了一種熱管水冷散熱裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

提供一種熱管水冷散熱裝置，包括多孔熱管和水冷板，所述多孔熱管具有多個第一微通道孔，所述水冷板內部設置有循環水通道和多個第二微通道孔，所述水冷板的一端開設有槽，所述水冷板的另一端封閉，所述多孔熱管的一端密封插接于所述槽中，所述多孔熱管的另一端封閉，所述多個第二微通道孔的一端與所述多個第一微通道孔連通，所述多個第二微通道孔的另一端相互連通或封閉。

進一步的，所述水冷板的兩側外壁開有進水口和出水口，所述進水口和出水口分別與所述循環水通道連通。

進一步的，所述水冷板在進水口位置設置有第一連接塊，所述第一連接塊上設置有進水管，所述第一連接塊內設置有第一連接通道，所述第一連接通道的一端與所述進水口連接，另一端與所述進水管連接；所述水冷板的出水口位置設置有第二連接塊，所述第二連接塊上設置有進水管，所述第二連接塊內設置有第二連接通道，所述第二連接通道的一端與所述出水口連接，另一端與所述出水管連接。

進一步的，所述水冷板的外壁開有充液口，所述充液口與所述第二微通道孔連通，所述第一連接塊在充液口位置設置有充液嘴，所述第一連接塊內設置有第三連接通道，所述第三連接通道連接于所述充液嘴與充液口之間。

進一步的，所述水冷板位于循環水通道的兩端開有第一密封孔和第二密封孔，所述第一密封孔中密封插接有第一堵塊，所述第二密封孔中密封插接有第二堵塊，所述第一堵塊和第二堵塊之間并列設置有多個引流板，所述多個引流板相互錯位形成蛇形的循環水通道。

進一步的，所述多個第二微通道孔背離于所述槽的一側設置有第三密封孔，所述第三密封孔中密封插接有第三堵塊。

進一步的，所述第一微通道孔和第二微通道孔的內側壁上均設置有齒狀結構。

進一步的，所述循環水通道和第二微通道孔在水冷板的不同平面上分層設置，所述水冷板中具有至少一層循環水通道和至少一層第二微通道孔層，每一層第二微通道孔層中具有多個第二微通道孔，所述多個第二微通道孔排列成至少一排。

進一步的，所述水冷板中具有一層循環水通道和一層第二微通道孔層，所述循環水通道和第二微通道孔層上下分層設置。

進一步的，所述水冷板中具有兩層循環水通道和一層第二微通道孔層，所述第二微通道孔層位于兩層循環水通道之間。

根據本實用新型提供的熱管水冷散熱裝置，采用一體成型的金屬型材作為水冷板，同時在水冷板的內部分別設置循環水通道和多個第二微通道孔，形成多層孔結構，其中循環水通道為冷卻液體的流動通道，第二微通道孔在水冷板中形成類似于熱管的結構，第二微通道孔中灌注有可相變的制冷劑，制冷劑在第二微通道孔和第一微通道孔中流動，多孔熱管中的制冷劑受熱汽化，汽化的制冷劑擴散至第二微通道孔中，經過循環水通道冷卻后液化回流。本熱管水冷散熱裝置通過一體成型的水冷板能夠有效降低第二微通道孔中制冷劑和循環水通道中冷卻液體之間的熱阻，從而大幅提升熱交換效率。

