【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术基于一种用于电子部件的散热器，该散热器具有空气热交换器，该空气热交换器具有多个翅片，这些翅片限定通过空气热交换器的空气管道。在de 10 2004 023037 b4中描述了这样的散热器。
技术介绍
1、随着电子部件(例如it部件或逆变器)的功率密度的增加，并且随着微芯片(cpu、gpu)的计算能力的增加，其热量产生也会增加。迄今为止使用的空气热交换器经常呈铝块的形式，因此具有有限的耗散能力。例如在微芯片技术的领域，进一步的开发使得每个芯片的芯片功率高达400瓦。由于功率密度的增加，已知的空气热交换器不再适合于将所产生的功率损耗耗散到足够的程度。尽管诸如“直接芯片冷却”等新的冷却技术使部件能够有效冷却，然而例如与集成到cpu或gpu中的空气热交换器相比，这些技术要复杂得多，并且对故障的鲁棒性相对较差。现有技术中已知的基于铜管和铝翅片的热管也仅具有有限的冷却能力。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是进一步开发具有空气热交换器的散热器，使得其具有尽可能高的冷却功率密度。
2、该目的通过具有权利要求1的特征的散热器来实现。独立权利要求12涉及一种相应的组件。有利的实施例各自都是从属权利要求的主题。
3、因此，在散热器中设置为，空气热交换器的翅片至少部分地热管形式。由于使用了热管，功率损耗有效地分布在空气热交换器的体积上，因此改善了与流过空气热交换器中的空气的热交换，因此提高了散热器的效率。
4、热管形式的翅片可以各自具有至少一个竖直的
5、空气热交换器可以是微通道热交换器，其优选地没有前进流和回流，并且具有密封封装体积的工作介质。例如，空气热交换器可以通过以下方式来提供：在市售微通道热交换器的情况下，在用工作介质(例如2相制冷剂)填充微通道热交换器之后，可能存在的前进流和回流被封闭，使得工作介质被密封地封装在封闭的微通道热交换器中。
6、微通道热交换器可以具有多个微通道，每个微通道形成热管中的一个。微通道可以通过蒸发区和可能的上部空腔彼此连接。这导致功率损耗在所有微通道上的分布得到改善，其结果是散热能力增加。这同样有助于避免电子部件中的热点。此外，损耗面积可以显著增加，超过电子部件与散热器的接触面积。
7、优选地，微通道热交换器的多个微通道中的每个微通道在每种情况下形成热管中的一个。
8、微通道热交换器可以具有蒸发区，微通道以第一端通向蒸发区中，并且微通道经由蒸发区彼此流体连接。蒸发区可以是用于由微通道形成的热管的工作介质的储存器。
9、蒸发区可以与散热器的安装侧直接或间接地热接触，以用于将散热器安装在待冷却的电子部件上。优选地，散热器的安装侧和散热器的其它组成部分、特别是散热器的热管(例如提供热管的微通道热交换器)优选地由相同的材料一体地形成。这种散热器可以例如借助于增材制造方法，例如借助于堆焊来制造。一体式性质确保了安装侧和热管之间或安装侧和热管的蒸发区之间的最佳热传递。合适的材料包括铝或含铝合金。
10、微通道热交换器可以具有空腔，微通道以其第二端通向空腔中，第二端与第一端相对。空腔可以是热管的冷凝区的组成部分。然而，根据功能，由于因空气穿过空气热交换器而沿着呈热管形式的翅片发生冷凝，因此散热器不一定需要分离的冷凝区，如现有技术中已知的热管布置中已知的。因此，空腔特别地可以具有将多个热管的第二端彼此连接的功能，以实现热管之间的流体交换，从而通过将冷却负荷更好地分布在散热器体积上来优化散热器的效率。
11、在优选实施例中，除了热管形式的翅片之外，微通道热交换器还具有其它翅片，其它翅片基本上彼此平行地延伸且彼此间隔开并且基本上垂直于热管形式的翅片。在安装情况下，热管形式的翅片竖直地、或基本竖直地、或者至少部分竖直地定向，以确保热管的最佳功能。因此，在优选实施例中另外存在的其它翅片在安装情况下可以基本水平地定向。其它翅片可以基本具有两种功能。首先，翅片用于热管之间的热传递，并因此用于提高散热器的效率，这是由于所需的冷却负荷更好地分布在散热器体积上，或者以最佳方式耗散在待冷却的电子部件中局部产生的功率损耗。其次，其它翅片形成用于在散热器和流过散热器的空气之间、特别是在热管和流过散热器的空气之间进行热传递的附加表面。
