CN205030029U - 一种散热装置及行波管组合装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种散热装置及行波管组合装置，一种散热装置，包括：散热器，与热源接触放置；离心风机，与所述散热器相对设置，用于产生第一散热气流；轴流风机，用于产生第二散热气流；其中，所述散热器用于传导并散发所述热源产生的热量，所述第一散热气流以及所述第二散热气流用于对所述散热器进行散热。本实用新型提供上述散热装置，用于解决现有技术中缺乏对热耗散功率较大的电子设备进行散热的散热设备的技术问题，实现了有效对热耗散功率较大的电子设备进行散热的技术效果。

Description

一种散热装置及行波管组合装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种散热装置及行波管组合装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，电子设备的功能越来越强大，电子设备的结构也越来越精密。有些电子设备的部件在运行时会产生大量的热量，如行波管、大热量蓄电电池。以Ku频段的行波管为例，在行波管的总功率有1300W，使用过程中的有效功率为350W，有950W将转化为热量。

目前的散热器技术大多是针对电子芯片、模块散热等领域，但是这些领域中的电子设备的热耗散功率相对较小。对于热耗散功率较大的电子设备不能适用。因此，现有技术中缺乏对热耗散功率较大的电子设备进行散热的散热设备。

实用新型内容

本申请实施例提供一种散热装置及行波管组合装置，用于解决现有技术中缺乏对热耗散功率较大的电子设备进行散热的散热设备的技术问题，实现了有效对热耗散功率较大的电子设备进行散热的技术效果。

本申请实施例一方面提供一种散热装置，包括：

散热器，与热源接触放置；

离心风机，与所述散热器相对设置，用于产生第一散热气流；

轴流风机，用于产生第二散热气流；

其中，所述散热器用于传导并散发所述热源产生的热量，所述第一散热气流以及所述第二散热气流用于对所述散热器进行散热。

可选的，所述散热装置还包括：

风道，所述风道具有一腔体，所述离心风机设置在所述腔体内部的第一端，所述散热器设置在所述腔体内部的与所述第一端相对的第二端，所述第一散热气流通过所述风道由所述第一端流向所述第二端，以对所述散热器进行散热。

可选的，所述散热器包括：

底座，与所述热源接触设置，用于传导所述热源产生的热量；

散热结构，设置在所述底座上，用于散发所述热量。

可选的，所述底座通过涂覆形成有导热材料层。

可选的，所述底座和所述散热结构的材料为T2纯铜或铝或银或铜铝合金。

可选的，所述散热结构具体为散热肋片。

可选的，所述散热肋片的数量是基于每片所述散热肋片的表面积以及所述热源产生的热量来确定的。

可选的，所述热源具体为行波管时，所述散热器的与所述行波管接触的接触面的平面度范围为0.08～0.12，粗糙度范围为0.7～0.9。

可选的，所述散热器还包括：

电源模块，用于向所述离心风机以及所述轴流风机提供电能。

本申请实施例还提供一种行波管组合装置，包括：

行波管；

散热装置；

其中，所述散热装置用于对所述行波管产生的热量进行散热处理。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

一、本申请实施例中的方案采用散热器、离心风机、轴流风机的组合，将散热器与热源接触放置，热源通过热传递的方式将产生的热量传递到散热器上并进行散发，离心风机产生高压气流对散热器进行降温，同时轴流风机产生气流对散热器进行辅助散热。由于离心风机功率大且能够产生强劲气流，即使热源的热耗散功率很大，如达到1000W以上，离心风机也能够通过高压气流将热量带出电子设备外，实现在较短的时间内将温度降低。可见，本申请实施例中的方案能够解决现有技术中缺乏对热耗散功率较大的电子设备进行散热的散热设备的技术问题，实现了有效对热耗散功率较大的电子设备进行散热的技术效果。

二、本申请实施例中的方案通过风道将离心风机和散热器进行对接，即将离心风机设置在风道腔体的第一端，将散热器设置在风道腔体的第二端，使得离心风机与散热器之间通过风道腔体形成密闭空间。这样，离心风机产生的气流能够通过风道全部流经散热器，提高离心风机产生的气体的利用率，实现快速降温的技术效果。

三、本申请实施例中的方案中，散热肋片的数量是基于每片散热肋片的表面积以及热源产生的热量来确定的。避免了由于散热肋片数量过多不利于热量散发，也不会由于散热肋片数量过少散热速度慢。本申请实施例中的方案综合考虑各方面因素，确定散热肋片的最佳数量，使得整个散热器的散热性能达到最优。