附圖說明

圖1是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置的側面透視圖；

圖2是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置其多孔熱管的透視圖；

圖3是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置其多孔熱管的端面示意圖；

圖4是圖3中a處放大圖；

圖5是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置其水冷板的結構示意圖；

圖6是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置其水冷板的正視圖；

圖7是圖6中A-A面的剖視圖；

圖8是圖6中B-B面的剖視圖；

圖9是圖6中C處的放大示意圖；

圖10是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置其第一堵塊的結構示意圖；

圖11是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置其第三堵塊的結構示意圖；

圖12是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置其水冷板的部分透視圖；

圖13是本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置其充液嘴的結構示意圖；

圖14是本實用新型第二實施例提供的熱管水冷散熱裝置的側面透視圖；

圖15是本實用新型第二實施例提供的熱管水冷散熱裝置其水冷板的正視圖

說明書附圖中的附圖標記如下：

1、多孔熱管；11、第一微通道孔；2、水冷板；201、循環水通道；2011、齒狀結構；202、第二微通道孔；2021、齒狀結構；203、第一密封孔；204、第二密封孔；205、進水口；206、出水口；207、引流板；208、第三密封孔；209、連通腔體；210、槽；211、充液口；212、第一堵塊；213、第三堵塊；214、進水管；215、出水管；216、第一連接塊；2161、第一連接通道；2162、第三連接通道；217、充液嘴；218、第二連接塊；2181、第二連接通道；

1a、多孔熱管；2a、水冷板；201a、循環水通道；2012a、第二微通道孔。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

參見圖1～圖13所示，為本實用新型第一實施例提供的熱管水冷散熱裝置的結構示意圖。

在本實施例中，如圖1～圖5所示，所述熱管水冷散熱裝置包括多孔熱管1和水冷板2，所述多孔熱管1具有多個第一微通道孔11，所述水冷板2為一體成型的金屬型材，可通過鋁擠壓得到金屬型材，再通過機加工進行槽和孔的成型。

所述水冷板2內部設置有循環水通道201和多個第二微通道孔202，所述水冷板2的一端開槽210，所述水冷板2的另一端封閉，所述槽210與多個第二微通道孔202連通，所述多孔熱管1的一端密封插入所述槽210中，所述多孔熱管1的另一端封閉，所述多個第二微通道孔202的一端與所述多個第一微通道孔11連通，所述多個第二微通道孔202的另一端相互連通。在其他實施例中，所述多個第二微通道孔202的另一端也可以是相互封閉。

本實施例中，所述多孔熱管1為扁平狀，所述多孔熱管1遠離所述水冷板2的一端通過焊接蓋帽封閉，或者是壓扁焊接封閉。多孔熱管1的端部通過蓋帽封閉后，可預留一與多個第一微通道孔11的端部連通的腔室，以使得多個第一微通道孔11的端部相互連通。當然，蓋帽也可以封閉多個第一微通道孔11的端部。

本熱管水冷散熱裝置采用一體成型的金屬型材作為水冷板2，同時在水冷板2的內部分別設置循環水通道201和多個第二微通道孔202，形成多層孔結構，其中循環水通道201為冷卻液體的流動通道，第二微通道孔202在水冷板2中形成類似于熱管的結構，第二微通道孔202中灌注有可相變的制冷劑，制冷劑在第二微通道孔202和第一微通道孔11中流動，多孔熱管1中的制冷劑受熱汽化，汽化的制冷劑擴散至第二微通道孔202中，經過循環水通道201冷卻后液化回流。本熱管水冷散熱裝置通過一體成型的水冷板2能夠有效降低第二微通道孔202中制冷劑和循環水通道201中冷卻液體之間的熱阻，從而大幅提升熱交換效率。

在本實施例中，如圖6～8和圖12所示，所述水冷板2的兩側外壁開有進水口205和出水口206，所述進水口205和出水口206分別與所述循環水通道201連通。通過所述進水口205和出水口206的進水和出水形成循環水通道201內部冷卻液體的流動循環。

所述水冷板2在進水口205位置設置有第一連接塊216，所述第一連接塊216上設置有進水管214，所述第一連接塊216內設置有第一連接通道2161，所述第一連接通道2161的一端與所述進水口205連接，另一端與所述進水管214連接；所述水冷板2的出水口206位置設置有第二連接塊218，所述第二連接塊218上設置有出水管215，所述第二連接塊218內設置有第二連接通道2181，所述第二連接通道2181的一端與所述出水口206連接，另一端與所述出水管215連接。

所述水冷板2的外壁開有充液口211，所述充液口211與所述第二微通道孔202連通，所述第一連接塊216在充液口211位置設置有充液嘴217，所述第一連接塊216內設置有第三連接通道2162，所述第三連接通道2162連接于所述充液嘴217與充液口211之間通過所述充液嘴217將可相變的制冷劑充入第二微通道孔202和多孔熱管1中，再通過焊接蓋帽封閉，或者是壓扁焊接封閉。

