一种热管散热器的制作方法

1.本实用新型涉及散热器方面的技术领域，尤其涉及一种热管散热器。


背景技术：

2.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。
3.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，沿热流方向散热翅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。


技术实现要素：

4.(一)实用新型目的
5.本实用新型的目的是提供一种热管散热器，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。
6.(二)技术方案
7.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热管散热器，包括:
8.用于配置热源的基板、垂直连接在所述基板上的第一热管散热片和第二热管散热片、散热翅片，所述第一热管散热片间隔围设在所述第二热管散热片的四周且两者的底部在所述基板上紧贴，所述散热翅片紧贴在相邻两所述第一热管散热片的侧壁之间；所述第一热管散热片与所述第二热管散热片均设置为扁平状密封管体且管内壁紧贴有充满工作液体的吸液芯，用于传递所述基板上的热源热量且同时直接向外消散部分热量。
9.本设计方案中，热管散热片为内部密封有工作液体的扁平状管体，在将热量传递至散热片时热管散热片本身也能够进行散热，具有很高的导热能力。其次，设置第一热管散热片与第二热管散热片之间相互环设的散热结构，提高散热器散热功率的同时能够将体积小型化；再者，散热翅片接触第一热管散热片能够接触传导的热量并消散至外部，进一步实现散热目的。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。
10.在一些实施例中，将至少一个所述第一热管散热片和至少一个所述第二热管散热片设置为一组热管散热片，相邻两组热管散热片间隔设置。由此，将第一热管散热片与第二热管散热片进行模组化，以增强热管散热片暴露于空气中的接触面积，提高热管散热片在传导热量时的散热速率。
11.在一些实施例中，所述第一热管散热片为弧形顶部具有缺口的圆角矩形环状，该
缺口的中线与第一热管散热片的中线处于同一直线上。由此，第一热管散热片为以缺口的中线为对称线的对称式片板状结构，能够增强热管散热片暴露于空气中的接触面积，提高散热速率；同时，保证热管散热片两端从基板上将热量传递至散热翅片的速率相同，以使散热器两端的散热片散热温度、散热功率相同，从而达到散热器温度工作的目的。
12.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，将第一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，本第一热管散热片包括：横向设置的第一受热段、垂直连接在所述第一受热段两端的曲形散热段、将所述第一受热段与所述曲形散热段相连的第一弯合部，所述曲形散热段的顶部设置为开口横向朝下的圆弧形。
13.在一些实施例中，所述第二热管散热片由至少两个拱形热管散热片对称相连形成具有缺口的圆角矩形环状，该缺口的中线与所述第二热管散热片的中线处于同一直线。由此，第二热管散热片为以缺口的中线为对称线的对称式片板状结构，且拱形能够增强热管散热片暴露于空气中的接触面积，提高散热速率；同时，保证热管散热片两端从基板上将热量传递至散热翅片的速率相同，以使散热器两端的散热片散热温度、散热功率相同，从而达到散热器温度工作的目的。
14.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，将第一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，本所述第二热管散热片包括：横向设置的第二受热段、垂直连接在所述第二受热段两端的拱形散热段、将所述第二受热段与所述拱形散热段相连的第二弯合部，该拱形散热部开口朝下。
15.在一些实施例中，为了使热管散热片进行快速散热，将第一热管散热片与第二热管散热片的厚度均设置为0.1mm
‑
2mm。由此，将扁平状热管散热片设置该特定厚度，是为了在确保其稳定传热的同时实现散热功能，还能够在限定的单位体积内布局最大数量化的热管散热片，达到高功率微型化的效果。
16.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翅片上，同时，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：将所述散热翅片设置有接触面和散热面，所述散热面垂直连接在两所述第一热管散热片的侧壁之间，所述接触面连接在所述散热面的两端且与所述第一热管散热片的侧壁平贴。