四、本申请实施例中的方案中，散热器与热源的接触面之间高质量贴合，其中，散热器与热源接触的接触面的平面度范围为0.08～0.12，粗糙度范围为0.7～0.9，保证热源的热量能够高效的传到散热器上，以便散热器进行散热。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种散热装置的结构框图；

图2为本申请实施例一提供的一种散热装置的结构示意图；

图3为本申请实施例二提供的一种行波管组合装置的结构框图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种散热装置及行波管组合装置，用于解决现有技术中缺乏对热耗散功率较大的电子设备进行散热的散热设备的技术问题，实现了有效对热耗散功率较大的电子设备进行散热的技术效果。

本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

一种散热装置，包括：散热器，与热源接触放置；离心风机，与所述散热器相对设置，用于产生第一散热气流；轴流风机，用于产生第二散热气流；其中，所述散热器用于传导并散发所述热源产生的热量，所述第一散热气流以及所述第二散热气流用于对所述散热器进行散热。

在上述技术方案中，采用散热器、离心风机、轴流风机的组合，将散热器与热源接触放置，热源通过热传递的方式将产生的热量传递到散热器上并进行散发，离心风机产生高压气流对散热器进行降温，同时轴流风机产生气流对散热器进行辅助散热。由于离心风机功率大且能够产生强劲气流，即使热源的热耗散功率很大，如达到1000W以上，离心风机也能够通过高压气流将热量带出电子设备外，实现在较短的时间内将温度降低。可见，本申请实施例中的方案能够解决现有技术中缺乏对热耗散功率较大的电子设备进行散热的散热设备的技术问题，实现了有效对热耗散功率较大的电子设备进行散热的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本实用新型技术方案做详细的说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本实用新型技术方案的详细的说明，而不是对本实用新型技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

如图1所示，为本申请实施例中散热装置的结构框图。所述散热装置包括：散热器10，与热源接触放置；离心风机11，与所述散热器10相对设置，用于产生第一散热气流；轴流风机12，用于产生第二散热气流；其中，所述散热器10用于传导并散发所述热源产生的热量，所述第一散热气流以及所述第二散热气流用于对所述散热器10进行散热。

具体来讲，所述散热装置可以用于对热源进行散热，尤其适用于热耗散功率大的设备，如应用在Ku波段行波管的散热、Ka波段行波管的散热、大热量蓄电电池的散热等。

由于电子设备通常设置有壳体，电子设备的各个部件以及热源都放置在壳体内部，在电子设备的运行中，各个部件尤其是热源会产生大量热量，如果没有即时进行散热，壳体内部的温度会持续升高，影响电子设备的运行性能。在使用本申请实施例中的散热装置对设置有壳体的电子设备进行散热时，可以将散热装置也设置在壳体内。如图1所示，散热器10紧靠热源放置，当热源产生热量时，热量能够快速的传到散热器上，散热器10将热量散发到周围的空气中。离心风机11与散热器相对放置，在具体实施过程中，可以将离心风机11的出风口对准散热器10，以便将散热器10散发的热量进行强制通风冷却处理。

在本申请实施例中，轴流风机12的功能是进行辅助散热，轴流风机12的位置可以根据实际需要来进行设置。举例来说，当热源的散热功率很大时，即电子设备的大部分热量都是由所述热源产生的，为了更好的控制热源温度，可以将轴流风机12也对准散热器10放置，与离心风机11同时对散热器10进行散热。再如，在除了热源产生的热量之外，还有其他的部件也会产生部分热量，虽然热源产生的热量最大，但其他部件产生的热量也不能忽略时，可以将轴流风机12对准其他部件放置，以降低其他部件的温度。当然，还可以将轴流风机12放置在设备内温度较高的位置，集中对高温区域进行散热。本领域技术人员可根据实际需要来设置散热器，离心风机，轴流风机的位置，本申请不做具体限定。

进一步的，如图2所示，所述散热装置还包括：风道20，所述风道20具有一腔体，所述离心风机21设置在所述腔体内部的第一端，所述散热器22设置在所述腔体内部的与所述第一端相对的第二端，所述第一散热气流通过所述风道20由所述第一端流向所述第二端，以对所述散热器进行散热。