如圖12所示，為所述充液嘴217的結構示意圖。

在本實施例中，如圖6、圖7和圖10所示，所述水冷板2位于循環水通道的兩端開有第一密封孔203和第二密封孔204，所述循環水通道201的分別連通所述第一密封孔203和第二密封孔204，所述第一密封孔203中密封插接有第一堵塊212，所述第二密封孔204中密封插接有第二堵塊，所述第一堵塊212與所述第一密封孔203的內壁之間通過焊接或者膠粘的方式密封連接，所述第二堵塊與所述第二密封孔204的內壁之間通過焊接或膠粘的方式密封連接，以將所述循環水通道201的兩端封閉。

所述第一堵塊212和第二堵塊之間并列設置有多個引流板207，部分引流板207一端與第一堵塊212連接，另一端與第二堵塊間隔設置，部分所述引流板207一端與第二堵塊連接，另一端與第一堵塊間隔設置，所述多個引流板207相互錯位形成蛇形的循環水通道201。

需要說明的是，本實用新型并不限制所述循環水通道201的具體形狀，本領域技術人員可根據需要采用其他類型的循環水通道201形狀進行替換，比如采用其他封閉方式實現多種流道，均應包括在本實用新型的保護范圍之內。

如圖8和圖11所示，所述多個第二微通道孔202背離于所述槽210的一側設置有第三密封孔208，所述第三密封孔208中密封插接有第三堵塊213。

所述第三堵塊213與所述第三密封孔208的內壁之間通過焊接或膠粘的方式密封連接，在所述第三堵塊213和多個第二微通道孔202之間留有連通腔體209，以將多個第二微通道孔202背離于所述槽210的一端相互連通。

如圖9所示，在本實施例中，所述第一微通道孔11和第二微通道孔202的內側壁上均設置有齒狀結構111、2021。一方面，齒狀結構能夠在微通道孔的孔徑不增大的情況下，增大制冷劑與微通道孔的接觸面積，進一步提升熱傳導效率。另一方面，微通道孔的內側壁的齒狀結構類似于毛細結構，使得微通道孔形成類似的毛細孔，有利于液化的制冷劑由散熱端回流至吸熱端，以形成循環。

所述循環水通道201與所述第二微通道孔202相鄰的側壁上也設置有齒狀結構2011。

本實施例中，齒狀結構2011、2021的單個齒呈弧形，整個齒狀結構呈波浪形槽狀。

如圖1和圖6所示，所述循環水通道201和第二微通道孔202在水冷板2的不同平面上分層設置，所述水冷板2中具有至少一層循環水通道201和至少一層第二微通道孔層，每一層第二微通道孔層中具有多個第二微通道孔202，所述多個第二微通道孔202排列成至少一排。

在本實施例中，所述水冷板2中具有一層循環水通道201和一層第二微通道孔層，所述循環水通道201和第二微通道孔層上下分層設置。

參見圖14和圖15所示，為本實用新型第二實施例提供的熱管水冷散熱裝置的結構示意圖。

一種熱管水冷散熱裝置，包括多孔熱管1a和水冷板2a，所述多孔熱管1a具有多個第一微通道孔，所述水冷板2a為一體成型的金屬型材，所述水冷板2a內部設置有循環水通道201a和多個第二微通道孔202a，所述金屬型材的一端開槽，所述槽與多個第二微通道孔202a連通，所述多孔熱管1a的一端密封插入所述槽中，所述多孔熱管1a的另一端封閉，所述多個第二微通道孔202a的一端與所述多個第一微通道孔連通，所述多個第二微通道孔202a的另一端相互連通或封閉。

其與第一實施例的不同之處在于：

所述水冷板2a中具有兩層循環水通道201a和一層第二微通道孔層，所述第二微通道孔層位于兩層循環水通道201a之間，通過上下設置的兩層循環水通道201a能夠有效的增加第二微通道孔202a和循環水通道201a之間的熱交換面積，從而提高熱交換效率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。