CN216144220U - 一种多用途平行超导散热片、换热装置及散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多用途平行超导散热片、换热装置及散热器，包括本体，本体来回弯折，并在本体上设置至少一个接触部，接触部用于与外部热源或冷源接触，本体为封闭结构，并在本体内设置有真空腔体，真空腔体内装有导热液。该散热片在工作时，真空腔体内的导热液形成“蒸发‑冷凝‑回流”的“内循环”传热，且整个非接触热源部分的散热片外壁直接把热量散发到空气中或整个非接触冷源部分的散热片外壁把空气中的热量传送至冷源，使得该散热片能同时实现传热和散热或者冷却空气的作用，其自身就是完整的散热器，且该散热片传热系数高、散热或冷却效率高。该散热片可以大大降低散热器的体积和重量，且该散热器可用于长距离的热传导或冷却。

Description

一种多用途平行超导散热片、换热装置及散热器

技术领域

本实用新型涉及导热散热技术领域，更具体地说，它涉及一种多用途平行超导散热片、换热装置及散热器。

背景技术

传统散热器通常包括热管和散热装置。热管通常只用作导热用途，其一端与热源接触，其另一端散热装置例如翅片散热装置连接。在散热器工作的过程中，热管将热源的热量传导至散热装置，再由翅片散热装置进行散热处理。由于散热器的散热效率与散热器的散热面积正相关，故为提高散热的效果通常会需要配置体积和重量较大的散热器，增大了所需散热产品的重量和体积；传统的热管随长度的增加热传导的效率降低，故传统的热管通常仅能作短距离的热传导。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种多用途平行超导散热片、换热装置及散热器，可以减小散热器的体积和重量。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种多用途平行超导散热片，包括本体，所述本体来回弯折，并在本体上设置至少一个接触部，所述接触部用于与外部热源或冷源接触，所述本体为封闭结构，并在本体内设置有真空腔体，所述真空腔体内装有导热液，且真空腔体内留有多余空间。

作为优选方案：所述真空腔体贯通本体。

作为优选方案：所述真空腔体的内壁上沿着内壁轴向开设有至少一条沟槽。

作为优选方案：所述散热片为扁平结构、方形管结构、椭圆形管结构、圆形管结构或多边形管结构。

作为优选方案：所述散热片为铜质散热片、铝质散热片或不锈钢散热片。

作为优选方案：所述散热片的本体上的相邻两个接触部互相平行。

一种换热装置，包括所述的散热片，还包括制冷管，所述散热片的至少一个接触部与制冷管接触，所述制冷管内通入冷媒，所述制冷管用于与外部散热装置连接。

作为优选方案：所述制冷管包括多个平行的管段，各个管段的首端和尾端通过连接管顺次连接，所述制冷管的一端还连接有用于通入冷媒的流入管，所述制冷管的另一端还连接有用于供冷媒流出的流出管，在相邻管段之间均装有所述散热片，所述散热片两侧的接触部分别与两个管段接触。

作为优选方案：所述制冷管包括多个平行的管段，在各个管段的首端设置有分流管，各个管段的首端均与分流管连通，所述分流管还与流入管连通，所述流入管用于通入冷媒；在各个管段的尾端设置有汇流管，各个管段的尾端均与汇流管连通，所述汇流管还与流出管连通，所述流出管用于供冷媒流出；在相邻管段之间均装有所述散热片，所述散热片两侧的接触部分别与两个管段接触。

一种散热器，包括所述的散热片，还包括若干根间隔设置的导热条，在相邻两根导热条之间设置有所述散热片，所述散热片上的接触部与所述两根导热条接触并固定，该散热器还包括导热块，所述导热块用于与热源接触，所述导热条的一端与导热块连接固定。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该散热片内部设置有真空腔体，并在真空腔体内装有导热液。该散热片在工作时，真空腔体内的导热液形成“蒸发-冷凝-回流”的“内循环”传热，且整个非接触热源部分的散热片外壁直接把热量散发到空气中或整个非接触冷源部分的散热片外壁把空气中的热量传送至冷源，使得该散热片能同时实现传热和散热或者冷却空气的作用，其自身就是完整的散热器，无需与散热翅片配合工作，可以简化散热器的结构。该散热片传热系数极高、散热或冷却效率极高，可以成倍地提高散热片的单位面积的散热或吸热功率，且整个热管散热器的温度均匀。因此，该散热片可以大大降低散热器的体积和重量，且该散热器可用于长距离的热传导或冷却。由该散热片构成的散热器、换热装置等具有体积小、重量轻和散热、换热效率高的优点。

