[發明專利]一種大功率平面發熱體液冷散熱裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201410564904.7
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104457347A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 金東
• 申請（專利權）人: 杭州嘉森科技有限公司
• 主分類號: F28D15/00
• 分類號: F28D15/00;H05K7/20;B23P15/26
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 陳建宏;徐關壽

技術領域

本發明涉及一種用于大功率平面發熱體散熱的裝置，可以方便地實現采用液冷方式來解決大功率發熱平面體的散熱問題。平面發熱體通常包括CPU、PTC制冷片、大功率半導體照明設備、特殊用途發光設備、內置電源模塊、背光模組模塊、電子設備的發熱功率器件（集成電路、可控硅、變壓器、電源模塊）等具有平面接觸面的發熱體。

背景技術

目前一般大功率發熱體都采用液冷方式散熱，如電源模塊、各種半導體發熱體，但是各種發熱體的形狀不同，對散熱器的大小也有不同的要求，特別是一些大功率的半導體照明設備，如大功率LED的形狀更是千變萬化，所以對散熱器的尺寸大小也有不同的要求，如何快速低成本制作一個適當大小的散熱部件是目前存在的一個難題。

CN201210532398專利公開了一種適于大功率LED燈具的散熱系統，包括散熱器和水冷驅動裝置，散熱器為帶有一個腔體的柱狀結構，散熱器一端設有一個進液口，另一端設有一個出液口；水冷驅動裝置通過水管與散熱器的進液口和出液口相連或僅與水冷驅動裝置的進液口相連；雖然該散熱系統具有散熱效果好、節能、成本低、安全環保等優點，但是由于該散熱器為一固定形狀，因此只能適用于形狀大小與之相適應的發熱設備。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種大功率平面發熱體液冷散熱裝置，用于解決各種不同形狀平面發熱體的散熱問題，制作成本低，效率高，安裝方便，同時可以根據不同需要設置不同的散熱結構。

為解決上述技術問題，本發明的大功率平面發熱體液冷散熱裝置包括冷卻液驅動裝置和散熱器，冷卻液驅動裝置設有進液口和出液口，通過管道分別與設在散熱器上的出液口和進液口相連通，形成冷卻循環系統。散熱器由一段散熱型材和安裝于散熱型材兩端的密封堵塊組成，散熱型材為一截面呈扁平狀的帶腔體結構，其表面設有用于安裝平面發熱體的散熱面、用于安裝配件的安裝面，散熱型材內部設有冷卻液通道及用于布線的安裝管道，散熱器的進液口和出液口分別與冷卻液通道相通，冷卻液通道內設有隔板，將冷卻液通道分成左、右通道，散熱型材的長度與平面發熱體的長度相適配，密封堵塊的形狀與散熱型材截面的形狀相適配。采用上述結構，作為核心部件的散熱型材可以一次成型，精度高，只需簡單加工就可以設置成不同結構的散熱裝置，同時由于設有安裝通道，可以用來布線，使之具有合理的走線結構，也便于安裝；尤其是可以根據需要自由切割使散熱型材的長度與平面發熱體的長度相匹配。

作為本發明的一種改進，所述隔板在散熱型材兩端靠近密封堵塊處打通，使左右通道形成一個統一大通道，冷卻液可以從一端到另一端單向流動，散熱器的進液口和出液口分別設于散熱型材安裝面的兩端靠近密封堵塊處或者分別設于散熱型材兩端的密封堵塊上，并與左、右通道相連通。采用這種結構，進、出液口位于安裝面的兩端，使冷卻液充分流經散熱器，從而獲得良好的散熱效果。

作為本發明的另一種改進，所述隔板在散熱型材的一端打通，使左右通道相連通，所述散熱器的進液口和出液口設于散熱型材另一端的安裝面上或者設于散熱型材另一端的密封堵塊處，所述進液口、出液口分別與冷卻液左、右通道相連通,?使冷卻液在左、右通道內形成回路。采用這種結構，可以使冷卻液在散熱器內部形成循環，同時可以使安裝面的另一端留有空間用來安裝其他部件。

人們可以根據不同的平面發熱體的具體形狀和安裝要求選擇上述結構。

作為本發明的一種改進:?所述冷卻液通道靠近散熱面的部位設有多個冷卻齒，這樣可以大幅增加冷卻液和散熱面的接觸面積，提高散熱效果。

作為本發明的一種改進:?所述散熱型材由導熱性強易成型的材料制成。

采用上述材料，散熱效果好，精度高，易于加工成型。

作為本發明的另一種重要改進：當平面發熱體的寬度大于散熱器的寬度時，可以將兩個或多個散熱器并排緊固連接（如采用雙環連接片），使各個散熱器的寬度之和與平面發熱體的寬度相適配，并形成一個穩固的平面，冷卻液驅動裝置的出液口可以通過管道與分水器連接，再通過分水器管道與各個散熱器的進液口相通，各個散熱器的出液口的冷卻液則可以通過集水器匯聚流入冷卻液驅動裝置的進液口，形成冷卻液循環系統。采用這種方式，可以解決由于散熱器寬度不夠而導致無法滿足平面發熱體散熱要求的難題，同時由于散熱器設有安裝通道，所以對多個散熱器的組合安裝變得十分便捷。對于各種不同形狀平面發熱體，尤其是對大功率LED來說，其圖案千變萬化，采用這種裝置，通過靈活組裝，可以方便快捷地滿足不同形狀平面發熱體的散熱需求。