CN204796012U - 热管型散热模组及组装工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热管型散热模组，包括热管，热管具有吸热端及冷凝端，吸热端连接有吸热块，冷凝端设置有散热鳍片组件，散热鳍片组件由若干散热鳍片组装而成，散热鳍片具有对应热管数量的通孔，通孔的圆周侧设置有圆周凸缘，圆周凸缘的径向内周长与热管的径向外周长一致，圆周凸缘通过铆接齿与热管铆接组装。该实用新型通过专用的具有圆周布局的铆接冲子的组装工装产生铆接齿而实现热管与散热鳍片组件的组装，有效确保了两者的结合面积、强度及散热效率，不仅组装工艺简单、效率高，且生产成本极大降低且工艺环保无污染。

Description

热管型散热模组及组装工装

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，特别涉及一种热管型散热模组，以及用于散热模组的组装工装。

背景技术

随着半导体元件和电子设备速度效能的不断提升，其发热量也是与日倍增，相对的半导体元件与发光二极管(LED)灯具等的散热要求也越来越高，另一方面，电子设备朝着轻薄短小方向发展也使得散热模组所能占有的容置空间进一步受限，因此，散热模组的效能面临极大的挑战。

现有的散热模组包括散热鳍片组件和热管，其工作原理是：热管具有吸热端与冷凝端，使用时通过吸热端配合吸热块将发热元件的热量吸收，然后热源将热管吸热端内的液体介质汽化并将热量携带至热管的冷凝端，通过冷凝端将热量传递至散热鳍片组件，通过散热鳍片组件将热量散发，此时汽化的介质冷凝为液体介质后，通过热管内壁的具有毛细作用的颗粒组织将液体介质回流至吸热端，以此形成一个热循环而源源不断的将发热元件的热量迅速散发出去。

藉由散热模组的工作原理可知，为能在有限的体积内发挥最大的散热效能，散热鳍片多必需与热管组合，借由热管的快速导热作用以加速热量传导，因此，热管需与每一片鳍片紧密结合才能确实发挥导热作用。

现有技术通常采用的将散热鳍片与热管组合的方式有如下几种：

一般众所周知的作法是使用焊料焊接热管与散热鳍片的结合面，但此种焊接制法不仅不环保且极为繁琐，不但必需在每一散热鳍片上施加焊料焊接，又需加热使之焊料熔化；再者，液态焊料的流动也很难维持均匀，经常造成焊料厚薄不一，甚至会有间隙的情形发生，难以确保热管与散热鳍片之间紧密接触，故对于制造者而言，以此种紧结方法制造散热器极不符合经济效益；

又，众用散热器之散热鳍片和热管之组合结构，如我国新型第M268111号专利案，主要于散热鳍片上成型有供热管穿过的通孔，热管插入通孔中，通过一成型模具冲压热管形变使之与散热鳍片紧结一体，就前项结构中，由于热管的毛细结构由铜粉烧结在铜壁上，在成型模具冲压时，会使该铜粉积层脱落而影响热传效能；

又，专利号为ZL200410015528.2的中国而专利公开了一种用于电子器件散热的散热模组，其通过高导热镀层将热管与散热器固定连接，金属镀层的存在有效减少了散热模组的整体热阻而提高了散热性能，但是金属镀层工艺复杂而提高了整体造价，不利于降低生产成本；

又，诸如专利号为ZL200810009390.3的专利等中国专利，其采用的散热鳍片与热管的连接方式仅仅为热管具有通孔，采用通过将散热鳍片逐片穿设在热管上形成散热鳍片组件，该种结构虽然组装简单，但由于散热鳍片与热管的接触为散热鳍片厚度的线接触，因而由于接触面积小而不能有效的将热管内的热量传递至散热鳍片，从而限制了散热模组的散热性能；