12、因此，其它翅片可以呈由导热材料制成的实心翅片的形式，热管形式的相邻翅片经由多个其它翅片彼此热耦合。
13、热管形式的翅片可以彼此平行地延伸并且彼此相距小于10mm、优选地小于8mm并且特别优选地小于6mm的距离。
14、热管形式的翅片可以各自具有多个竖直且平行的微通道，微通道在热管形式的翅片的纵向方向上一个接一个地布置。在这里参考用于形成热管的竖直定向的翅片的情况下，这里描述了散热器在电子部件上的安装情况，其中，散热器优选地以热管竖直定向的方式定向，以便提供尽可能高的热管效率。为此，例如，可能需要热管垂直于安装侧延伸，散热器以安装侧安装在待冷却的电子部件上。为此，如在cpu的情况下完全常规的那样，例如，其可以具有基本水平的固定侧，通过该固定侧，散热器可以安装，并且电子部件将其功率损耗耗散到周围环境。
15、热管形式的翅片可以各自具有多个竖直且平行的微通道，这些微通道在热管形式的翅片的纵向方向上一个接一个地布置。
16、根据另一方面，描述了一种组件，该组件包括至少一个上述类型的散热器和电子部件，其中散热器以热接触的方式布置在电子部件上。在这种情况下，热管是竖直的中空导管或微通道的形式，或者具有这种竖直中空导管或微通道。竖直中空导管或微通道可以至少部分地竖直延伸，以确保热管的最佳功能。热管也可以与竖直方向成一定角度布置，其中，热管的功能随着蒸发区和上端(例如冷凝区)之间的高度差的减小而降低。类似地，热管应当基本垂直于待冷却的电子部件延伸，以便优化热量从电子部件上耗散。
17、散热器可以通过散热器的安装侧与电子部件热接触，该安装侧可以是热管的蒸发区的热耦合侧。
18、散热器可以在与蒸发区相对的外侧上具有空腔，热管的竖直的中空导管或微通道通向该空腔中，使得经由该空腔提供热管之间的流体过渡。
19、此外，该组件可以具有空气流动发生器、例如风扇，空气通过该空气流动发生器而输送通过空气传导通道，使得空气以热管的形式围绕翅片流动。例如，风扇可以是径向风扇。
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1.一种用于电子部件(100)的散热器(1)，所述散热器(1)具有空气热交换器(2)，所述空气热交换器具有多个翅片(3、4)，所述多个翅片限定通过所述空气热交换器(2)的空气管道(5)，其特征在于，所述翅片(3、4)至少部分地呈热管(6)的形式。
2.根据权利要求1所述的散热器(1)，其中，所述热管(6)形式的所述翅片(3、4)各自具有至少一个竖直的中空导管或微通道(7)，所述热管(6)的工作介质(8)在所述至少一个竖直的中空导管或微通道中被引导。
3.根据前述权利要求中任一项所述的散热器(1)，其中，所述空气热交换器(2)是微通道热交换器，所述微通道热交换器优选地没有前进流和回流，并且具有密封封装体积的工作介质(8)。
4.根据权利要求3所述的散热器(1)，其中，所述微通道热交换器的所述微通道(7)分别是所述热管(6)中的每一者。
5.根据权利要求3或4所述的散热器(1)，其中，所述微通道热交换器具有蒸发区(10)，所述微通道(7)以第一端通向所述蒸发区中，并且所述微通道(7)经由所述蒸发区彼此流体连接。
6.根据权利
7.根据权利要求3至6中任一项所述的散热器(1)，其中，所述微通道热交换器具有空腔(11)，所述微通道(7)以其第二端通向所述空腔中，所述第二端布置成与所述第一端相对。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的散热器(1)，其中，除了形成为热管(6)的所述翅片(3)之外，所述微通道热交换器还具有其它翅片(4)，所述其它翅片基本上彼此平行地延伸且彼此间隔开并且基本上垂直于形成为热管(6)的所述翅片(3)。