附图说明

图1为实施例一中的散热片的外部结构示意图；

图2为实施例一中的散热片的内部结构示意图；

图3为实施例一中的散热片的横截面结构示意图；

图4为实施例二中的散热片的横截面结构示意图；

图5为实施例三中的散热片的横截面结构示意图；

图6为实施例四中的散热片的横截面结构示意图；

图7为实施例五中的散热片的横截面结构示意图；

图8为实施例六中的散热片的横截面结构示意图；

图9为实施例七中的散热片的横截面结构示意图；

图10为实施例八中的散热片的横截面结构示意图；

图11为实施例九中的散热片的横截面结构示意图；

图12为实施例十中的散热片的横截面结构示意图；

图13为实施例十一中的散热片的横截面结构示意图；

图14为实施例十二中的散热片的横截面结构示意图；

图15为实施例十三中的散热片的横截面结构示意图；

图16为实施例十四中的散热片的横截面结构示意图；

图17为实施例十五中的换热装置的结构示意图；

图18为实施例十六中的换热装置的结构示意图；

图19为实施例十七中的换热装置的结构示意图；

图20为实施例十八中的散热器的结构示意图。

附图标记说明:1、散热片；101、本体；102、接触部；103、真空腔体；104、沟槽；2、导热条；3、导热块；4、热源；5、制冷管；6、连接管；7、流入管；8、流出管；9、分流管；10、汇流管。

具体实施方式

实施例一：

参照图1，一种多用途平行超导散热片1，其本体101来回弯折，并在本体101的侧部设置至少一个接触部102，接触部102用于与外部热源或冷源接触。

参照图2，散热片1的本体101为封闭结构，并在本体101内设置有真空腔体103，真空腔体103贯通本体101。真空腔体103内装有导热液(图中未示出)，且真空腔体103内留有多余空间，即真空腔体103内并未装满导热液。

导热液的作用是当散热片接触到外部热源或者冷源的时候，导热液就会在真空腔体103内发生相变现象，即导热液从液体转成气体，再由气体在转化成液体)这一过程当中是不需要外在动力或者能量来启动。

该散热片1的工作原理为：

将散热片1侧部的接触部102与外部热源表面贴合，外部热源的热量传导至散热片1，热量从接触部102扩散至散热片1的各个部位，此时真空腔体103内的导热液形成“蒸发-冷凝-回流”的“内循环”传热，且整个非接触热源部分的散热片1外壁直接把热量散发到空气中，使得该散热片1能同时实现传热和散热，其自身就是完整的散热器，无需与散热翅片配合工作，可以简化散热器的结构。且该散热片1热阻低、传热系数极高、散热效率显著提高，可以成倍地提高散热片1的单位面积的散热功率，且整个热管散热器的温度均匀。因此，该散热片1可以大大降低散热器的体积和重量，且该散热器可用于长距离的热传导。

该散热片1与外部冷源接触时，散热片1从周围空气中吸收热量，此时导热液在真空腔体104内形成“蒸发-冷凝-回流”的“内循环”传热，从而将空气中的热量传送至冷源，实现对空气的冷却降温，冷却效率高。

