CN220228849U - 高效多用途散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型高效多用途散热器，包括散热基板、设置于散热基板一面上的散热部；散热部为不同规律排列、不同尺寸大小、不同尺寸长短的若干散热柱、散热片；散热部包括的若干散热柱、散热片间具有横向间距A和纵向间距B，横向间距A、纵向间距B可以灵活调整与匹配满足不同部位的热量散发需求，形成适应间距匹配式多用途散热结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热技术及散热装备技术领域，具体的，是一种高效多用途散热器。
背景技术
随着汽车的技术发展以及新能源汽车的爆发式发展，带来了汽车照明技术/照明方式的更新迭代，以前的以钨丝车灯的传统设计方式以及逐步被LED照明和激光照明的技术取代，据2022年的统计，全球约50％的新生产的汽车均已采用了或局部采用LED的照明技术与激光照明技术。
LED照明技术与激光的照明技术对比传统的钨丝发光照明技术对比，有无法比拟的优点：体积小，寿命长；节能环保；亮度高；更加安全稳定可靠性非常高；更加符合智能化电脑控制以及保护行人安全；
但是LED照明与激光照明技术带来的困难是大量热量累积以及对线路板的潜在威胁；急需高效稳定的散热部件对热量的转移与散发，以确保LED灯组/激光灯组一直处于设计要求的稳定工作温度以保证电路安全/车辆安全和驾乘人员安全。
目前广泛采用的传热方式和散热方式是“压铸件散热器+风扇”的组合式解决方式、以及铝型材挤出型散热器两种主要制造方式：
“压铸件散热器+风扇”的组合中，压铸件普遍采用的材料是ADC6/ADC10/ADC12等铝合金；但是因为ADC铝合金材料的散热系数(Thermal Conductivity)基本只能在146/100/92(参考《材料热力学》(第三版))；同时因为压铸工艺制程的限制，如：
1)考虑到产品顶出需要的增加的顶出结构，会影响整个产品的鳍片设计数量，排列密度及风向流动对鳍片表面的消极影响；
2)考虑到产品顺利脱模而在散热鳍片，鳍片是整个散热器中最最核心的部位上增加的脱模角度，会导致鳍片的高度受到限制；
3)压铸工艺可能导致的产品内部结构的气孔/砂孔/，均为降低产品的散热性能；
4)风扇的导入对灯组的结构也增加了复杂的控制，同时因为风扇的工作稳定性/耐久性/维护保养的复杂性，均造成了车灯的整体复杂性及成本的提高；
铝型材挤出型散热器：
结构简单，无法添加复杂必须的结构以便于安装固定；
散热鳍片结构单一，无法按照散热模拟进行结构优化；
需增加额外的结构部件进行配合安装固定以增加稳定性；
散热鳍片的自然风流动方向单一，不利于自然风情况下的稳定的散热表现。
因此，有必要提供一种高效多用途散热器解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高效多用途散热器。
技术方案如下：
一种高效多用途散热器，包括散热基板、设置于散热基板一面上的散热部；
散热部为不同规律排列、不同尺寸大小、不同尺寸长短的若干散热柱、散热片；
散热部包括的若干散热柱、散热片间具有横向间距A和纵向间距B，横向间距A、纵向间距B可以灵活调整与匹配满足不同部位的热量散发需求，形成适应间距匹配式多用途散热结构。
进一步的，散热部包括的若干散热柱、散热片为有规律的正列排布、以离散式不均匀排布、正列与离散式交叉混合排布。
进一步的，散热部包括的若干散热柱、散热片还包括规格大小尺寸C，通过调整规格大小尺寸C，散热执行体大小调节结构。
进一步的，散热部的顶端边缘呈直线状、或曲线状。
