CN221127804U - 热管散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热管散热器，包括：基板、FIN片散热器和散热管，FIN片散热器具有FIN片以及散热间隙；散热管与基板接触并安装于FIN片散热器处，散热管设置有多根并排列安装于FIN片散热器内；散热管包括至少两段相互平行的导热段，以及连接段，其中一段导热段安装于基板处并吸收基板的热量，其余导热段位于FIN片散热器的不同高度上，向FIN片散热器的不同高度传递热量。本实用新型是将FIN片散热器与散热管结合为一体，FIN片散热器吸收基板的热量，散热管吸收基板的热量并且向上传递至FIN片散热器的高位处，避免了传统技术中FIN片散热器靠近基板的底部和远离基板的顶部之间温差大，散热效果不佳的问题，进一步地将热量均匀传递至FIN片，提升散热效率。

Description

热管散热器

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，更具体的说是涉及热管散热器。

背景技术

电子产品、电子设备中需要通过散热器吸收发热元器件所产生的热量，达到快速降温的目的，防止发热元器件温度过高而烧坏；目前现有技术中常用的散热器为FIN片型散热器，FIN片型散热器上设置有若干散热FIN片，相邻散热FIN片之间形成有散热间隙，空气流动过程中通过散热间隙时，与散热FIN片进行热交换，散热FIN片吸收发热元器件的热量，而空气则带走散热FIN片的热量，达到降温散热的目的。

而为了满足大功率电子设备的散热需求，需要增加FIN片散热器的散热面积，考虑到FIN片散热器中发热元器件的安装面的面积一般是固定的，因此通常选择增加散热FIN片的高度来增加散热面积；由于热传导和风扇强制对流的原因，FIN片散热器的根部和顶部的温差明显较大，使得散热FIN片的顶部并不能起到有效的散热作用，因此仅仅增加散热FIN片的高度并不能满足大功率电子设备的散热需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种热管散热器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：热管散热器，包括：

基板；

FIN片散热器，安装于基板上，FIN片散热器具有FIN片以及相邻FIN片之间形成散热间隙；

散热管，与基板接触并安装于FIN片散热器处，散热管设置有多根并排列安装于FIN片散热器内；散热风扇，对应于FIN片散热器的散热间隙安装，推动气流在散热间隙中流动；

所述散热管包括至少两段相互平行的导热段，以及连接于相邻的导热段之间的连接段，其中一段导热段安装于基板处并吸收基板的热量，其余导热段位于FIN片散热器的不同高度上，以向FIN片散热器的不同高度传递热量。

作为本实用新型优选的一种方案，所述FIN片散热器处安装有五根散热管，散热管的直径为8mm。

作为本实用新型优选的一种方案，界定所述散热管中安装于基板处的为第一导热段a，平行位于第一导热段a上方的为第二导热段b，第二导热段b至少为一段；

在一根散热管中，第一导热段a和第二导热段b位于不同高度；

在五根散热管中，其第一导热段a均安装于基板处，其第二导热段b位于FIN片散热器的不同高度处。

作为本实用新型优选的一种方案，所述散热管呈U型设置，包括一段第一导热段a、一段第二导热段b以及一段连接段。

作为本实用新型优选的一种方案，所述FIN片散热器包括：底板、顶板和垂直设置于底板和顶板之间的多个所述FIN片；顶板和底板相平行，底板安装于基板的第一表面；

所述多个FIN片之间形成所述散热间隙，散热间隙形成进风侧和出风侧，所述散热风扇对应位于进风侧。

作为本实用新型优选的一种方案，所述导热段平行于多个FIN片的排列方向延伸，使导热段穿过多个FIN片，散热管向每片FIN片传递热量。

作为本实用新型优选的一种方案，所述基板上设置供导热段安装的凹槽。

作为本实用新型优选的一种方案，所述凹槽的内壁面为弧形。

作为本实用新型优选的一种方案，所述FIN片散热器预留散热管安装的槽体。

作为本实用新型优选的一种方案，所述FIN片散热器和基板之间设置有导热粘接层；

和/或所述FIN片散热器和散热管之间设置有导热粘接层；

和/或所述基板和散热管之间设置有导热粘接层。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：本实用新型是将FIN片散热器与散热管结合为一体，FIN片散热器吸收基板的热量，与此同时散热管吸收基板的热量并且向上传递，传递至FIN片散热器的高位处，避免了传统技术中FIN片散热器靠近基板的底部和远离基板的顶部之间温差大，散热效果不佳的问题；通过散热管能够有效地将热量均匀分布在FIN片散热器上，散热风扇驱动气流流过散热间隙时，带走FIN片上的热量，提升散热效率，提高散热效果；再有，散热管设置有五根，采用8mm的直径排列分布在FIN片散热器中，能够在多个高度上向FIN片传递热量，更进一步地将热量均匀传递至FIN片，进一步提升散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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为本实用新型热管散热器的结构示意图；