9.根据权利要求8所述的散热器(1)，其中，所述其它翅片(4)呈由导热材料制成的实心翅片的形式，呈热管(6)形式的相邻翅片(3)经由多个所述其它翅片(4)彼此热耦合。
10.根据前述权利要求中任一项所述的散热器(1)，其中，呈热管(6)形式的所述翅片(3)彼此平行地延伸，并且彼此相距小于10mm、优选地小于8mm并且特别优选地小于6mm的距离。
11.根据前述权利要求中任一项所述的散热器(1)，其中，呈热管(6)形式的所述翅片(3)各自具有多个竖直且平行的微通道(7)，所述微通道在呈热管(6)形式的所述翅片(3)的纵向方向上一个接一个地布置。
12.一种组件，其包括如前述权利要求中任一项所述的至少一个散热器(1)和电子部件(100)，其中，所述散热器(1)以热接触的方式布置在所述电子部件(100)上，其中，所述热管(6)具有竖直的中空导管或微通道(7)，所述竖直的中空导管或者微通道至少部分地竖直地和垂直于所述电子部件(100)延伸。
13.根据权利要求12所述的组件，其中，所述散热器(1)通过所述散热器的安装侧与所述电子部件(100)热接触，所述安装侧是所述热管(6)的蒸发区(10)的热耦合侧。
14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述散热器(1)在与所述蒸发区(10)相对的外侧上具有空腔(11)，所述热管(6)的所述竖直的中空导管或微通道(7)通向所述空腔中。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的组件，其具有空气流动发生器(12)、优选为风扇，空气通过所述空气流动发生器输送通过所述空气传导通道(5)，使得所述空气围绕呈热管(6)的形式的所述翅片(3、4)流动。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于电子部件(100)的散热器(1)，所述散热器(1)具有空气热交换器(2)，所述空气热交换器具有多个翅片(3、4)，所述多个翅片限定通过所述空气热交换器(2)的空气管道(5)，其特征在于，所述翅片(3、4)至少部分地呈热管(6)的形式。
2.根据权利要求1所述的散热器(1)，其中，所述热管(6)形式的所述翅片(3、4)各自具有至少一个竖直的中空导管或微通道(7)，所述热管(6)的工作介质(8)在所述至少一个竖直的中空导管或微通道中被引导。
3.根据前述权利要求中任一项所述的散热器(1)，其中，所述空气热交换器(2)是微通道热交换器，所述微通道热交换器优选地没有前进流和回流，并且具有密封封装体积的工作介质(8)。
4.根据权利要求3所述的散热器(1)，其中，所述微通道热交换器的所述微通道(7)分别是所述热管(6)中的每一者。
5.根据权利要求3或4所述的散热器(1)，其中，所述微通道热交换器具有蒸发区(10)，所述微通道(7)以第一端通向所述蒸发区中，并且所述微通道(7)经由所述蒸发区彼此流体连接。
6.根据权利要求5所述的散热器(1)，其中，所述蒸发区(10)与所述散热器(1)的安装侧(9)热接触，以用于将所述散热器(1)安装在待冷却的电子部件(100)上。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的散热器(1)，其中，所述微通道热交换器具有空腔(11)，所述微通道(7)以其第二端通向所述空腔中，所述第二端布置成与所述第一端相对。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的散热器(1)，其中，除了形成为热管(6)的所述翅片(3)之外，所述微通道热交换器还具有其它翅片(4)，所述其它翅片基本上彼此平行地延伸且彼此间隔开并且...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡安·卡洛斯·卡乔·阿隆索，
申请(专利权)人：利塔尔两合公司，
类型：发明
国别省市：
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