又，专利号为ZL201110056244.8的中国专利虽然提出了对散热鳍片通孔周围设置翻孔(或圆周凸缘)的方式以增大散热鳍片与热管的接触面积，但是两者之间的连接方式是过盈配合，且是通过在翻孔上设置切槽的方式实现过盈配合，因此该种方式的牢固性不如焊锡或金属镀层的连接方式，长时间使用热胀冷缩容易使两者之间出现松动而影响面接触，从而影响整体的散热性能；同样，专利号为ZL201110380364.3的中国专利也是通过设置凸缘的方式以增大散热鳍片与热管的接触面积并实现两者连接，其虽然未像专利ZL201110056244.8那样在凸缘上设置切槽，但是其连接方式仅为接触式连接，同样存在连接不牢靠的问题而影响其寿命及散热性能。

综上，如何提高散热鳍片与热管的接触面积、提高两者的连接牢固程度，以及如何简化组装工艺并降低组装成本，是热管型散热模组开发设计需要考虑的重点问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种热管型散热模组，以实现热管与散热鳍片之间的更高效连接以有效确保散热效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种热管型散热模组，包括热管，所述热管具有吸热端及冷凝端，所述吸热端连接有吸热块，所述冷凝端设置有散热鳍片组件，所述散热鳍片组件由若干散热鳍片组装而成，

所述散热鳍片具有对应所述热管数量的通孔，所述通孔的圆周侧设置有圆周凸缘，所述圆周凸缘的径向内周长与所述热管的径向外周长一致，所述圆周凸缘通过铆接齿与所述热管铆接组装。

其中，为了确保热管与散热鳍片的有效结合，所述铆接齿沿所述圆周凸缘的径向圆周至少设置为两个。

进一步的，所述铆接齿沿所述圆周凸缘的径向圆周等间距设置一圈。

进一步的，所述铆接齿沿所述圆周凸缘的轴向等间距设置若干圈。

其中，所述圆周凸缘设置在所述散热鳍片的一侧的所述通孔圆周侧，且所述圆周凸缘为连续一体式等高设置。

进一步的，所述圆周凸缘圆周向等高等厚等内周长设置以与所述热管紧密贴合，且所述散热鳍片通过所述圆周凸缘的间隔作用而等间距同向平行设置。

其中，所述吸热块具有对应所述热管数量的并列设置的凹槽，所述凹槽的最大内径与所述热管的外径一致，且所述凹槽的口径小于所述热管的外径，所述热管一一对应设置在所述凹槽内，且所述热管露在所述凹槽外侧的侧壁呈扁平状并与所述凹槽的开口平齐。

为了获得上述的通过铆接齿连接的热管与散热鳍片组装结构的散热模组，本实用新型又提供了一种用于热管型散热模组的组装工装，其技术方案如下：

一种用于热管型散热模组的组装工装，包括对称设置的上压模及下压模，所述上压模及下压模的工作面呈与所述圆周凸缘径向外圆周一致的形状，且所述上压模及下压模的工作面设置有对应所述圆周凸缘的铆接冲子，所述铆接冲子与所述铆接齿一一对应设置。

其中，所述铆接冲子的长度大于等于所述铆接齿的深度，以有效确保铆接齿可以牢固的将热管与散热鳍片的圆周凸缘组装连接，但要避免铆接齿深度过深以免破坏热管内部的具有毛细作用的颗粒层。

其中，所述上压模及下压模的工作面沿轴向设置并列的多组以与所述散热鳍片组件的散热鳍片数量一致，且单个所述上压模及下压模的工作面轴向长度小于等于单个所述圆周凸缘的轴向高度，以确保所述散热鳍片通过圆周凸缘贴合组装。

通过上述技术方案，本实用新型提供的热管型散热模组，其通过铆接齿实现热管与散热鳍片的圆周凸缘的固定连接，进而实现散热鳍片组件在热管的冷凝端的组装，且两者的组装是通过专用的具有圆周布局的铆接冲子的组装工装实现的，因此该种结构可以实现热管与散热鳍片的高效高质量组装，有效确保了两者的结合面积及强度，进而有效确保了散热模组的散热效率，不仅组装工艺简单、效率高，且省去了焊料、金属镀层等工艺结构，生产成本极大降低且工艺环保无污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的散热模组的分解结构示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的散热模组的组合结构示意图；