17.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翅片上，同时，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：所述散热翅片设置有散热槽，多个所述散热翅片平行堆叠设置，以使每个所述散热槽连通在相邻两个所述散热翅片之间形成具有进、出风口的散热风道。
18.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翅片上，同时，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：设置所述散热翅片呈u形或山字形。
19.在一些实施例中，为了将热源热量快速传导至外部：将散热板抵接在第一热管散热片与第二热管散热片的底部顶面，所述散热板上具有多个间隔设置的矩形散热鳍片。
20.在一些实施例中，为了将热源热量快速传导至外部：在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，两所述抵接槽分别与第一、第二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。
21.在一些实施例中，为了将热源热量快速传导至外部：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
22.图1是本实用新型一实施例的热管散热器的结构示意图；
23.图2是本实用新型一实施例的热管散热器的分解结构示意图；
24.图3是本实用新型一实施例的热管散热片与散热翅片的组装图；
25.图4是本实用新型一实施例的多个第一热管散热片的结构示意图；
26.图5是图4的正视图；
27.图6是图4的侧视图；
28.图7是本实用新型一实施例的多个第二热管散热片的结构示意图；
29.图8是图7的正视图；
30.图9是图8中a处的局部放大图；
31.图10是图7的侧视图；
32.图11是本实用新型一实施例的多个散热翅片的结构示意图；
33.图12是本实用新型一实施例的传热管的安装结构示意图；
34.图13是本实用新型一实施例的基板的结构示意图。
35.附图标记：
36.1、基板；11、传热槽；12、抵接槽；13、安装槽；14、传热管；2、第一热管散热片；21、第一受热段；22、曲形散热段；23、第一弯合部；24、第一固定件；3、第二热管散热片；31、第二受热段；32、拱形散热段；33、第二弯合部；34、第二固定件；4、散热翅片；41、接触面；42、散热面；43、散热槽；44、散热风道；5、散热板。
具体实施方式
37.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。
38.请参阅图1
‑
13所示的本实施例的一种热管散热器，该热管散热器包括：基板1、第一热管散热片2、第二热管散热片3、散热翅片4。其中，基板1用于配置热源，可以将热源安装在基板1的一面上，基板1的另一面上垂直连接有第一热管散热片2和第二热管散热片3、散热翅片4，第一热管散热片2间隔围设在第二热管散热片3的四周且两者的底部在基板1上紧贴，散热翅片4紧贴在相邻两第一热管散热片2的侧壁之间；第一热管散热片2与第二热管散热片3均设置为扁平状密封管体且管内壁紧贴有充满工作液体的吸液芯，用于传递基板1上的热源热量且同时直接向外消散部分热量。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1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，在将热量传递至散热片时热管散热片本身也能够进行散热，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。其中，散热翅片4设置为采用铜、铝、银等金属制作的实心器件。
39.由此，多个热管散热片垂直连接在基板1上，用于将基板1上的热量快速传递至远离基板1的方向上进行散热。其次，设置第一热管散热片2与第二热管散热片3之间相互环设的散热结构，且两者之间间隔设置，布局巧妙紧凑，同时能够增强两者之间的通风量，提高散热器散热功率的同时能够将体积小型化；再者，散热翅片4接触第一热管散热片2能够接触传导的热量并消散至外部，进一步实现散热目的。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。
40.如图3所示，在本实施例中，一个第一热管散热片2和一个第二热管散热片3紧贴在一起形成一组热管散热片，且该相邻的两组热管散热片间隔设置。即相邻的两个第一热管散热片2之间为间隔设置且该间隔存在一个第二热管散热片3；以及，相邻的两个第二热管散热片3之间为间隔设置，且该间隔存在一个第二热管散热片3。由此，将第一热管散热片2与第二热管散热片3进行模组化，方便安装同时，能够增强热管散热片暴露于空气中的接触面41积，提高热管散热片在传导热量时的散热速率。