图2为本实用新型热管散热器的正视角度示意图；

图3为本实用新型热管散热器的后视角度示意图；

图4为本实用新型热管散热器的左视角度示意图；

图5为本实用新型热管散热器的爆炸图。

附图标记说明：

基板100；第一表面101；第二表面102；凹槽110；FIN片散热器200；散热间隙201；底板210；顶板220；FIN片230；散热管300；导热段310；第一导热段310a；第二导热段310b；连接段320；散热风扇400。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

散热器是电子设备中比较常用的散热装置，通常散热器上设置有若干散热FIN片，散热器吸收发热元器件产生的热量，并通过若干散热FIN片传导热量，使得流动空气通过散热FIN片间隙时，空气与散热FIN片进行热交换，进而带走散热FIN片上的热量；通过散热FIN片的持续的导热作用以及空气的流动带走热量，散热器实现对发热元器件的降温散热作用。但由于在热传导过程中，散热器靠近热源侧的吸热量大，而远离热源侧的吸热量少，导致了散热器上靠近热源侧和远离热源侧的温差较大，不能充分地利用散热器的性能，本实用新型基于现有技术中的散热器散热效果不佳的问题，对现有技术的散热器进行了改进，具体详参下述实施例。

热管散热器，请参阅图1-5所示，包括：

基板100；

FIN片散热器200，安装于基板100上，FIN片散热器200具有FIN片230以及相邻FIN片230之间形成散热间隙201；

散热管300，与基板100接触并安装于FIN片散热器200处，散热管300设置有多根并排列安装于FIN片散热器200内；

散热风扇400，对应于FIN片散热器200的散热间隙201安装，推动气流在散热间隙201中流动；所述散热管300包括至少两段相互平行的导热段310，以及连接于相邻的导热段310之间的连接段320，其中一段导热段310安装于基板100处并吸收基板100的热量，其余导热段310位于FIN片散热器200的不同高度上，以向FIN片散热器200的不同高度传递热量。

所述基板100可以直接是热源，也可以是热源的载体板，这里，基板100的作为热源的载体板，而本实用新型的热管散热器是安装于电子设备上，对应于电子设备中的发热元器件安装，即发热元器件安装于基板100上；

具体地，基板100一般为板块状结构，采用热传递性能好的材质，这里，以图1方位表述，界定基板100朝上的为第一表面101，朝下的为第二表面102，FIN片散热器200安装于基板100的第一表面，发热元器件安装于第二表面102，其中，第二表面102可以为平面，也可以设置为适应发热元器件安装的凹位，以增加与发热元器件的接触面积；

进行热传递时，发热元器件的热量先传递至基板100，再经过基板100传递至FIN片散热器200和散热管300，对发热元器件进行快速、有效的散热降温，防止发热元器件烧坏。

在对大功率电子设备的散热中，通常选择增大散热器200高度来增加空气接触面积，进而提升热交换效率，但是散热器200高度过高，对散热效果也会有一定的影响，会导致散热器200靠近于基板100的一侧与散热器200远离于基板100的一侧之间温差明显较大，因此，在大功率电子设备的散热中，即使增大了散热器200的高度，但是散热器200顶部并不能够起到有效的散热作用；

因此，本实施例中，在散热器200上增加了散热管300，散热管300能够将基板100上的热量传递至散热器200的高位/顶部处，使散热器200的高位/顶部也能够有效起到散热作用，增强整体散热效果，满足激光泵源模块、大功率芯片等大功率电子设备或元器件的散热需求。

最后，经散热风扇400推动加速空气流动，空气流经散热间隙时，与FIN片230接触进行热交换，带走FIN片230上的热量，进一步提升热交换效果。

而传统FIN片散热器，由于无设置散热管，那么FIN片散热器靠近基板一侧和远离基板一侧之间温差明显较大，空气流经传统FIN片散热器的顶部的时候(即远离基板一侧)时，能够带走顶部的热量就比较少，影响了效率；而本实用新型增加了散热管300以后，保障了混合散热装置的整体散热效果。