另外，弯折结构可以增加散热片1在单位长度内的散热面积，提高散热片1整体的散热性能。

参照图3，本实施例中散热片1为扁平结构，扁平的结构使得散热片1能够做的很薄，做薄之后可以减小风阻，增强空气流动，提高换热效率。

本实施例中，散热片1为折线型结构，即相邻两个接触部102之间的片体为直线型。在其他实施例中，相邻两个接触部102之间的片体也可以是曲线型。

参照图2，本实施例中散热片1的弯折角α为钝角。在其他实施例中，弯折角α也可以是直角或锐角。

本实施例中，散热片1的本体101的材质为铜。在其他实施例中，散热片1的本体101的材质也可以是铝或不锈钢。

本实施例中，散热片1的本体101上的相邻两个接触部102互相平行。在其他实施例中，相邻两个接触部102也可以不平行。

实施例二：

参照图4，本实施例在实施例一的基础上，还在真空腔体103的内壁上沿着内壁轴向开设有若干沟槽104，若干沟槽104沿真空腔体103的周向分布。

沟槽104起到毛细结构的作用，导热液从真空腔体103的加热端蒸发到冷凝端冷却后，通过毛细结构将冷凝端的导热液回流。沟槽104可以进一步促进导热液的回流，加强真空腔体103内的导热液的循环效率。

如图4所示，本实施例中在真空腔体103的内壁的各个部位均设置有沟槽104。

实施例三：

参照图5，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，只在真空腔体103的内壁上对应于本体101的一侧的部位设置有沟槽104。

实施例四：

参照图6，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，在真空腔体103的内壁上对应于本体101的两侧的部位设置有沟槽104。

实施例五：

参照图7，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，在真空腔体103的内壁上对应于本体101的一面的部位设置有沟槽104。

实施例六：

参照图8，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，在真空腔体103的内壁上对应于本体101的一面和一侧的部位设置有沟槽104。

实施例七：

参照图9，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，在真空腔体103的内壁上对应于本体101的两面的部位设置有沟槽104。

实施例八：

参照图10，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，沟槽104包括深沟槽和浅沟槽。

实施例九：

参照图11，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，散热片1的截面形状为矩形(包括正方形和长方形)，即散热片1为方形管结构。在其他实施例中，散热片1也可以是多边形管结构。

实施例十：

参照图12，本实施例在实施例四的基础上，还在真空腔体103的内壁上沿着内壁轴向开设有若干沟槽104，若干沟槽104沿真空腔体103的周向分布。

实施例十一：

参照图13，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，散热片1的截面形状为椭圆形，即散热片1为椭圆形管结构。

实施例十二：

参照图14，本实施例在实施例六的基础上，还在真空腔体103的内壁上沿着内壁轴向开设有若干沟槽104，若干沟槽104沿真空腔体103的周向分布。

实施例十三：

参照图15，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，散热片1的截面形状为圆形，即散热片1为圆形管结构。

实施例十四：

参照图16，本实施例在实施例八的基础上，还在真空腔体103的内壁上沿着内壁轴向开设有若干沟槽104，若干沟槽104沿真空腔体103的周向分布。

实施例十五：

参照图17，一种换热装置，包括前述的散热片1，还包括制冷管5。散热片1的至少一个接触部102与制冷管5接触，在制冷管5内通入冷媒，制冷管5连接外部的散热装置实现换热。

该散热器在工作过程中，散热片1起到导热和散热的作用，且制冷管5起到额外的制冷散热作用，可以进一步提高换热效率。

本实施例中，还可以加装风扇，通过风扇向散热片吹风，实现主动风冷，进一步提高换热效率。

实施例十六：

参照图18，本实施例中的换热装置，其制冷管5包括多个平行的管段，各个管段的首端和尾端通过连接管6顺次连接，在制冷管5的一端还连接有用于通入冷媒的流入管7，在制冷管5的另一端还连接有用于供冷媒流出的流出管8，在相邻管段之间均装有前述的散热片1，散热片1两侧的接触部102分别与两个管段接触。

该换热装置在工作时，冷媒从流入管7流入制冷管5内，冷媒顺次流过各个管段，最后从流出管流出，冷媒将散热片上的热量带走，实现换热。

本实施例中，还可以加装风扇，通过风扇向散热片1吹风，实现主动风冷，进一步提高换热效率。

实施例十七：

参照图19，本实施例中的换热装置，其制冷管5包括多个平行的管段，在各个管段的首端设置有分流管9，各个管段的首端均与分流管9连通，分流管9还与流入管7连通，流入管7用于通入冷媒；在各个管段的尾端设置有汇流管10，各个管段的尾端均与汇流管10连通，汇流管10还与流出管8连通，流出管8用于供冷媒流出；在相邻管段之间均装有前述的散热片1，散热片1两侧的接触部102分别与两个管段接触。

