CN203687713U - 一种基于相变压胀的热管散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于相变压胀的热管散热器，包括热管、以及间隔设置在热管上的散热翅片；所述热管上还设置有一金属基座，所述金属基座上设有多个容纳槽，容纳槽的形状与热管的外形相适配，热管置于容纳槽内，其外露面与金属基座的外表面形成一个平面；将金属基座、热管、散热翅片进行初步装配，然后把热管加热，使用压平模具把突出金属基座的热管上表面压平，再提高加热温度，热管内部工质相变产生蒸汽压力使热管径向胀大。本热管散热器采用压胀方法装配，依靠工质汽化压力实现热管的胀大，能使热管与容纳槽、热管与翅片充分接触，可大大减少接触热阻。
Description
技术领域
本实用新型涉及热管散热器，尤其涉及一种基于相变压胀的热管散热器。
背景技术
随着电力电子技术的飞速发展，电子元器件封装的高度集成化、大功率化程度越来越高，电子元器件的总功率密度大幅增加，而物理尺寸却越来越小，因此，电子元器件的散热问题也变得越来越突出。热管散热器是电子元器件中一种常用的散热装置，具有导热率高、散热效果好，无噪音等优点。常见的热管散热器的制造工艺中，热管与基座的装配一般采用冲制与铣切或者过盈配合的方式，而热管与散热鳍片的连接一般采用焊接或穿片工艺。然而，这些方法存在着一定的缺点：热管与基座容槽接触不充分，接触热阻大；在热管冲制过程中，表面容易发生内凹，降低热管性能；冲制完后需要在基座表面铣切一刀以增加表面光滑度，引起热管厚度减薄，容易变形，在与电子元器件的装配中造成下凹；热管与鳍片接触不充分，焊接、穿片工艺复杂等等。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种接触热阻小的基于相变压胀的热管散热器，其可靠性高、工艺简单。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种基于相变压胀的热管散热器，包括热管2、以及间隔设置在热管2上的散热翅片3；所述热管2上还设置有一金属基座1，所述金属基座1上设有多个容纳槽12，容纳槽12的形状与热管2的外形相适配，热管2置于容纳槽12内，其外露面与金属基座1的外表面形成一个平面。
所述热管2包括直端和折弯端，所述散热翅片3穿插在直端上，所述金属基座1设置在折弯端上。
所述金属基座的容纳槽直径比热管直径大3%-10%。
制造上述基于相变压胀的热管散热器的方法，包括下述步骤：
（1）初次装配
将热管2折弯段放置于金属基座1的容纳槽12内，并将散热翅片3穿插于热管2的直端上；
（2）一次加热及热管2相变压平
把热管2及金属基座1加热到200℃～220℃；
使用压平模具4把突出容纳槽12开口外部的热管2压至与金属基座1的表面齐平；
（3）二次加热
完成步骤（2）后，接着把加热温度上升到260℃～300℃，热管2内部工质汽化，对管壁产生压力，迫使热管2径向胀大，实现热管2与金属基座1以及热管2与散热翅片3的紧密连接。
上述步骤（1）中热管2与散热翅片3的装配方式为过渡配合。
本实用新型与现有的技术相比具有以下优点：
本实用新型的热管与金属基座采用压胀方法装配，依靠工质汽化压力实现热管的胀大，能使热管充分与金属基座的容纳槽接触，可大大减少接触热阻。
本实用新型的热管与散热翅片依靠热管直径胀大实现过盈装配，接触紧密，接触热阻小。比传统的焊接、穿片工艺简单，效率高。
本实用新型的工艺步骤少，只需加热与压平，工艺简单可行，生产效率高，散热器可靠性高。生产过程绿色无污染。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为图1中热管与容纳槽配合结构示意图。
图3为热管压平工艺示意图。
图4为热管压平后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。
实施例
如图1、2所示。本实用新型基于相变压胀的热管散热器，包括热管2、以及间隔设置在热管2上的散热翅片3；所述热管2上还设置有一金属基座1，所述金属基座1上设有多个容纳槽12，容纳槽12的形状与热管2的外形相适配，热管2置于容纳槽12内，其外露面与金属基座1的外表面形成一个平面。
所述热管2包括直端和折弯端，所述散热翅片3穿插在直端上，所述金属基座1设置在折弯端上。
所述金属基座的容纳槽直径比热管直径大3%～10%。
如图3、4所示。制造上述基于相变压胀的热管散热器的方法，可通过下述步骤实现：
（1）初次装配
将热管2折弯段放置于金属基座1的容纳槽12内，并将散热翅片3穿插于热管2的直端上；
（2）一次加热及热管2相变压平
把热管2及金属基座1加热到200℃～220℃；
使用压平模具4把突出容纳槽12开口外部的热管2压至与金属基座1的表面齐平；
（3）二次加热
完成步骤（2）后，接着把加热温度上升到260℃～300℃（保温1min～5min），热管2内部工质汽化，对管壁产生压力，迫使热管2径向胀大，实现热管2与金属基座1以及热管2与散热翅片3的紧密连接，最后冷却1min～5min后卸去压平模具4，最终形成如图1所示的热管散热器。
所述步骤（1）中热管2与散热翅片3的装配方式可采用过渡配合。
所述金属基座1具有容纳槽12的开口面为光滑平面，该平面粗糙度为Ra1.6。
所述热管2直径约6mm，所述容纳槽12直径约6.3mm,所述容槽12开口宽度约6.1mm。
所述压平模具4与热管2接触的一面为光滑平面，其粗糙度为Ra1.6。
上述加热方式可以采用加热棒、加热带、加热炉等加热方式。
如上所述便可较好的实现本实用新型。
本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于相变压胀的热管散热器，其特征在于，包括热管、以及间隔设置在热管上的散热翅片；所述热管上还设置有一金属基座，所述金属基座上设有多个容纳槽，容纳槽的形状与热管的外形相适配，热管置于容纳槽内，其外露面与金属基座的外表面形成一个平面。
2.根据权利要求1所述的基于相变压胀的热管散热器，其特征在于，所述热管包括直端和折弯端，所述散热翅片穿插在直端上，所述金属基座设置在折弯端上。
3.根据权利要求1所述的基于相变压胀的热管散热器，其特征在于所述金属基座的容纳槽直径比热管直径大3%～10%。
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| CN201420038733.XU CN203687713U (zh) | 2014-01-21 | 2014-01-21 | 一种基于相变压胀的热管散热器 |
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| CN201420038733.XU CN203687713U (zh) | 2014-01-21 | 2014-01-21 | 一种基于相变压胀的热管散热器 |
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| CN203687713U true CN203687713U (zh) | 2014-07-02 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103759561A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-30 | 华南理工大学 | 一种基于相变压胀的热管散热器及其制造方法 |
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- 2014-01-21 CN CN201420038733.XU patent/CN203687713U/zh not_active Expired - Fee Related
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