CN215725361U - 一种高导热型散热器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高导热型散热器，包括：基板，配置热源；多个热管散热片，平行设置且能够垂直连接在所述基板上，每个所述热管散热片为管内壁贴紧有充满工作液体的吸液芯的扁平状密封管体；多个散热鳍片，平行设置，每个散热鳍片同时插接在水平面上错位分布的多个所述热管散热片。本散热器具有传热性能高，散热速率快，大功率小型化的特点，设计巧妙且经济实用。

Description

一种高导热型散热器

技术领域

本实用新型涉及散热器方面的技术领域，尤其涉及一种高导热型散热器。

背景技术

现有技术中的散热器多采用圆形热管多根排布在基板上进行传热，由于圆管之间存在靠齐间隙，致使多个圆形热管进行排列靠齐时，热管与基板的接触面、热管与热管的接触面之间均存在并排间隙现象，降低散热性能。

再者，进行大功率散热时，现有的热管散热器都通过扩大基板面积尺寸，以增加更多数量的热管的方式实现大功率散热，体积重量大，对整柜的设计安装造成不便。且由于热流效应的影响，沿热流方向散热鳍片本身存在着温度梯度。因此，如果一昧扩大基板或者鳍片的面积尺寸，不但散热作用不明显反而会增加制造成本，且体积重量大，安装运输均不方便。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种高导热型散热器，具有传热性能高，散热速率快，大功率小型化的特点，设计巧妙且经济实用。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案以提供一种高导热型散热器，包括:

基板，配置热源；多个热管散热片，平行设置且能够垂直连接在所述基板上，每个所述热管散热片为管内壁紧贴有充满工作液体的吸液芯的扁平状密封管体；多个散热鳍片，平行设置，每个散热鳍片同时插接在水平面上错位分布的多个所述热管散热片。

本设计方案中，多个热管散热片垂直连接在所述基板上，用于将基板上的热量快速传递至远离基板的方向上进行散热。其中，热管散热片为内部密封有工作液体的扁平状管体，在吸收基板的热量时，热管散热片管内吸液芯充留的工作液体进行汽、液相变来实现传热和散热，其传热的热阻很小，具有很高的导热能力，能够将基板上的热量高速传递至远离基板的方向上。再者，在基板的一侧平行设置多个散热鳍片，多个热管散热片通过水平错位能够从不同位置将热量传递至散热鳍片上，有效提高散热效率。由此，这种热管散热片结构的散热器能够在同样的单位重量下实现更大的散热功率，以实现散热器微型化且散热功率高目的，结构巧妙、设计合理、经济实用。

在一些实施例中，为了将基板热量快速传导至外部的同时实现散热，将热管散热片设置为能够在两个交叉方向上进行合理布局的管体结构，由此本热管散热片包括：横向设置的受热段、竖向设置的散热段、将所述受热段与所述散热段相连的弯合部，所述散热段的侧壁与所述散热鳍片的接触处无缝对接。由此，可以通过增强热管散热片暴露于空气中的接触面积，同时提高热管散热片的散热速率。

在一些实施例中，为了使热管散热片能够更快传导基板上的热源热量，将每两个所述热管散热片紧贴错位设置且彼此相向的侧壁在所述基板上无缝对接。

在一些实施例中，为了使热管散热片将接收的热量快速传递至散热鳍片上，将相邻两所述热管散热片在竖向上平行错位设置。由此，可以通过增强热管散热片暴露于空气中的接触面积，同时提高热管散热片的散热速率。

在一些实施例中，为解决传统散热器在定额功率下存在的导热管或散热鳍片布量小、空间占据大、散热功率低的问题：所述热管散热片的厚度设置为0.1mm-2mm。

在一些实施例中，为了将基板热量快速传导至外部的同时实现散热，将热管散热片设置为能够在两个交叉方向上进行合理布局的管体结构，设置热管散热片呈U形。

在一些实施例中，为了使散热鳍片上与多个热管散热片进行稳固连接，且使散热鳍片的两侧受热均匀，由此，在所述散热鳍片上设置有用于插接所述散热段的至少两组第一散热孔，每组第一散热孔间隔设置有至少两排第一散热孔，每排第一散热孔平行设置有多个第一散热孔。

在一些实施例中，为了使散热鳍片的两侧受热均匀的同时，散热鳍片的中间也能够实现快速散热，由此，在两组所述第一散热孔之间设置有多个第二散热孔，所述第二散热孔的孔径大于所述第一散热孔的孔径。