该换热装置在工作时，冷媒从流入管7流入分流管9内，冷媒经过分流后均匀流入各个管段内，再由各个管段流入汇流管10内，经过汇流后从流出管8流出，冷媒将散热片上的热量带走，实现换热。

本实施例中，还可以加装风扇，通过风扇向散热片1吹风，实现主动风冷，进一步提高换热效率。

实施例十：

参照图20，一种散热器，多根间隔设置的导热条2，在相邻两根导热条2之间设置有前述的散热片1，散热片1两侧的接触部102分别与两根导热条2接触并固定，该散热器还包括导热块3，导热块3用于与热源接触，导热条2的一端与导热块3连接固定。

该散热器配备的多个散热片1构成散热网，具有较大的散热面积，且由于散热片1具有优秀的导热和散热性能，在较低的散热片1排布密度下，可以使散热器具有很高的散热效率。另外。较低的散热片1排布密度，使得散热片1的散热不受相邻散热片1的影响，且空气也可以顺畅地穿过散热网，不会阻碍空气对流。

该散热器在工作过程中，外部热源的热量由导热块3传导至导热条2，再由导热条2传导至散热片1，由散热片1快速高效地将热量消散。

该散热器具有体积小、重量轻和散热效率高的优点。

本实施例中，还可以加装风扇，通过风扇向散热片吹风，实现主动风冷，进一步提高散热器的散热效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多用途平行超导散热片，包括本体，其特征是：所述本体来回弯折，并在本体上设置至少一个接触部，所述接触部用于与外部热源或冷源接触，所述本体为封闭结构，并在本体内设置有真空腔体，所述真空腔体内装有导热液，且真空腔体内留有多余空间。

2.根据权利要求1所述的多用途平行超导散热片，其特征是：所述真空腔体贯通本体。

3.根据权利要求1所述的多用途平行超导散热片，其特征是：所述真空腔体的内壁上沿着内壁轴向开设有至少一条沟槽。

4.根据权利要求1所述的多用途平行超导散热片，其特征是：所述散热片为扁平结构、方形管结构、椭圆形管结构、圆形管结构或多边形管结构。

5.根据权利要求1所述的多用途平行超导散热片，其特征是：所述散热片为铜质散热片、铝质散热片或不锈钢散热片。

6.根据权利要求1所述的多用途平行超导散热片，其特征是：所述散热片的本体上的相邻两个接触部互相平行。

7.一种换热装置，包括权利要求1-6中任意一项所述的散热片，其特征是：还包括制冷管，所述散热片的至少一个接触部与制冷管接触，所述制冷管内通入冷媒，所述制冷管用于与外部散热装置连接。

8.根据权利要求7所述的换热装置，其特征是：所述制冷管包括多个平行的管段，各个管段的首端和尾端通过连接管顺次连接，所述制冷管的一端还连接有用于通入冷媒的流入管，所述制冷管的另一端还连接有用于供冷媒流出的流出管，在相邻管段之间均装有所述散热片，所述散热片两侧的接触部分别与两个管段接触。

9.根据权利要求7所述的换热装置，其特征是：所述制冷管包括多个平行的管段，在各个管段的首端设置有分流管，各个管段的首端均与分流管连通，所述分流管还与流入管连通，所述流入管用于通入冷媒；在各个管段的尾端设置有汇流管，各个管段的尾端均与汇流管连通，所述汇流管还与流出管连通，所述流出管用于供冷媒流出；在相邻管段之间均装有所述散热片，所述散热片两侧的接触部分别与两个管段接触。

10.一种散热器，包括权利要求1-6中任意一项所述的散热片，其特征是：还包括若干根间隔设置的导热条，在相邻两根导热条之间设置有所述散热片，所述散热片上的接触部与所述两根导热条接触并固定，该散热器还包括导热块，所述导热块用于与热源接触，所述导热条的一端与导热块连接固定。

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