CN102280568A - 鳍片式散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鳍片式散热器，包括基座、上均热板、下均热板、多个鳍片以及多根热管；基座为管状，上均热板和下均热板分别固定于基座的两端；鳍片与基座的外壁固定连接，鳍片沿基座的外壁周向分布，鳍片的两端部还分别与所述上均热板和下均热板接触，鳍片两端部与上均热板、下均热板接触的部位设置有折边，折边与上均热板或下均热板贴合，鳍片采用冲压成型；基座内壁沿周向设置有多个凹槽；热管为L形或U形，热管固定在基座内壁的凹槽中并与凹槽壁面贴合，热管的端部紧贴上均热板。本发明中鳍片采用冲压成型，可以制作成厚度较小的薄片，减小散热器的重量，在相同基座下可增加鳍片的数量；本发明提供了三条散热路径，提高散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及散热设备，尤其涉及一种鳍片式散热器。
背景技术
LED由于其体积小、能耗低的优点，现被广泛应用于汽车、交通信号灯指示、屏幕显示及照明等领域。随着应用需求的发展，对LED灯的功率也有越来越高的要求，但是高功率LED存在发热量高的问题，为了不影响发光品质和寿命，需要及时地将热量散发出去。现有的散热器往往采用板状基座及在基座上排列若干鳍片，而LED则安装于板状基座与鳍片相对的另一面上，由这种鳍片式的散热器为LED散热，这种散热器往往采用铜压铸式或铝挤压式，由于加工工艺的限制，这种散热器存在质量重浪费材料的缺点，且鳍片的厚度比较大，影响到散热效率的提高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种质量轻且散热效率高的鳍片式散热器。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种鳍片式散热器，包括基座、上均热板、下均热板、多个鳍片以及多根热管；所述基座为管状，所述上均热板和下均热板分别固定于基座的两端；所述鳍片与基座的外壁固定连接，鳍片沿基座的外壁周向分布，且鳍片从所述基座的外壁沿径向延伸，鳍片的两端部还分别与所述上均热板和下均热板接触，鳍片两端部与所述上均热板、下均热板接触的部位设置有折边，所述折边与所述上均热板或下均热板贴合，所述鳍片采用冲压成型；所述基座内壁沿周向设置有多个凹槽；所述热管为L形，L形热管的一臂紧贴所述上均热板，另一臂固定在所述基座内壁的凹槽中并与凹槽的壁面紧密贴合。
其中，所述鳍片上设置有多个通孔。
其中，所述鳍片在折边上设置有卡扣和卡孔，相邻两鳍片通过卡扣和卡孔相连接。
其中，所述鳍片与所述基座外壁焊接固定。
其中，所述鳍片的材料为铝或铜。
其中，所述基座的材料为铝或铜。
其中，所述热管与所述基座内壁焊接固定。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：在上述技术方案的基础上，将L形热管替换为U形热管，所述U形热管的底部与所述上均热板贴合，U形热管的另两臂固定在所述基座内壁的凹槽中并与凹槽的壁面紧密贴合。
本发明的有益效果是：相比于传统的铜压铸或铝挤压式鳍片散热器，本发明的鳍片式散热器中，鳍片采用冲压成型，可以制作成厚度较小的薄片，减小散热器的重量，并且在基座相同的情况下可大大增加鳍片的数量，提升散热器的散热效率；在保证散热效率相同的情况下，使散热器的制作需要的材料更少，节省材料成本，更加环保节能。在本发明中，热源与上均热板热接触，由于上均热板与鳍片、基座、热管均有接触，因而提供了三条散热路径：一、热源产生的热量通过上均热板传导至鳍片的折边上，热量再在鳍片上进一步传导，鳍片将热量散发出去；二、热源产生的热量通过上均热板将热传导至基座上，基座再将热量传导至鳍片上散热；三、热源产生的热量通过上均热板将热量传导至热管，热管再将热量传导至基座上，基座的热量再由鳍片辅助散热出去。