在一些实施例中，为了使热管散热片与散热鳍片之间有足够的接触面积，以加快散热效率，所述第一散热孔设置为侧面呈弧形的圆角矩形，所述第二散热孔设置为圆角矩形。

在一些实施例中，为了稳定热管散热片与基板的连接结构，同时使热管散热片更快传导基板上的热源热量，由此，在所述基板的顶部设置有多个U形传热槽，每个个所述传热槽的底面设置有相连通的至少两个抵接槽，所述抵接槽与所述热管散热片的底面无缝对接，所述传热槽的内侧面与所述热管散热片的侧面无缝对接。

在一些实施例中，为了使基板上的热源热量更快传导至热管散热片，在所述基板的底部设置有安装槽，所述安装槽内容置有纵向排列的多个传热管，每个所述传热管横跨在多个所述传热槽上。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的高导热型散热器的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的高导热型散热器的分解结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的多个热管散热片排列的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的多个热管散热片排列的正视图；

图5是图4的侧视图；

图6是图4的俯视图；

图7是本实用新型一实施例的散热鳍片的结构示意图；

图8是本实用新型一实施例的基板的结构示意图；

图9是本实用新型一实施例的基板的侧视图；

图10是本实用新型一实施例的散热板的结构示意图；

图11是图10的俯视图。

附图标记：

1、基板；11、传热槽；12、抵接槽；13、安装槽；14、传热管；2、热管散热片；21、受热段；22、散热段；23、弯合部；3、散热鳍片；31、第一散热孔；32、第二散热孔；4、散热板。

具体实施方式

下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。

请参阅图1-9所示的本实施例的一种高导热型散热器，该高导热型散热器包括：基板1、热管散热片2、散热鳍片3。其中，基板1用于配置热源，多个热管散热片2平行设置且能够垂直连接在基板1上，以将基板1上的热源热量消散至基板1外部，保持热源元器件的稳定工作。其次，每个热管散热片2为内部密封有工作液体的扁平状密封管体且管内壁紧贴有吸液芯，具体为，热管散热片2是管体内部是被抽成负压后充以工作液体，使紧贴在管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封形成的传热元件。在吸收基板1的热量时，热管散热片2管内吸液芯充留的工作液体进行汽、液相变来实现传热，热阻很小，具有很高的导热能力，能够将基板1上的热量高速传递至远离基板1的方向上，同时直接向外消散部分热量。再者，多个散热鳍片3平行设置在基板1的一侧，每一个散热鳍片3垂直插接在多个热管散热片2上，且每个散热鳍片3同时插接在水平面上错位分布的多个热管散热片2。沿热流方向散热鳍片3本身存在着温度梯度的，即从鳍片中心到四周外缘，温度逐渐降低。为此，多个热管散热片2能够从不同位置将热量传递至散热鳍片3上，使散热鳍片3上的不同位置均能够快速接收到同样热量，避免散热鳍片3两侧受热不均，导致散热速度慢的弊端，有效提高散热效率。

综上，本实施例的热管散热片2从热量传导速度上相比传统的铜、铝、银等金属散热鳍片3，同样单位重量的热管散热片2可多传递几个数量级的热量，能够实现在同等体积的散热器下实现至少多于3倍功率的散热效率。例如：在1.5Kg单位重量下，本款实现的散热功率大概是1000W，而传统散热器(不利用热管散热片2的散热器)，实现的散热功率大概是300W。

由此，这种热管散热片2结构的散热器能够在同样的单位重量下实现更大的散热功率，以实现散热器微型化且散热功率高目的，结构巧妙、设计合理、经济实用。

如图3-6所示，在本实施例中，本热管散热片2包括：横向设置的受热段21、竖向设置的散热段22、将受热段21与散热段22相连的弯合部23。其中，受热段21设置为热管散热片2的底部与基板接触，散热段22通过弯合部23垂直连接在受热段21的两端，弯合部23呈弧形，且散热段22的侧壁与散热鳍片3的接触处无缝对接。其中，受热段21与散热段22在竖向上垂直且通过弯合部23实现两者的连接避免热管散热片2在转角处结合稳固性不高的弊端。由此，热管散热片2能够在两个交叉方向上实现独特且合理布局的管体结构，这种管体结构突破现有散热鳍片3或圆管形热管的定型加工工艺，能够解决传统散热器在定额功率下存在的导热管或散热鳍片3布量小、空间占据大、散热功率低的问题，可以促使基板1上的热源热量快速传递至远离基板1的方向上进行散热，达到将基板1热量快速消散至外部的目的。