图3为本实用新型实施例所公开的扁形热管与散热鳍片的分解结构示意图；

图4为本实用新型实施例所公开的扁形热管与散热鳍片的组合结构示意图；

图5为本实用新型实施例所公开的扁形热管与散热鳍片组合的组装工装结构示意图；

图6为本实用新型实施例所公开的圆形热管与散热鳍片的分解结构示意图；

图7为本实用新型实施例所公开的圆形热管与散热鳍片的组合结构示意图；

图8为本实用新型实施例所公开的圆形热管与散热鳍片组合的组装工装结构示意图。

图中数字表示：

101.吸热块102.热管103.散热鳍片组件

201.散热鳍片202.扁形热管203.扁形凸缘

204.扁形通孔205.铆接齿206.上压模

207.下压模208.铆接冲子301.散热鳍片

302.圆形热管303.圆形凸缘304.圆形通孔

305.铆接齿306.上压模307.下压模

308.铆接冲子

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

参考图1及2，本实用新型提供的热管型散热模组，包括热管102，热管102为最初的圆形热管302滚压成型的扁形热管202，该扁形热管202具有吸热端及冷凝端；

吸热端连接有吸热块101，吸热块101具有对应扁形热管202数量的并列设置的凹槽(本实施例的图1及2仅示出具有一根扁形热管202的结构)，凹槽的最大内径与扁形热管202的外径一致，且凹槽的口径小于扁形热管202的外径，扁形热管202一一对应设置在凹槽内，且扁形热管202露在凹槽外侧的侧壁呈扁平状并与凹槽的开口平齐以形成对应并紧贴热源表面的吸热平面；

冷凝端设置有散热鳍片组件103，散热鳍片组件103由若干散热鳍片201组装而成，散热鳍片201具有对应扁形热管202数量的扁形通孔204(本实施例的图1及2仅示出具有一根扁形热管202的结构，因而对应的散热鳍片201的扁形通孔204数量为一个)，扁形通孔204的圆周侧设置有扁形凸缘203，扁形凸缘203的径向内周长与扁形热管202的径向外周长一致，扁形凸缘203通过铆接齿205与扁形热管202铆接组装。

实施例2：

参考图3及4，基于实施例1所示的扁形热管202与散热鳍片组件103组合的散热模组，扁形凸缘203设置在散热鳍片201的一侧的扁形通孔204圆周侧，且扁形凸缘203为连续一体式等高设置以确保扁形热管202与散热鳍片201的接触面积最大化并确保散热效率；进一步的，设置扁形凸缘203圆周向等高等厚等内周长设置以与扁形热管202紧密贴合，且散热鳍片201通过扁形凸缘203的间隔作用而等间距同向平行设置以使扁形通孔204及扁形凸缘203形成供扁形热管202穿过的扁形通道。

实施例3：

参考图4，基于实施例1或2所示的扁形热管202与散热鳍片组件103组合的散热模组，为了确保扁形热管202与散热鳍片201的有效结合，铆接齿205沿扁形凸缘203的径向圆周至少设置为两个，即：铆接齿205的数量可沿扁形凸缘203的径向圆周等间距分布为两个、四个、六个、八个等依次类推，均可；为进一步的提高扁形热管202与散热鳍片201的结合强度，铆接齿205沿扁形凸缘203的径向圆周等间距设置一圈；为更进一步的提高扁形热管202与散热鳍片201的结合强度，铆接齿205沿扁形凸缘203的轴向等间距设置若干圈。

实施例4：

为了获得实施例1或2或3所示结构的散热模组，本实施例提供的用于热管型散热模组的组装工装，参考图5，包括对称设置的上压模206及下压模207，上压模206及下压模207的工作面呈与扁形凸缘203径向外圆周一致的形状，且上压模206及下压模207的工作面设置有对应扁形凸缘203的铆接冲子208，铆接冲子208与铆接齿205一一对应设置；其中，铆接冲子208的长度大于等于铆接齿205的深度，以有效确保铆接齿205可以牢固的将扁形热管202与散热鳍片201的扁形凸缘203组装连接，但要避免铆接齿205深度过深以免破坏扁形热管202内部的具有毛细作用的颗粒层；