下均热板与鳍片及基座接触，除了可起到支撑作用外，还可作为散热元件，将从鳍片和基座处传导过来的热量向外散发，由于下均热板与热源的距离最远，因此也具有较好的散热效果；另外还可以在下均热板端也安装热源，使得散热器可为两个热源同时散热。与现有技术的散热器相比，本发明的鳍片式散热器提供了更多的热传导途径，并采用了导热性能优异的热管作为散热元件，极大地提高了散热效率。本发明的鳍片式散热器适合于大功率LED的散热尤其是功率在100W以上的LED。
附图说明
图1是本发明鳍片式散热器的立体图；
图2是本发明鳍片式散热器的分解示意图；
图3是本发明鳍片式散热器的俯视图；
图4是本发明鳍片式散热器的侧视图；
图5是图2中A处局部放大图；
图6是图2中B处局部放大图。
图中：10、上均热板；20、基座；21、凹槽；22、凸起结构；30、鳍片；31、通孔；32、折边；33、卡扣；34、卡孔；40、热管；50、下均热板。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1至图6，本发明涉及一种鳍片式散热器，包括基座20、上均热板10、下均热板50、多个鳍片30以及多根热管40；所述基座20为管状，所述上均热板10和下均热板50分别固定于基座20的两端，在图2所示的实施例中，上均热板10和下均热板50与基座20均为螺接固定的形式，上均热板10和下均热板50与基座20的固定方式还可以采用其他的固定方式例如焊接、卡接等。
所述鳍片30与基座20的外壁固定连接，鳍片30沿基座20的外壁周向分布，且鳍片30从所述基座20的外壁沿径向延伸，从图2的视图方向上看，鳍片30以基座20为中心呈发散状分布，鳍片30的两端部还分别与所述上均热板10和下均热板50接触，如图6所示，鳍片30端部与上均热板10接触的部位设置有折边32，折边32与所述上均热板10贴合以增大鳍片30与上均热板10的接触面积，减小热阻；同样地，在鳍片30另一端部与下均热板50接触的部位也相应设置折边，折边与下均热板贴合，鳍片30两端部折边的结构相同，此处省略图示；所述鳍片30采用冲压成型。
如图2和图5所示，基座20内壁上沿周向具有多个凸起结构22，凸起结构22之间形成凹槽21，该凹槽21与热管40相适配；热管40为L形，L形热管40的一臂紧贴所述上均热板10，另一臂固定设置于基座20内壁的凹槽21中并与凹槽21的壁面紧密贴合。在另一实施例中，热管40可以为U形，该U形热管相当于由两个L形热管拼接组成，U形热管的底部与上均热板10贴合，U形热管的另两臂固定在基座20内壁的凹槽21中并与凹槽21的壁面紧密贴合。在两种实施例中，热管40与上均热板10及基座20均为面接触，具有较大的接触面积，减小热阻，利于热量的传导。
相比于传统的铜压铸或铝挤压式鳍片散热器，本发明的鳍片式散热器中，鳍片30采用冲压成型，可以制作成厚度较小的薄片，减小散热器的重量，并且在基座20相同的情况下可大大增加鳍片30的数量，提升散热器的散热效率；在保证散热效率相同的情况下，使散热器的制作需要的材料更少，节省材料成本，更加环保节能。在本发明中，热源与上均热板10热接触，上均热板10将热量在其上均匀散开，由于上均热板10与鳍片30、基座20、热管40均有接触，因而提供了三条散热路径：一、热源产生的热量通过上均热板10传导至鳍片30的折边32上，热量再在鳍片30上进一步传导，鳍片30将热量散发出去；二、热源产生的热量通过上均热板10将热传导至基座20上，基座20再将热量传导至鳍片30上散热；三、热源产生的热量通过上均热板10将热量传导至热管40，热管40再将热量传导至基座20上，基座20的热量再由鳍片30辅助散热出去。下均热板50与鳍片30及基座20接触，除了可起到支撑作用外，还可作为散热元件，将从鳍片30和基座20处传导过来的热量向外散发，由于下均热板50与热源的距离最远，因此也具有较好的散热效果；另外还可以在下均热板50端也安装热源，使得散热器可为两个热源同时散热。与现有技术的散热器相比，本发明的鳍片式散热器提供了更多的热传导途径，并采用了导热性能优异的热管作为散热元件，极大地提高了散热效率。本发明的鳍片式散热器适合于大功率LED的散热尤其是功率在100W以上的LED。