如图3、5、6所示，每两个热管散热片2为一组，这两个热管散热片2彼此的受热段21贴紧设置以使这两个受热段21相向的侧壁进行无缝对接，其次，这两个热管散热片2位于同一侧的散热端进行错位设置，即能够在横向上进行错位布局，且在竖向上相互平行。由此，通过上述热管散热片2的错位布置，能够将从基板1上接收的热源热量快速传递至同一个散热鳍片3上的多个不同位置，减少因热流效应影响，散热鳍片3上不同位置的散热利用效率低的缺陷，实现快速散热。

在本实施例中，热管散热片2的厚度设置为0.1mm-2mm。本热管散热片2通过特定加工工艺将热管散热片2定型为厚度为1.6mm的扁平状管体，管体内部在抽成负压状态下只充以适量的工作液体，吸液芯贴附在管体内壁充满工作液体。且热管散热片2为采用铜、铝、银等金属制作的空心传热管件，同时，管体也预留有足够的空间以供工作液体进行传热作业，在这个基础上，可以将热管定型为厚度为1.6mm的扁平状管体，属于突破性的定型结构，这种管体结构能够突破现有散热鳍片3或圆管形热管的定型加工工艺，能够解决传统散热器在定额功率下存在的导热管或散热鳍片3布量小、空间占据大、散热功率低的问题，达到快速传热的目的。

如图3-6所示，在本实施例中，热管散热片2为中心对称结构，可以设置为U形，具有结构简单、加工难度低的特点，能够使受热段21横向设置、散热段22竖向设置、弯合部23将受热段21与散热段22相连，使热管散热片2能够在交叉的两个方向上进行合理布局的管体结构，形成稳固的热管结构。

可以理解的，在其他实施例中，热管散热片2也设置为圆形，方形，椭圆形等形状，以使热管散热片2能够在交叉的两个方向上进行合理布局的管体结构，形成稳固的热管结构。

如图1、2、7所示，在本实施例中，为了使散热鳍片3上与多个热管散热片2进行稳固连接，且使散热鳍片3的两侧受热均匀：散热鳍片3上设置有用于插接散热段22的至少两组第一散热孔31，每组第一散热孔31间隔设置有至少两排第一散热孔31，即该两排第一散热孔31在同一平面上平行且错位设置，以接触同一散热鳍片3的不同位置。每排第一散热孔31设置有多个第一散热孔31，多个第一散热孔31能够在同一平面上呈直线排布，以对同一散热鳍片3在同侧方向的不同位置上进行均匀传热。其中，散热鳍片3设置为采用铜、铝、银等金属制作的实心器件。

如图1、2、7所示，在本实施例中，为了使散热鳍片3的两侧受热均匀的同时，散热鳍片3的中间也能够实现快速散热，在两组第一散热孔31之间设置有多个第二散热孔32，第二散热孔32的孔径大于第一散热孔31的孔径。如图7所示，一个第一散热孔31对接在七个第一散热孔31的一侧，且该一个第二散热孔32的孔径大于该七个第一散热孔31的孔径。由此，第一散热孔31的孔径远远大于第二散热孔32的孔径，在于加快散热效率，每一个第一散热孔31对接在多个第一散热孔31的一侧，使散热鳍片3的中间能够在竖向上对接热管散热片2的受热段21位置，由此，多个平行设置的散热鳍片3在竖向上堆叠设置，以使这些散热鳍片3的中间位置能够通过第二散热孔32相连形成通风散热通道。如图10、11所示，可以在热管散热片2的受热段21上设置散热板4，该散热板4上具有多个间隔设置的矩形散热翅片，该散热板4对接第二散热孔的通风散热通道，用于接收热量并通过自身与空气接触将热量消散至外部，以加快整个散热器的散热速率。

如图6、7所示，在本实施例中，热管散热片2的散热段22截面设置为侧面呈弧形的圆角矩形，该侧弧面相对于平直面能够增加热管散热片2的侧面面积，以使热管散热片2与散热鳍片3之间有足够的接触面积，加快传热效率；其次，为了匹配热管散热片2的形状结构，第一散热孔31亦设置为侧面呈弧形的圆角矩形，以能够吻合安装热管散热片2且保证导热速率；再者，为加快散热鳍片3上热量的消散速度、提高散热鳍片3接收热管散热片2传导的热量速率，将第二散热孔32设置为圆角矩形，该圆角矩形的散热孔可以在竖向上对接多个热管散热片2的受热段21，以提高通风散热速率。