在一个实施方式中，所述FIN片散热器200处安装有五根散热管300，散热管300的直径为8mm，本实施例中散热管300的数量以及直径，都是经过实验测试的，具备有良好热传导性能，同时使整个混合散热装置的散热效率、散热效果均有良好的提升。

在一个实施方式中，界定所述散热管300中安装于基板100处的为第一导热段310a，平行位于第一导热段310a上方的为第二导热段310b，第二导热段310b至少为一段；

在一根散热管300中，第一导热段310a和第二导热段310b位于不同高度；

在五根散热管300中，其第一导热段310a均安装于基板100处，其第二导热段310b位于FIN片散热器200的不同高度处。

如图2所示，五根散热管300中，从左往右排列分布，并且五根散热管300具有两种不同高度，其中位于左右两侧的两根散热管300的高度一致，位于中间的三根散热管300高度一致，那么，本实施例中散热管300的第二导热段310b在FIN片散热器200的两个不同高度上接触，向FIN片230传递热量。

而五根散热管300的第一导热段310a均安装在基板100上，在进行热传递时，五根散热管300的第一导热段310a同时吸收基板100的热量，然后经过连接段320向第二导热段310b传递；其中，左右两侧的两段第二导热段310b在第一高度上与FIN片230接触并传递热量，而中间三段第二导热段310b则在第二高度上与FIN片230接触并传递热量；

如图3所示，第一高度大致是位于FIN片230的中间高度略向上，而第二高度则是靠近于FIN片230的顶部，如此，在散热过程中，FIN片散热器200底部靠近基板100，能够很好地吸收基板100的热量，FIN片散热器200中部位置依靠两段第二导热段310b进行热传导，而FIN片散热器200顶部位置依靠三根第二导热段310b进行热传导，使得FIN片散热器200高、中、低位置的温度一致或者是温差甚小，散热降温效果更好。

进一步地，如图5所示，所述散热管300呈U型设置，包括一段第一导热段310a、一段第二导热段310b以及一段连接段320；此为散热管300的一种结构方式，而在其他方式中，在增加了散热管300高度的时候，或者可以将散热管300设计为往复迂回的形状，但是需要考虑到散热管300的热传导性能以及速度，也有可能在散热管300多次反复迂回的形状中，散热管300远离基板100一端的温度低，因此，本实施例中，将散热管300设计为U型，是经过测试的合理方案，散热效率、散热效果佳。

在一个实施方式中，所述FIN片散热器200包括：底板210、顶板220和垂直设置于底板210和顶板220之间的多个所述FIN片230；顶板220和底板210相平行，底板210安装于基板100的第一表面101；所述多个FIN片230之间形成所述散热间隙201，散热间隙201形成进风侧和出风侧，所述散热风扇400对应位于进风侧。

所述底板210也应到的平面板，能够与基板100良好贴合，考虑到散热管300的第一导热段310a需要与基板100接触安装，因此底板210处应当的留有开口的，让第一导热段310a安装于基板100处。

顶板220也为平面板设置，FIN片230设置有多个，具体数量不限，FIN片230表面可以为光滑平面，又或者是具有凹槽的平面，以增加与空气接触面积，一般而言，大部分的FIN片230都是选用光滑平面，易于生产制造。

如图4所示，图4中FIN片230的延伸方向是垂直于纸面，而多个FIN片230的排列方向则是左右方向的，

所述导热段310平行于多个FIN片230的排列方向延伸，即导热段310在图4所示方位是左右延伸的，使导热段310穿过多个FIN片230，散热管300向每片FIN片230传递热量，图4中可以看出，多个散热管300中的导热段310分布在两处不同的高度，即上述的第一高度和第二高度，能够向FIN片230的中部以及顶部进行热传导。

继续如图4所示，散热风扇400安装于散热间隙201的进风侧，散热间隙201的延伸方向也是垂直于纸面，而吹风时，风向垂直于纸面，从内向外吹送，带走FIN片230的热量，进而是带走基板100、发热元器件的热量。

这里，所述散热风扇400的具体结构不限，其可以是采购于市面上常用的散热风扇结构。

进一步地，所述基板100上设置供导热段310安装的凹槽110，凹槽110使散热管300的第一导热段310a稳定安装于基板100处；

进一步地，所述凹槽110的内壁面为弧形，能够增加与散热管300的接触面积，如图5所示，散热管300呈U型，同时散热管300是截面为圆形的圆管，因此，凹槽110设置为弧形，适合第一导热段310a安装，同时也增加了接触面积。