本发明的散热器中所采用的热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，热管由管壳、吸液芯和端盖组成，工作液体吸收热量后蒸发后流向远离热源的位置，冷却后冷凝成液体，液体再借助吸液芯的毛细力作用，返回到靠近热源的一端再吸热蒸发，热管具有极高的导热性、优良的等温性、热流密度可变性、热流方向可逆性、恒温性、环境适应性等优良特点。在本发明中，热管40与上均热板10紧密贴合的部分为蒸发段，热管40内的工作液体从上均热板10上吸热蒸发，热管40固定于基座20内壁的部分为冷凝段，工作液体被冷却，热量传导至基座20上。
在上述实施例中，热管40与基座20内壁可采用多种方式固定，优选地，可采用焊接方式固定，固定牢靠，且接触热阻小。
参阅图1，在一实施例中，鳍片30上设置有多个通孔31，增加热对流，提高散热效率。
参阅图6，在一实施例中，鳍片30在折边32上设置有卡扣33和卡孔34，相邻两鳍片30通过卡扣33和卡孔34相连接。通过折边32上卡扣33和卡孔34的首尾连接使鳍片30形成环形结构，方便散热器的组装。
优选地，鳍片30与基座20外壁焊接固定，连接牢靠且热阻小。
优选地，本发明的鳍片式散热器中，鳍片30的材料选为散热效率较高质量较轻且易于冲压加工的铝或铜，当然满足散热效率较高质量较轻且易于冲压加工要求的其他材料也可应用在本发明中。
优选地，本发明的鳍片式散热器中，基座20的材料也为铝或铜，具有良好的散热效率且质量较小，另外也具有足够的强度以支撑整个散热，并且易于焊接，方便其与热管40及鳍片30的焊接固定。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种鳍片式散热器，其特征在于，包括基座、上均热板、下均热板、多个鳍片以及多根热管；
所述基座为管状，所述上均热板和下均热板分别固定于基座的两端；
所述鳍片与基座的外壁固定连接，鳍片沿基座的外壁周向分布，且鳍片从所述基座的外壁沿径向延伸，鳍片的两端部还分别与所述上均热板和下均热板接触，鳍片两端部与所述上均热板、下均热板接触的部位设置有折边，所述折边与所述上均热板或下均热板贴合，所述鳍片采用冲压成型；
所述基座内壁沿周向设置有多个凹槽；所述热管为L形，L形热管的一臂紧贴所述上均热板，另一臂固定在所述基座内壁的凹槽中并与凹槽的壁面紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的鳍片式散热器，其特征在于：所述鳍片上设置有多个通孔。
3.根据权利要求1所述的鳍片式散热器，其特征在于：所述鳍片在折边上设置有卡扣和卡孔，相邻两鳍片通过卡扣和卡孔相连接。
4.根据权利要求1所述的鳍片式散热器，其特征在于：所述鳍片与所述基座外壁焊接固定。
5.根据权利要求1-4任一项所述的鳍片式散热器，其特征在于：所述鳍片的材料为铝或铜。
6.根据权利要求1所述的鳍片式散热器，其特征在于：所述基座的材料为铝或铜。
7.根据权利要求1所述的鳍片式散热器，其特征在于：所述热管与所述基座内壁焊接固定。
8.根据权利要求1所述的鳍片式散热器，其特征在于：所述L形热管替换为U形热管，所述U形热管的底部与所述上均热板贴合，U形热管的另两臂固定在所述基座内壁的凹槽中并与凹槽的壁面紧密贴合。
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