如图8、9所示，在本实施例中，在基板1的顶部设置有多个U形传热槽11，多个传热槽11平行设置，且每一个传热槽11的底面设置有相连通的两个抵接槽12，每个抵接槽12内容置一个热管散热片2，两个抵接槽12之间的侧壁略高于抵接槽12的底面且远远低于传热槽11的侧壁，以使每个抵接槽12内的两个热管散热片2紧贴设置，可以在提高安装牢固性的同时加快传热效率。在基板1上安装热管散热片2时，抵接槽12与热管散热片2的受热段21底面无缝对接，传热槽11的内侧面与热管散热片2的受热段21外侧面无缝对接，同样能够在提高热管散热片2安装牢固性，通过两者充分接触加快传热效率。

可以理解的，在其他实施例中，每一个传热槽11的底面设置有相连通的三个或者五个或者七个抵接槽12，具体的抵接槽12设置数量可以根据散热器的所需实现的散热功率进行统计化计算确定。

进一步地，如图9所示，在本实施例中，在基板1的底部设置有安装槽13，该安装槽13的面积至少大于基板1面积的一半，且安装槽13内设置有纵向排列的多个传热管14，多个传热管14平铺设置以通过安装槽13内嵌在基板1上，可以将热源直接抵接在传热管14上，热源的热量通过传热管14更快传导至基板1以及热管散热片2上，进一步实现高导热性。本实施例的传热管14可以设置为矩形直管状，每一个传热管14横跨在多个传热槽11上，其中，安装槽13的底面靠近抵接槽12的底面，可以减小传热管14与热管散热片2之间的对接距离，使基板1上的热源热量更快传导至热管散热片2上，进一步实现高导热性。

综上所述，本设计方案提供的一种传导型散热器，具有传热性能高，散热速率快，大功率小型化的特点，设计巧妙且经济实用。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种高导热型散热器，其特征在于，包括：

基板，配置热源；

多个热管散热片，平行设置且能够垂直连接在所述基板上，每个所述热管散热片为管内壁紧贴有充满工作液体的吸液芯的扁平状密封管体；

多个散热鳍片，平行设置，每个散热鳍片同时插接在水平面上错位分布的多个所述热管散热片。

2.根据权利要求1所述的高导热型散热器，其特征在于：所述热管散热片包括：横向设置的受热段、竖向设置的散热段、将所述受热段与所述散热段相连的弯合部，所述散热段的侧壁与所述散热鳍片的接触处无缝对接。

3.根据权利要求1所述的高导热型散热器，其特征在于：每两个所述热管散热片紧贴错位设置且彼此相向的侧壁在所述基板上无缝对接。

4.根据权利要求1所述的高导热型散热器，其特征在于：所述热管散热片的厚度设置为0.1mm-2mm。

5.根据权利要求1所述的高导热型散热器，其特征在于：所述热管散热片呈U形。

6.根据权利要求2所述的高导热型散热器，其特征在于：

所述散热鳍片上设置有用于插接所述散热段的至少两组第一散热孔，每组第一散热孔间隔设置有至少两排第一散热孔，每排第一散热孔平行设置有多个第一散热孔。

7.根据权利要求6所述的高导热型散热器，其特征在于：

两组所述第一散热孔之间设置有多个第二散热孔，所述第二散热孔的孔径大于所述第一散热孔的孔径。

8.根据权利要求7所述的高导热型散热器，其特征在于：

所述第一散热孔设置为侧面呈弧形的圆角矩形，所述第二散热孔设置为圆角矩形。

9.根据权利要求1所述的高导热型散热器，其特征在于：

所述基板的顶部设置有多个U形传热槽，每个所述传热槽的底面设置有相连通的至少两个抵接槽，所述抵接槽与所述热管散热片的底面无缝对接，所述传热槽的内侧面与所述热管散热片的侧面无缝对接。

10.根据权利要求9所述的高导热型散热器，其特征在于：

所述基板的底部设置有安装槽，所述安装槽内容置有纵向排列的多个传热管，每个所述传热管横跨在多个所述传热槽上。

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