其中，上压模206及下压模207的工作面沿轴向设置并列的多组以与散热鳍片组件103的散热鳍片201数量一致，且单个上压模206及下压模207的工作面轴向长度等于单个扁形凸缘203的轴向高度，在组装扁形热管202与散热鳍片组件103时，首先将散热鳍片201按照扁形凸缘203朝向一致的方向并列穿在扁形热管202的冷凝端，然后将并列组装后的散热鳍片组件103统一置于上压模206与下压模207之间，并且使上压模206及下压模207的若干工作面与扁形凸缘203一一对应，然后合模即可通过铆接冲子将扁形凸缘203与扁形热管202统一铆接连接。

实施例5：

本实用新型提供的热管型散热模组，包括热管，热管为圆形热管302，该圆形热管302具有吸热端及冷凝端；

吸热端连接有吸热块101，吸热块101具有对应圆形热管302数量的并列设置的凹槽(本实施例未单独提供视图，可参考图1及2示出的扁形热管202的结构)，凹槽的最大内径与圆形热管302的外径一致，且凹槽的口径小于圆形热管302的外径，圆形热管302一一对应设置在凹槽内，且圆形热管302露在凹槽外侧的侧壁呈扁平状并与凹槽的开口平齐以形成对应并紧贴热源表面的吸热平面；

冷凝端设置有散热鳍片组件103，散热鳍片组件103由若干散热鳍片301组装而成，散热鳍片301具有对应圆形热管302数量的圆形通孔304(本实施例的图1及2仅示出具有一根圆形热管302的结构，因而对应的散热鳍片301的圆形通孔304数量为一个)，圆形通孔304的圆周侧设置有圆形凸缘303，圆形凸缘303的径向内周长与圆形热管302的径向外周长一致，圆形凸缘303通过铆接齿305与圆形热管302铆接组装。

实施例6：

参考图6及7，基于实施例5所示的圆形热管302与散热鳍片组件103组合的散热模组，圆形凸缘303设置在散热鳍片301的一侧的圆形通孔304圆周侧，且圆形凸缘303为连续一体式等高设置以确保圆形热管302与散热鳍片301的接触面积最大化并确保散热效率；进一步的，设置圆形凸缘303圆周向等高等厚等内周长设置以与圆形热管302紧密贴合，且散热鳍片301通过圆形凸缘303的间隔作用而等间距同向平行设置以使圆形通孔304及圆形凸缘303形成供圆形热管302穿过的圆形通道。

实施例7：

参考图7，基于实施例5或6所示的圆形热管302与散热鳍片组件103组合的散热模组，为了确保圆形热管302与散热鳍片301的有效结合，铆接齿305沿圆形凸缘303的径向圆周至少设置为两个，即：铆接齿305的数量可沿圆形凸缘303的径向圆周等间距分布为两个、四个、六个、八个等依次类推，均可；为进一步的提高圆形热管302与散热鳍片301的结合强度，铆接齿305沿圆形凸缘303的径向圆周等间距设置一圈；为更进一步的提高圆形热管302与散热鳍片301的结合强度，铆接齿305沿圆形凸缘303的轴向等间距设置若干圈。

实施例8：

为了获得实施例5或6或7所示结构的散热模组，本实施例提供的用于热管型散热模组的组装工装，参考图8，包括对称设置的上压模306及下压模307，上压模306及下压模307的工作面呈与圆形凸缘303径向外圆周一致的形状，且上压模306及下压模307的工作面设置有对应圆形凸缘303的铆接冲子308，铆接冲子308与铆接齿305一一对应设置；其中，铆接冲子308的长度大于等于铆接齿305的深度，以有效确保铆接齿305可以牢固的将圆形热管302与散热鳍片301的圆形凸缘303组装连接，但要避免铆接齿305深度过深以免破坏圆形热管302内部的具有毛细作用的颗粒层；

