[实用新型]一种铜柱式水冷散热板

说明书

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，具体涉及一种铜柱式水冷散热板。

背景技术

随着大功率电力电子元件(包括电力晶闸管、IGBT模块、桥式整流模块等)的广泛应用，其散热不佳的问题也越来越突出。大功率电力电子元件的散热方式主要有风冷散热和水冷散热两种。其中，水冷散热具有散热功率大、体积小的优点，被广泛应用到各种大功率电力电子元件的散热系统中。水冷散热板是水冷散热系统中与发热元件直接接触的重要部件，其性能的优劣直接决定散热系统的好坏。目前应用较多的水冷散热板是铝制散热板、嵌入铜板的铜铝复合散热板和铜制散热板。其中，铝制散热板具有成本低、可靠性高的优点，但是铝材热阻大、瞬态响应不佳，导致铝制散热板存在导热性不良的问题。在嵌入铜板的铜铝复合散热板中，嵌入的铜板与发热元件和换热介质直接接触，使得该散热板的导热性能得到很大改善，但是铜、铝和流体形成铜铝原电池，根据原电池原理，散热板很快被腐蚀，使用寿命降低。铜制散热板在理论上导热效率最高，但是其成本高、重量大、耐腐蚀差、使用寿命低等缺陷突出，导致其不可能被广泛应用。

综上所述，现有的多种水冷散热板存在不能兼顾导热性好、导热效率高和使用寿命长的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铜柱式水冷散热板，用以解决现有水冷散热板的导热性好、导热效率高、使用寿命长不能兼顾的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种铜柱式水冷散热板，其包括本体、盖板、流入口和流出口，所述本体的材质为铝材，所述本体包括型腔，所述型腔设置在所述本体远离发热元件的一侧，所述盖板的材质为铝材，所述盖板固定在所述本体设有所述型腔的一侧的表面，所述型腔与所述盖板形成换热腔室，所述流入口和所述流出口设置于所述本体的侧壁并与所述型腔连通，所述本体包括铝柱、发热元件接触面和盲孔，所述铝柱置于所述型腔内并固定于所述本体，所述发热元件接触面为所述本体的与发热元件接触的外表面，所述盲孔设置在所述铝柱上，所述盲孔的孔口位于所述发热元件接触面，所述铜柱式水冷散热板还包括铜柱，所述铜柱安装于所述盲孔内，所述铜柱一端与所述发热元件接触面平齐。

其中，所述铝柱间隔设置多个，且多个所述铝柱阵列设置，所述铝柱的上端与所述盖板的内表面贴合。

其中，所述铝柱为菱形柱，相邻所述菱形柱的侧面相互平行，相邻所述菱形柱的间距为所述菱形柱的菱形边长的0.9-1.2倍。

其中，所述盲孔直径为所述铜柱直径的95-98％。

其中，所述本体还包括隔板，所述隔板置于所述型腔内，用于限制换热介质的流动路径，所述隔板的高度与所述铝柱的高度相等。

其中，所述本体还包括斜面，所述斜面置于所述换热腔室的角部。

其中，所述本体还包括密封槽，所述密封槽环绕所述型腔，且设置在所述本体与所述盖板的贴合处。

其中，所述铜柱式水冷散热板还包括导热硅脂层，所述导热硅脂层丝印于所述发热元件接触面。

其中，所述本体还包括温度传感孔，所述温度传感孔为盲孔，所述温度传感孔设置于所述本体的侧壁，且所述温度传感孔靠近所述发热元件接触面。

其中，所述本体还包括发热元件固定孔，所述发热元件固定孔设置在所述发热元件接触面，所述发热元件固定孔内设有螺纹。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型提供一种铜柱式水冷散热板，本体上设有铝柱，铝柱上钻有盲孔，盲孔中镶嵌铜柱，铜柱的一端与发热元件接触面平齐且与发热元件接触。铜柱从发热元件吸收热量并传递给铝柱，铝柱将铜柱传递过来的热量传递给流道内的换热介质，换热介质携带热量循环出散热板。由于铜柱的导热性好，该铜柱式水冷散热板导热效率高；而且，铜柱镶嵌于盲孔中，不与换热介质直接接触，铜柱与铝柱不会形成原电池反应，有效延长散热板的使用寿命。综上所述，本实用新型提供的铜柱式水冷散热板，兼顾导热性好、导热效率高、使用寿命长的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例1和2提供的铜柱式水冷散热板的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1和2提供的铜柱式水冷散热板的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1和2提供的铜柱式水冷散热板的本体的剖面图。

图4为本实用新型实施例3提供的铜柱式水冷散热板的本体的剖面图。