具体来讲，风道20的形状可以根据实际情况来设计，如圆筒形风道，矩形风道，或者是适应壳体内部结构的不定形的风道等。为了使离心风机21产生的气流全部流经散热器22，可以将所述离心风机21设置在风道腔体内的第一端，将所述散热器22放置在腔体内的第二端。即离心风机21与散热器22之间通过风道腔体形成密闭空间。这样，就能保证离心风机21产生的气流能够通过风道20全部流经散热器，从而提高了气流的利用率，进而实现快速降温的效果。在具体实施过程中，风道20的设计在散热装置中也是很重要的，风道的体积关系到离心风机每秒钟的风流量，直接影响气流带走热量的速率。因此，在风道设计时，要基于热源的散热功率以及辐射散热面积等因素来确定风道的最佳体积，以提高散热装置的整体散热性能。

进一步的，所述散热器包括：

底座，与所述热源接触设置，用于传导所述热源产生的热量；

散热结构，设置在所述底座上，用于散发所述热量。

具体的，所述底座的形状可以根据实际需要进行设置，如方形、圆形、或其他形状。底座与热源接触放置，以传导热源产生的热量。进一步的，为了更加有效的将热量传导到散热器上，所述底座涂覆有导热材料，形成导热材料层如导热硅脂，当然，也可以在热源与底座接触的一面上覆上导热硅脂，导热效果会更佳。另外，提高散热器底座的热传导能力，还需要考虑的是底座与热源的结合的紧密程度问题。根据热传导的定律，在材质固定的前提下，传导能力与接触面积成正比，与接触距离成反比。接触面积越大，就能使热量越快的散发出去，因此，在设计散热器时，可以根据热源的散热功率来确定最佳的底座与热源的接触面积。

另外，在底座上设置有散热结构，散热结构具体可以为片状、柱状、针状等，本领域技术人员可根据实际需要来进行选择。在本申请实施例中，散热结构具体为散热肋片。具体的，每片散热肋片都是设置在底座上的，散热肋片的排列方式、散热肋片之间的间隔都是根据设备整体的散热量来进行设置的。

为了提高散热器的导热及散热性能，在散热器的材料选择上，可以选择具有高比热和高热传导系数的材料。在本申请实施例中，所述底座和所述散热结构的材料为T2纯铜或铝或银或铜铝合金。当然，底座与散热结构的材料可以是相同的，也可以是不同的，各个散热肋片也可以选择不同的材料来制作，本申请不做具体限定。

较佳的，所述散热肋片与所述底座为一体成型的。即散热肋片与底座是一并加工成型的。但是在一些情况下，如在散热肋片与底座的材料较软时，无法做到较深的铣削加工，线切割成本过高。因此，在这种情况下，所述散热肋片与所述底座采用真空钎焊方式进行连接。即，将底座和散热肋片分别进行加工处理。如分别做好散热肋片和底座，并在底座上设置沟槽，然后再采用真空钎焊技术将散热肋片结合在具有沟槽的底座上。

进一步的，所述散热肋片的数量是基于每片所述散热肋片的表面积以及所述热源产生的热量来确定的。具体来说，根据散热器带走热量的方式来看，可以将散热器的散热方式分为主动式散热和被动式散热。被动式散热，是指通过散热肋片将热源产生的热量自然散发到空气中，在一定程度上，其散热效果与散热肋片的大小成正比。但是，散热肋片的数量并不能说是越多越好，当散热量达到临界点后，增加散热肋片的数量已经没有意义了，要从增大空气流动速率、散热肋片辐射面积来考虑，即主动式散热。主动式散热是通过散热设备(本申请中的离心风机、轴流风机)强迫性的将散热片发出的热量带走。在确定散热肋片的数量时，要根据热源产生的热量、散热肋片的热阻、空气流量等因素来综合考虑。以热源为Ku行波管为例，热耗散功率为950W，确定出散热肋片的数量为35片。当然，本领域的技术人员可以根据实际来设置散热肋片的数量，本申请不做具体限定。

另外，在散热装置的性能上来看，对风量的正确估算和散热面积的正确关键也是散热性能好坏的关键。风量是指风冷装置每分钟排出或纳入的空气总体积。在本申请实施例中，风量是离心风机的额定值，散热面积试着散热肋片热量辐射出去所述站的面积以及底座与热源的接触面积。具体的，可以通过散热仿真软件，如abaqus热仿真软件来对风量和散热面积进行估算，通过仿真结果来选择风机，进行散热器和风道的设计，以使整个散热装置的性能达到最优。