41.可以理解的，在其他实施例中，可以将两个第一热管散热片2和一个第二热管散热片3交叉或按序设置形成紧贴在一起的一组热管散热片，相邻两组热管散热片间隔设置。或者，将一个第一热管散热片2和两个第二热管散热片3交叉或按序设置形成紧贴在一起的一组热管散热片，同样的，相邻两组热管散热片间隔设置。由此，第一热管散热片2和第二热管散热片3的具体数量可以根据散热器所需的实际功率进行设定。
42.如图4
‑
6所示，在本实施例中，第一热管散热片2的顶部具有缺口、对称设置在该缺口两端的两个弧形顶部，且该缺口的中线与第一热管散热片2的中线处于同一直线上。由此，第一热管散热片2为以缺口的中线为对称线的对称式片板状结构，能够增强热管散热片暴露于空气中的接触面41积，提高散热速率；同时，保证热管散热片两端从基板1上将热量传递至散热翅片4的速率相同，以使散热器两端的散热片散热温度、散热功率相同，从而达到散热器温度工作的目的。再者，第一热管散热片2为弧形顶部具有缺口的环状，该环状的底部为圆角矩形环状，由此，该圆角矩形利用矩形的直边结构能够使第一热管散热片2的底部平贴在基板1上，同时使第一热管散热片2的两侧垂直于基板1设置，对加工定型降低难度，且圆角能够将第一热管散热片2的底部与第一热管散热片2的两者实现平稳过渡，连接避免第一热管散热片2在转角处结合稳固性不高的弊端。
43.如图5、6所示，在本实施例中，具体的，第一热管散热片2包括：横向设置的第一受热段21、垂直连接在第一受热段21两端的曲形散热段22、将第一受热段21与曲形散热段22相连的第一弯合部23，该第一弯合部23为弧形弯曲状，且曲形散热段22的顶部设置为开口横向朝下的圆弧形。其中，第一受热段21设置为热管散热片的底部与基板1接触，曲形散热段22的底部向下延伸并通过第一弯合部23与第一受热段21的末端连接，两个曲形散热段22的顶部相靠近但不紧贴形成缺口。同时，两个曲形散热段22的顶部呈弧形且弧形顶部的对接处可以通过第一固定件24连接，提高第一热管散热片2的顶部稳定性。再者，曲形散热段22与散热翅片4的接触处无缝对接，可以是曲形散热段22的板面与散热翅片4抵接，该曲形散热段22的板面为曲形散热段22在管径截面上长度最大的两侧面，可以是曲形散热段22的正面与背面，即可以是第一热管散热片2的正面与背面，能够增强热管散热片暴露于空气中的接触面41积，提高散热速率。其中，第一受热段21与曲形散热段22在竖向上垂直且通过第
一弯合部23实现两者的连接避免热管散热片在转角处结合稳固性不高的弊端。由此，热管散热片能够在两个交叉方向上实现独特且合理布局的管体结构，上述这种管体结构突破现有散热翅片4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翅片4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。
44.可以理解的，在其他实施例中，第一热管散热片2上的缺口为两个曲形散热段22的顶部相互靠近但不紧贴而形成，该缺口的口径大小可以根据散热器所需的具体散热功率进行数据化统计。
45.如图7
‑
10所示，在本实施例中，第二热管散热片3由两个拱形热管散热片对称相连形成具有缺口的环状，该缺口的中线与第二热管散热片3的中线处于同一直线。由此，第二热管散热片3为以缺口的中线为对称线的对称式片板状结构，能够增强热管散热片暴露于空气中的接触面41积，提高散热速率；同时，保证热管散热片两端从基板1上将热量传递至散热翅片4的速率相同，以使散热器两端的散热片散热温度、散热功率相同，从而达到散热器温度工作的目的。再者，第二热管散热片3的为具有缺口的环状，该环状的底部为圆角矩形环状，该圆角矩形利用矩形的直边结构能够使第二热管散热片3的底部平贴在基板1上，同时使第二热管散热片3的两侧垂直于基板1设置，对加工定型降低难度，且圆角能够将第二热管散热片3的底部与第二热管散热片3的两者实现平稳过渡，连接避免第二热管散热片3在转角处结合稳固性不高的弊端。
46.如图8、9、10所示，在本实施例中，第二热管散热片3包括：横向设置的第二受热段31、垂直连接在第二受热段31两端的拱形散热段32、将第二受热段31与拱形散热段32相连的第二弯合部33，该拱形散热部开口朝下。具体的：第二受热段31设置为热管散热片的底部与基板1接触，两个拱形散热段32的内侧边相互靠近但不紧贴以存在缺口，每个拱形散热段32的外侧边设置为热管散热片的侧边，且拱形散热段32外侧边的底部通过第二弯合部33垂直连接在第二受热段31的末端，且拱形散热段32的拱形开口朝向，两个拱形散热段32对称设置且每个拱形散热段32的外侧边向下延伸至连接第二弯合部33，以使第二热管散热片3形成由两个拱形热管散热片对称相连形成具有缺口的环状，该缺口的中线与第二热管散热片3的中线处于同一直线。由此，第二热管散热片3为以缺口的中线为对称线的对称式片板状结构，能够增强热管散热片暴露于空气中的接触面41积，提高散热速率。同时，两个拱形散热段32的顶部对接处可以通过第二固定件34连接，提高第二热管散热片3的顶部稳定性。
