CN202747871U - 一种热管散热器 - Google Patents
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Abstract
一种热管散热器，包括热管、散热薄片、散热风机、安装底座和风机安装架；安装底座设有热管安装孔、热管安装在热管安装孔上，散热薄片通过有翻边的孔套入热管且多层散热薄片累叠，散热风机安装在风机安装架上，散热风机风向与散热薄片平面平行。本实用新型具有适应高热流密度的高散热能力、结构可靠、重量轻等特点，为航空等需要散热的产品提供了很好的散热平台。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种散热器，所属技术领域为无线电通信技术领域的散热器。
背景技术
目前短波通信类产品（RF）一般含有大功率发热器件，对设备可靠性要求较高，因此对大功率器件的散热要求比较高。目前此类器件散热器通常设计成挤压型材或通过机械加工形式来制作，增大了散热面积，能散走较多热量，满足一般场合散热需求。但在一些特殊场合，大功率器件产生了极高的热流密度，对散热器的换热能力提出很高的要求，普通的散热器或冷板往往达不到效果，因此希望能设计出换热能力更强的散热器，能满足特殊的散热需求，并能满足严酷的环境应力条件。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对短波通信产品功率器件散热器工作的特点和要求，设计出一种新型散热器，能够快速散走功率器件工作状态下所发出的热量，使得功率器件能在规定的温度范围内稳定地工作，不会因为器件温度过高导致的电气性能漂移、保护或者烧毁。本实用新型目的还在于：散热器能满足有些通信产品使用时的恶劣环境条件，具有较强的环境适应能力。同时，要满足通信产品小型化、轻量化设计的发展潮流，设计重量不超过传统的散热器，性能优于传统的散热器，并且能够便于生产、安装。
本实用新型的技术方案是：热管散热器，其特征是包括热管、散热薄片、散热风机、安装底座和风机安装架；安装底座设有热管安装孔、热管安装在热管安装孔上，散热薄片通过有翻边的孔套入热管且多层散热薄片累叠，散热风机安装在风机安装架上，散热风机风向与散热薄片平面平行。
四根热管安装在热管安装孔，四根热管为矩形阵列排布，四根热管的根部通过过盈配合紧嵌入安装底座的热管安装孔。
热管上端设有热管保护端盖，保护端盖设有与热管位置相匹配的半圆形凸起。
本大功率器件（电子器件）4位于安装底座5下部，散热风机3安装在风机安装架上，散热风机3风向与散热薄片2平面平行。设有热管保护端盖；另有其它附件等。
随着热管技术的持续发展及应用，热管已经成为最有前途的电子设备散热方式之一。为了达到上述发明的目的，本实用新型采用了一种成熟的热管技术，在散热器内部嵌入了4个大管径热管1，利用热管相变原理和毛细作用，热量直接通过传导方式传递到联接在热管的散热薄片2（散热器薄片）上，再通过风机3强迫风冷对流散热方式，带走所产生的热量。热管散热器利用了热管的优异导热性能，将热管和散热器融合于一体，在小体积轻重量状态下，来实现快速导热散热的过程。
热管的工作原理是，热管在工作时，液体工质在蒸发段被热流加热蒸发，其蒸汽经过绝热段流向冷凝段。在冷凝段蒸汽被管外冷流体冷却放出潜热，凝结为液体；积聚在散热段吸液芯中的凝结液体借助吸液芯的毛细力（或重力）的作用返回到加热段再吸热蒸发，一直循环下去。
所述的热管散热器是由4根大功率热管组成的散热器，安装底座是大功率器件及功能印制板的安装平台，大功率器件4与安装底座5之间紧密贴合，尽量减小接触传导热阻；（大功率）四根热管1为矩形阵列排布，根部通过过盈配合紧嵌入安装底座的热管安装孔，安装底座设计有凸台，与热管之间有足够的压接接触面积，同时也增加了散热器的强度；散热薄片2的安装是通过有翻边的孔套入热管1，多层累叠，大功率热管的长度与散热薄片的层叠数量根据所需散走的热量来设计，同时通过特殊的低温焊接工艺（因两者材质不同）使之与热管固化为一体，所以两者之间的是金属填充满的，这样处理后所带来的好处有两点：首先是热管上的热量能通过金属快速传导至散热薄片，提高了传热能力，许多热管散热器（如计算机CPU）上的散热薄片只是通过简单压入，热管与薄片接触热阻较大；其次因为两者固为一体，因此联结强度比普通的压接方式高许多，能适应大温度范围的突变，杜绝因热胀冷缩导致薄片翻边与热管间隙增大，导致散热能力急剧下降，使得散热器抗热疲劳能力增强。安装底座两侧设计有防护侧板，其功能是增加保护散热薄片，本身外侧设有一些散热肋片，更重要的是两边的侧板形成散热风道，安装底座一侧安装有风机安装架，散热风机安装于风机安装架上，另一侧敞开，这样形成了换热通道。经过仔细测算和实际测量，由于散热薄片及热管所形成的风阻很小，因此散热风机的安装方向可以灵活设置，通过抽风或者吹风所带走的热量差别不大，增强了散热器在热敏感区域的安装灵活性、适应性。所述的热管保护端盖是用来保护热管散热器的端部，同时美化散热器外部轮廓；其它附件是热管散热器与整机联结及安装用的附件。