其中，上压模306及下压模307的工作面沿轴向设置并列的多组以与散热鳍片组件103的散热鳍片301数量一致，且单个上压模306及下压模307的工作面轴向长度等于单个圆形凸缘303的轴向高度，在组装圆形热管302与散热鳍片组件103时，首先将散热鳍片301按照圆形凸缘303朝向一致的方向并列穿在圆形热管302的冷凝端，然后将并列组装后的散热鳍片组件103统一置于上压模306与下压模307之间，并且使上压模306及下压模307的若干工作面与圆形凸缘303一一对应，然后合模即可通过铆接冲子308将圆形凸缘303与圆形热管302统一铆接连接。

实施例9：

除实施例1至3、5至7所示的结构外，热管为扁形或圆形之外的其他异形亦可，此时只需将吸热块的凹槽及散热鳍片的通孔设置为相应异形即可，且吸热块的凹槽数量及散热鳍片的通孔数量依据热管数量相应设置即可，且通孔的圆周凸缘形状依据其他异形的通孔形状设置即可，对此均不做限定。

实施例10：

基于实施例9所示的其他异形结构的热管，为了对应将相应异形结构的圆周凸缘与热管铆接结合，所采用的组装工装的上压模及下压模的工作面亦依据热管异形设置并一一对应即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种热管型散热模组，包括热管，所述热管具有吸热端及冷凝端，所述吸热端连接有吸热块，所述冷凝端设置有散热鳍片组件，所述散热鳍片组件由若干散热鳍片组装而成，

其特征在于，所述散热鳍片具有对应所述热管数量的通孔，所述通孔的圆周侧设置有圆周凸缘，所述圆周凸缘的径向内周长与所述热管的径向外周长一致，所述圆周凸缘通过铆接齿与所述热管铆接组装。

2.根据权利要求1所述的热管型散热模组，其特征在于，所述铆接齿沿所述圆周凸缘的径向圆周至少设置为两个。

3.根据权利要求2所述的热管型散热模组，其特征在于，所述铆接齿沿所述圆周凸缘的径向圆周等间距设置一圈。

4.根据权利要求3所述的热管型散热模组，其特征在于，所述铆接齿沿所述圆周凸缘的轴向等间距设置若干圈。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热管型散热模组，其特征在于，所述圆周凸缘设置在所述散热鳍片的一侧的所述通孔圆周侧，且所述圆周凸缘为连续一体式等高设置。

6.根据权利要求5所述的热管型散热模组，其特征在于，所述圆周凸缘圆周向等高等厚等内周长设置以与所述热管紧密贴合，且所述散热鳍片通过所述圆周凸缘的间隔作用而等间距同向平行设置。

7.根据权利要求6所述的热管型散热模组，其特征在于，所述吸热块具有对应所述热管数量的并列设置的凹槽，所述凹槽的最大内径与所述热管的外径一致，且所述凹槽的口径小于所述热管的外径，所述热管一一对应设置在所述凹槽内，且所述热管露在所述凹槽外侧的侧壁呈扁平状并与所述凹槽的开口平齐。

8.一种用于权利要求1至4任一项所述的热管型散热模组的组装工装，其特征在于，包括对称设置的上压模及下压模，所述上压模及下压模的工作面呈与所述圆周凸缘径向外圆周一致的形状，且所述上压模及下压模的工作面设置有对应所述圆周凸缘的铆接冲子，所述铆接冲子与所述铆接齿一一对应设置。

9.根据权利要求8所述的组装工装，其特征在于，所述铆接冲子的长度大于等于所述铆接齿的深度。

10.根据权利要求9所述的组装工装，其特征在于，所述上压模及下压模的工作面沿轴向设置并列的多组以与所述散热鳍片组件的散热鳍片数量一致，且单个所述上压模及下压模的工作面轴向长度小于等于单个所述圆周凸缘的轴向高度。