进一步的，在本申请实施例中的方案中，为了使散热器与热源的接触面之间高质量贴合，可以对接触面的平面度和粗糙度进行控制。在所述热源具体为行波管时，所述散热器的与所述行波管接触的接触面的平面度范围为0.08～0.12，粗糙度范围为0.7～0.9。在本申请中，由于散热器的底座与行波管之间接触设置，因此选择底座的接触面的平度度为0.1，粗糙度为0.8。

另外，由于在本申请的散热装置中，采用了离心风机和轴流风机的散热组合，因此，所述散热器还包括：电源模块，用于向所述离心风机以及所述轴流风机提供电能。具体的，可以选择100W以下的离心风机，当然本领域的技术人员也可以根据实际需要进行选择，本申请不做具体限定。

实施例二

如图3所示，本申请实施例提供一种行波管组合装置，包括：

行波管30；散热装置31；其中，所述散热装置31用于对所述行波管30产生的热量进行散热处理。其中，散热装置31的机构和功能与实施例一种所描述的散热装置相同，在此就不赘述了。

具体的，行波管30在运行过程中，会产生大量的热量。将散热装置中的散热器与行波管30接触放置，将行波管30产生的热量通过散热器的底座传导至散热器上，并通过底座和散热肋片进行散热。同时，离心风机产生气流，气流通过风道流经散热器，将散热器散发到空气中的热量带走，有效的对散热器进行降温。同时，轴流风机产生气流对散热器进行辅助散热。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

一、本申请实施例中的方案采用散热器、离心风机、轴流风机的组合，将散热器与热源接触放置，热源通过热传递的方式将产生的热量传递到散热器上并进行散发，离心风机产生高压气流对散热器进行降温，同时轴流风机产生气流对散热器进行辅助散热。由于离心风机功率大且能够产生强劲气流，即使热源的热耗散功率很大，如达到1000W以上，离心风机也能够通过高压气流将热量带出电子设备外，实现在较短的时间内将温度降低。可见，本申请实施例中的方案能够解决现有技术中缺乏对热耗散功率较大的电子设备进行散热的散热设备的技术问题，实现了有效对热耗散功率较大的电子设备进行散热的技术效果。

二、本申请实施例中的方案通过风道将离心风机和散热器进行对接，即将离心风机设置在风道腔体的第一端，将散热器设置在风道腔体的第二端，使得离心风机与散热器之间通过风道腔体形成密闭空间。这样，离心风机产生的气流能够通过风道全部流经散热器，提高离心风机产生的气体的利用率，实现快速降温的技术效果。

三、本申请实施例中的方案中，散热肋片的数量是基于每片散热肋片的表面积以及热源产生的热量来确定的。避免了由于散热肋片数量过多不利于热量散发，也不会由于散热肋片数量过少散热速度慢。本申请实施例中的方案综合考虑各方面因素，确定散热肋片的最佳数量，使得整个散热器的散热性能达到最优。

四、本申请实施例中的方案中，散热器与热源的接触面之间高质量贴合，其中，散热器与热源接触的接触面的平面度范围为0.08～0.12，粗糙度范围为0.7～0.9，保证热源的热量能够高效的传到散热器上，以便散热器进行散热。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种散热装置，包括：

散热器，与热源接触放置；

离心风机，与所述散热器相对设置，用于产生第一散热气流；

轴流风机，用于产生第二散热气流；

其中，所述散热器用于传导并散发所述热源产生的热量，所述第一散热气流以及所述第二散热气流用于对所述散热器进行散热。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热装置还包括：

风道，所述风道具有一腔体，所述离心风机设置在所述腔体内部的第一端，所述散热器设置在所述腔体内部的与所述第一端相对的第二端，所述第一散热气流通过所述风道由所述第一端流向所述第二端，以对所述散热器进行散热。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述散热器包括：

底座，与所述热源接触设置，用于传导所述热源产生的热量；

散热结构，设置在所述底座上，用于散发所述热量。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述底座通过涂覆形成有导热材料层。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述底座和所述散热结构的材料为T2纯铜或铝或银或铜铝合金。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述散热结构具体为散热肋片。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述散热肋片的数量是基于每片所述散热肋片的表面积以及所述热源产生的热量来确定的。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述热源具体为行波管时，所述散热器的与所述行波管接触的接触面的平面度范围为0.08～0.12，粗糙度范围为0.7～0.9。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热器还包括：

电源模块，用于向所述离心风机以及所述轴流风机提供电能。

10.一种行波管组合装置，包括：

行波管；

如权利要求1-9中任一权项所述的散热装置；

其中，所述散热装置用于对所述行波管产生的热量进行散热处理。