如图2所示，所述FIN片散热器200预留散热管300安装的槽体，散热管300安装于基板100后，散热管300也是嵌入于FIN片散热器200内，能够与FIN片散热器200有良好的接触。

进一步地，所述FIN片散热器200和基板100之间设置有导热粘接层；和/或所述FIN片散热器200和散热管300之间设置有导热粘接层；和/或所述基板100和散热管300之间设置有导热粘接层，所述导热粘接层15可以提升热量吸收效率，同时也使连接更加稳定。

下面进一步说明本产品的使用：

使用时，将整个热管散热器安装于电子设备中，电子设备的发热元器件安装于基板100处与基板100紧密接触；发热元器件的热量传递至基板100后，基板100的部分热量被FIN片散热器200直接吸收，基板100的部分热量被散热管300吸收，并且通过散热管300向FIN片散热器200中高位处传递，使热量均布于FIN片散热器200的FIN片230；散热风扇400运行，驱动空气流过散热器200的散热间隙201，空气流动时带走FIN片230上的热量，有效达到快速降温的目的。

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.热管散热器，其特征在于：包括：

基板(100)；

FIN片散热器(200)，安装于基板(100)上，FIN片散热器(200)具有FIN片(230)以及相邻FIN片(230)之间形成散热间隙(201)；

散热管(300)，与基板(100)接触并安装于FIN片散热器(200)处，散热管(300)设置有多根并排列安装于FIN片散热器(200)内；

散热风扇(400)，对应于FIN片散热器(200)的散热间隙(201)安装，推动气流在散热间隙(201)中流动；

所述散热管(300)包括至少两段相互平行的导热段(310)，以及连接于相邻的导热段(310)之间的连接段(320)，其中一段导热段(310)安装于基板(100)处并吸收基板(100)的热量，其余导热段(310)位于FIN片散热器(200)的不同高度上，以向FIN片散热器(200)的不同高度传递热量。

2.根据权利要求1所述的热管散热器，其特征在于：所述FIN片散热器(200)处安装有五根散热管(300)，散热管(300)的直径为8mm。

3.根据权利要求2所述的热管散热器，其特征在于：界定所述散热管(300)中安装于基板(100)处的为第一导热段(310a)，平行位于第一导热段(310a)上方的为第二导热段(310b)，第二导热段(310b)至少为一段；

在一根散热管(300)中，第一导热段(310a)和第二导热段(310b)位于不同高度；

在五根散热管(300)中，其第一导热段(310a)均安装于基板(100)处，其第二导热段(310b)位于FIN片散热器(200)的不同高度处。

4.根据权利要求3所述的热管散热器，其特征在于：所述散热管(300)呈U型设置，包括一段第一导热段(310a)、一段第二导热段(310b)以及一段连接段(320)。

5.根据权利要求1所述的热管散热器，其特征在于：所述FIN片散热器(200)包括：底板(210)、顶板(220)和垂直设置于底板(210)和顶板(220)之间的多个所述FIN片(230)；顶板(220)和底板(210)相平行，底板(210)安装于基板(100)的第一表面(101)；

所述多个FIN片(230)之间形成所述散热间隙(201)，散热间隙(201)形成进风侧和出风侧，所述散热风扇(400)对应位于进风侧。

6.根据权利要求5所述的热管散热器，其特征在于：所述导热段(310)平行于多个FIN片(230)的排列方向延伸，使导热段(310)穿过多个FIN片(230)，散热管(300)向每片FIN片(230)传递热量。

7.根据权利要求1所述的热管散热器，其特征在于：所述基板(100)上设置供导热段(310)安装的凹槽(110)。

8.根据权利要求7所述的热管散热器，其特征在于：所述凹槽(110)的内壁面为弧形。

9.根据权利要求1所述的热管散热器，其特征在于：所述FIN片散热器(200)预留散热管(300)安装的槽体。

10.根据权利要求7所述的热管散热器，其特征在于：所述FIN片散热器(200)和基板(100)之间设置有导热粘接层；

和/或所述FIN片散热器(200)和散热管(300)之间设置有导热粘接层；

和/或所述基板(100)和散热管(300)之间设置有导热粘接层。