进一步的，散热部选择散热系数为236的铝材的Al1050/1060/1070系列材质、或散热系数为401的铜材的C1100系列材质；单位时间内的散热能力对比压铸铝合金ADC10分别提升2.3倍以上和4倍以上；形成高效散热执行结构。
进一步的，散热基板上对应散热部设置有温度检测单元。
进一步的，散热基板另一面上包括电路传热接触面。
进一步的，电路传热接触面对应设置有电路板安装孔位。
进一步的，散热基板上对应电路传热接触面还设置有电路板耦合点。
进一步的，散热基板上，还设置有散热器安装孔位。
进一步的，散热部的设计与优化是与车灯厂同步模拟测试，并通过专门的散热模拟软件如德国西门子公司的Floefd Simulation确定的。
其中：
LED发光源、激光发光源包括的热源电路板与通过电路板传热接触面与散热基板贴合并通过电路板安装孔位进行紧密固定；
热源电路板上的热源可靠稳定地传给传热基板；
传热基板上的热量传递至不同规律排列、不同尺寸大小、不同尺寸长短的若干散热柱、散热片；
若干散热柱、散热片通过周边空气的流动将表面的热量不断散发到流动空气中形成热量的转移并带来散热器的温度降低。
与现有技术相比，本实用新型能够良好的进行散热执行，制备成本低，便于企业有效提高市场竞争力。
附图说明
图1是本发明的实施例1的结构示意图之一。
图2是本发明的实施例1的结构示意图之二。
图3是本发明的实施例3的空气流动模拟示意图。
图4是本发明的实施例4的散热部Z轴方向示意图。
图5是本发明的实施例4的散热部顶端形状示意图。
图6是本发明的实施例4的散热部的设计核心尺寸示意图。
具体实施方式
实施例1：
参阅图1-2，本实施例展示一种高效多用途散热器，包括
散热基板1、设置于散热基板1一面上的散热部2；
散热部2选择散热系数为236的铝材的Al1050/1060/1070系列材质、或散热系数为401的铜材的C1100系列材质；单位时间内的散热能力对比压铸铝合金ADC10分别提升2.3倍以上和4倍以上；形成高效散热执行结构；
制备流程包括：
A)与车灯厂同步模拟测试，并通过散热模拟软件，模拟设计和测试确定产品设计与结构；
B)按照步骤A)的模拟测试结果，进行选材；
C)按照确定的产品设计与结构，需要设计和制造针对该产品的特定的锻造模具；
D)按照工程设计的材料规格，包括长度、宽度、厚度以及特别的细节要求采购和准备原材料；
E)将模具按照要求安装到特定的锻压机床上面，机床的压力吨位按照工程计算的最大压力乘以1.3以上的系数确保压力足够满足；
F)锻压机床上的作业依靠机器人全自动作业完成；
G)完成锻压散热器毛胚料件转移到数控加工中心车间；
H)数控加工中心车间使用专门定制的装夹治具工具，按照工程的加工程序与刀具对局部结构以及电路板传热接触面进行精密加工，确保尺寸完全满足图纸要求；
I)尺寸全部合格的产品，进行表面的清洁清洗后直接包装入库、或按照要求对表面进行阳极氧化着色/发黑等外观处理增加辅助功能。
散热部2为不同规律排列、不同尺寸大小、不同尺寸长短的若干散热柱、散热片。
散热基板1上对应散热部设置有温度检测单元3。
散热基板1另一面上包括电路传热接触面4。
电路传热接触面4对应设置有电路板安装孔位6。
散热基板1上对应电路传热接触面4还设置有电路板耦合点5。
散热基板1上，还设置有散热器安装孔位7。
散热部2的设计与优化是与车灯厂同步模拟测试，并通过专门的散热模拟软件如德国西门子公司的Floefd Simulation确定的。
其中：
LED发光源、激光发光源包括的热源电路板与通过电路板传热接触面4与散热基板1贴合并通过电路板安装孔位6进行紧密固定；
热源电路板上的热源可靠稳定地传给传热基板1；
传热基板1上的热量传递至不同规律排列、不同尺寸大小、不同尺寸长短的若干散热柱、散热片；
若干散热柱、散热片通过周边空气的流动将表面的热量不断散发到流动空气中形成热量的转移并带来散热器的温度降低。