47.再者，拱形散热段32与散热翅片4的接触处无缝对接，可以是拱形散热段32的板面与散热翅片4抵接，拱形散热段32的板面为拱形散热段32在管径截面上长度最大的两侧面，可以是拱形散热段32的正面与背面，即可以是第二热管散热片3的正面与背面，能够增强热管散热片暴露于空气中的接触面41积，提高散热速率。且第二受热段31与拱形散热段32在竖向上垂直且通过第二弯合部33实现两者的连接避免热管散热片在转角处结合稳固性不高的弊端。由此，热管散热片能够在两个交叉方向上实现独特且合理布局的管体结构，上述这种管体结构突破现有散热翅片4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翅片4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。
48.可以理解的，在其他实施例中，第二热管散热片3上的缺口为两个拱形散热段32的内侧边相互靠近但不紧贴而形成，该缺口的口径大小可以根据散热器所需的具体散热功率进行数据化统计。
49.如图4、7所示，在本实施例中，第一热管散热片2、第二热管散热片3的管径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的侧面面积，以使热管散热片与外部之间有足够的接触面41积，以提高通风散热与传热效率。
50.如图1、2所示，本实施例在第一热管散热片2与第二热管散热片3两者底部的受热段上设置散热板5，该散热板5上具有多个间隔设置的矩形散热鳍片，该矩形散热鳍片直接抵接在第一受热段21和第二受热段31上，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。
51.在本实施例中，第一热管散热片2与第二热管散热片3的厚度均设置为0.1mm
‑
2mm。由此，可以通过特定加工工艺将热管散热片定型为厚度为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。且热管散热片为采用铜、铝、银等金属制作的空心传热管14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，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翅片4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翅片4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。
52.如图3、6、11所示，在本实施例中，散热翅片4设置有接触面41和散热面42，散热面42为散热翅片4的两侧边，接触面41为散热翅片4的底面，接触面41连接在散热面42的两端且与第一热管散热片2的侧壁平贴，散热面42垂直抵接在两第一热管散热片2的侧壁之间。再者，如图11所示，散热翅片4设置有散热槽43，散热槽43位于两侧的接触面41之间且设置在散热面42的一侧，安装散热翅片4时，将多个散热翅片4平行堆叠设置，可以将散热槽43的开口朝下，由此，以使每个散热槽43连通在相邻两个散热翅片4之间形成具有进、出风口的散热风道44，该散热风道44可以为散热器的内部与外部空气的流通提供流道，在保证热管散热片与外部之间有足够的接触面41积的同时提高整个散热器的通风散热与传热效率。
53.在其他实施例中，也可以将散热翅片4的散热槽43开口朝上设置在相邻两第一热管散热片2之间。也可以将散热翅片4设置在相邻两第二热管散热片3，以提高第一热管散热片2的散热效率。具体的，如图11所示，在本实施例中，散热翅片4呈u形。可以理解的，在其他实施例中，可以设置散热翅片4为山字形，即可以根据散热器所需的散热功率，在散热面42上设置不同数量的接触面41，多个接触面41可以平行设置且最外侧的两接触面41依旧与第一热管散热片2或第二热管散热片3抵接。
54.如图12、13所示，在本实施例中，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，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内的第一、第二热管散热片3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上安装热管散热片时，抵接槽12与热管散热片的受热段底面无缝对接，传热槽11的内侧面与热管散热片的受热段外侧面无缝对接，能够提高热管散热片安装牢固性，同时使两者充分接触加快传热效率。
55.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。
56.进一步地，如图12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上，进一步实现高导热性。
57.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。
58.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。