本实用新型有益效果：本实用新型具有能适应高热流密度的高散热能力、结构可靠、重量轻等特点，为航空等需要散热的产品提供了很好的散热平台，可根据不同的功率密度等级的散热需求改变热管的数量、散热薄片的数量及安装底座的具体尺寸，可以装备在有大功率发热的航空设备或其它环境设备上，极大提高了设备的工作效率。通过“三防”设计和表面不同防护措施，提高热管散热器的耐腐蚀性，使之应用范围拓展，保证了使用过程的可靠性。
本实用新型热管散热器的散热方式主要通过传导及对流强迫风冷方式，本实施例中的热管散热器是安装在航空器上，设备最大发热器件表面热流密度高达47W/cm2，散热器位于设备的尾部，通过散热风机带走散热器的热量，直接散入设备安装舱室。本实用新型中热管散热器的表面防腐、装饰措施可以根据使用环境条件采取相应等级。本实施例中所有的外露构件表面采用特殊的表面处理工艺，所有的紧固连接件采用了不锈钢紧固件，具有较高的“三防性能”。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面是结合附图对本实用新型做进一步详细说明。所述热管散热器主要由下列构件组成：大功率器件4位于安装底座5上；（大功率）热管1（四根）；散热薄片2；风机安装架；散热风机3；热管保护端盖；其它附件等。
所述的安装底座为高强度铝合金材料，重量较轻，设有功率器件安装平面，并设有4个热管安装孔及热管安装凸台，同时两侧设有两侧侧板，侧板设有少量散热肋片。因为热管本身热管传热能力高，均温性好，具有可变换热流密度的能力，具有良好的恒温特性，但热管的使用受制于功率等级限制，因此热管散热器中热管的数量与所需散走的热量相关，本实用新型热管散热器用了4根大管径的热管。热管安装凸台则增加了底座与热管的压接接触面，同时增加了热管的安装强度。
所述的散热薄片，采用铝合金材料，薄片厚度仅为0.3mm，因此重量很轻，设有4个与热管管径匹配的孔，同时孔的边缘有翻边突起，起到定位限位的作用，还同时增加薄片与热管的焊接接触面积，散热薄片经过特殊表面处理，使得薄片的防腐能力大大提升，同时也便于薄片与热管焊接为一体。
所述的热管保护端盖，设有与热管位置相配的半圆形凸起，可以很好的保护热管的封口段，当端盖与安装底座相连后形成风道的一部分。
除了上述实施外，本实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
Claims (3)
1.一种热管散热器，其特征是包括热管、散热薄片、散热风机、安装底座和风机安装架；安装底座设有热管安装孔、热管安装在热管安装孔上，散热薄片通过有翻边的孔套入热管且多层散热薄片累叠，散热风机安装在风机安装架上，散热风机风向与散热薄片平面平行。
2.根据权利要求1所述的热管散热器，其特征是四根热管安装在热管安装孔，四根热管为矩形阵列排布，四根热管的根部通过过盈配合紧嵌入安装底座的热管安装孔。
3.根据权利要求1所述的热管散热器，其特征是热管上端设有热管保护端盖，保护端盖设有与热管位置相匹配的半圆形凸起。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110073649A (zh) * | 2016-12-07 | 2019-07-30 | Lg电子株式会社 | 移动终端 |
| TWI698730B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-07-11 | 香港商聯邦氣體工程有限公司 | 發熱器功率控制系統及控制方法 |
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2012
- 2012-06-30 CN CN 201220311875 patent/CN202747871U/zh not_active Expired - Lifetime
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