实施例2：
进行与常规散热器制备成本对比，参阅下表
能够清楚的确定实施例1的高效多用途散热器，能够有效降低企业生产成本。
实施例3：
散热性比较：可以100％按照自然风最小流阻进行优化结构并一体化设计制造；实施例1的高效多用途散热器的散热效率对比同等结构压铸件提升以Al1050/1060/1070对比ADC10材料超过320％；实施例1的高效多用途散热器对比同等结构型材挤出型散热器以Al1050/1060/1070对比Al 6063材料超过150％；
参阅图4的模拟测试图，实施例1的高效多用途散热器结构可以在任何情况下完全满足360度无死角自然风流动散热的要求；而其它的工艺则无法完全达到该种散热效果；而且，压铸型散热器为了提升散热效果满足要求，通常以增加散热风扇的方式进行弥补；型材挤出型散热器只能满足180度方向上的自然风散热流动，散热效果大打折扣，极端情况下完全不能满足使用要求。
实施例4：
实施例1的高效多用途散热器，包括的散热部2的高度能够对应使用场合进行调整，形成适应匹配式散热器适配结构，可参照图5，通过对散热部2在Z轴上的高度进行对应的调整，实现不同散热要求的型号快速设定。
同时，参照图6，Z轴方向不仅可以自由控制长度以满足不同发热需求与功率配合，同时还能按照安装结构的要求在Z轴方向高度差异化选择曲面加工满足要求。
参照图6，散热部2的设计核心尺寸，包括横向间距A，纵向间距B；
横向间距A，纵向间距B可以灵活调整与匹配满足不同部位的热量散发需求；
散热部2包括的若干散热柱、散热片可以有规律的正列排布，也可以离散式不均匀排布；
散热部2包括的若干散热柱、散热片可以正列与离散式交叉混合排布；
还包括的若干散热柱、散热片的规格大小尺寸C：
可以按照模拟测试要求调整规格大小尺寸C大小，通过调整规格大小尺寸C，散热执行体大小调节结构。
同时，散热部2的形状可以变化，可以是圆柱形、棱形、长方柱型、椭圆片柱型，以满足特殊情况下的高效散热需求。
与现有技术相比，本实用新型能够良好的进行散热执行，制备成本低，便于企业有效提高市场竞争力。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种高效多用途散热器，其特征在于：包括散热基板、设置于散热基板一面上的散热部；
散热部为不同规律排列、不同尺寸大小、不同尺寸长短的若干散热柱、散热片；
散热部包括的若干散热柱、散热片间具有横向间距A和纵向间距B，横向间距A、纵向间距B可以灵活调整与匹配满足不同部位的热量散发需求，形成适应间距匹配式多用途散热结构。
2.根据权利要求1所述的一种高效多用途散热器，其特征在于：散热部包括的若干散热柱、散热片为有规律的正列排布、以离散式不均匀排布、正列与离散式交叉混合排布。
3.根据权利要求2所述的一种高效多用途散热器，其特征在于：散热部包括的若干散热柱、散热片还包括规格大小尺寸C，通过调整规格大小尺寸C，散热执行体大小调节结构。
4.根据权利要求3所述的一种高效多用途散热器，其特征在于：散热部的顶端边缘呈直线状、或曲线状。
5.根据权利要求4所述的一种高效多用途散热器，其特征在于：散热基板上对应散热部设置有温度检测单元。
6.根据权利要求5所述的一种高效多用途散热器，其特征在于：散热基板另一面上包括电路传热接触面。
7.根据权利要求6所述的一种高效多用途散热器，其特征在于：电路传热接触面对应设置有电路板安装孔位。
8.根据权利要求7所述的一种高效多用途散热器，其特征在于：散热基板上对应电路传热接触面还设置有电路板耦合点。
9.根据权利要求8所述的一种高效多用途散热器，其特征在于：散热基板上，还设置有散热器安装孔位。
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