一种含有新型集热元件的热管散热器的制作方法

1.本新型涉及散热器领域，特别涉及一种含有新型集热元件的热管散热器。


背景技术：

2.在电动汽车、工业电子、消费类电子、机房、数据服务器等领域，设备或者器件在工作时会产生大量的热，这种热量如果不能及时散走，会使设备的温度或者环境温度不断上升，高温会严重影响到设备的运行稳定性和寿命，因此需要进行各种热管理，使得设备在适合的温度范围内进行工作。
3.热管理包含传热和散热。其中，现阶段的微通道热管与集热单元的结合多采用集热单元铣槽后将微通道热管涂抹导热硅脂插入铣槽的方法，因为微通道热管在加工时会有扭曲变形，工作繁琐，导热硅脂也很难涂抹均匀，这样会使热管接触的地方存在大量空气，传热效率低下。
4.还有一种方式就是将将铣槽加宽，将微通道热管嵌入集热元件铣槽，通过焊接方式实现结合，微通道热管壁薄，集热单元需要较厚的材料才能将底部热量传导到微通道热管，此热容差距使焊接时常大大增加，效率低下，限制了热管散热行业的发展。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供了一种含有新型集热元件的热管散热器，由至少一根微通道平行管，翅片，至少两个集热元件，风道与风扇组成，微通道平行管内充有工作介质而形成热管，根据吸热和放热功能区的不同分为蒸发段和冷凝段，其中翅片布置在热管的冷凝段，集热元件布置在热管的蒸发段，集热元件采用拼装结构，集热元件将热源的热量通过热管带到冷凝段的翅片上，由风扇提供动力，将热量通过风道中的流动空气扩散到环境中，风道壁为风扇提供固定位置。
6.优选地，所述集热元件采取拼接结构，可以选用
⊥
型，l型，|型等形状的一种或多种组合。根据实验研究，集热元件采用l型，t型等会更容易添加导热硅脂。
7.进一步地，插入微通道平行管之间的结构厚度应小于平行管之间间距，相差数值应介于0mm～0.5mm之间。
8.进一步地，集热元件根部挤压前端面距离应介于0mm～0.5mm之间，通过侧面挤压，微通道平行管微量变形后与集热元件紧密配合。其中集热元件的外端施加压力，可以让热管与集热元件贴合的更加紧密。
9.进一步地，通过增加螺钉将多个集热单元固定。
10.进一步地，所述风扇处于翅片的一侧，风扇风向与风道中空气流通的方向相平行，风扇固定在风道壁上。
11.进一步地，所述的集热元件至少一面与热源接触，集热元件的热量传递到微通道平行管，由微通道平行管中的工作介质传递至翅片上，通过风扇提供动力，由风道中的空气带走热量。
12.本发明采用新型集热元件通过挤压和微通道平行管结合，此结合方式可以减少集热元件和微通道平行管之间的间隙减小，同时减少导热界面材料的使用，对于低热流密度的应用工况，甚至可以不使用导热界面材料，直接通过集热元件表面和微通道平行管表面压力变形贴合，此设计会使微通道平行管与集热元件的接触面大大增加，工艺简便，可靠性高。
附图说明
13.图1.显示了一种含有新型集热元件的热管散热器正视图；
14.图2显示了图1中的一种含有新型集热元件的热管散热器侧视图；
15.图3显示了图1中的一种含有新型集热元件的热管散热器左视图；
16.图4显示了图1中的集热元件放入微通道平行管未压缩之前的状态图；
17.图5显示了图1中的集热元件放入微通道平行管压缩之后的状态。
18.图中：微通道平行管1，翅片2，集热元件3，风道4，风扇5，螺钉6
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
20.图1-3示意性地显示了一种含有新型集热元件的热管散热器的结构。该热管散热器由至少一根微通道平行管1、翅片2、至少两个集热元件3、风道4与风扇5组成。其中，微通道平行管1内充有工作介质形成热管，热管分为蒸发段和冷凝段，翅片2安装在热管的冷凝段，集热元件3安装在热管的蒸发段。则集热元件3将热源的热量通过热管带到冷凝段的翅片2上，由风扇5提供动力，将热量通过风道中的流动空气扩散到环境中，风道4为风扇5提供固定位置。
21.风扇5位于翅片2的一侧，风扇5的风向与风道4中空气流通的方向相平行，风扇5固定在风道4的侧壁上。
22.集热元件3采取拼接结构，并且其至少一面与热源接触。集热元件3可以选用
⊥
型，l型，|型等形状的一种或多种的组合，其插入微通道平行管1之间的结构厚度小于平行管之间间距，相差数值为0mm～0.5mm；集热元件3根部挤压前端面距离为0mm～0.5mm，微通道平行管1在受压微量变形后与集热元件3紧密配合。
23.此外，使用螺钉6将各集热元件3固定。
24.在图4中，集热元件3采用l型，材质为铝合金，将硅脂涂在导热元件与热管上，而集热元件3插入微通道热管中间的铝材的厚度为7.9mm，微通道平行管间间距为8mm，集热元件3底板端面间隙0.1mm。
25.而在图5中，通过过盈压缩，微通道平行管与集热元件3壁面紧密配合，然后底端用螺钉6连接，部分应用还可以使用胶结或焊接的方式实现有效固定。
26.与集热元件3接触的热管，可利用现有科学技术，先进行抽真空并充注工作介质，然后将热管密封，则工作介质在微通道平行管中流动形成热管。
27.微通道平行管1的内截面孔可以为长方形、正方形、圆形、三角形、梯形以及其他多边形等形状，直径一般在0.3～3mm之间，优选的，本实例内截面孔为正方形，正方形的边长为1.2mm。
28.热管工作介质根据情况一般选择为水、乙醇、丙酮、氨以及氟利昂等，其液体充注量一般为1内部容积的30％～80％。根据相容性，热管壁采用铝系合金，内部充注工质为r134a。
29.在该散热器中，可以将微通道平行管1设置成多次弯曲的蛇形，也可以根据实际情况设置为多根平直管，抽真空并充注工作介质形成热管，并且在其各弯曲之间冷凝段分别安装多个翅片2以提高其散热能力。
30.集热元件3的至少一面与热源接触，，电子器件所产生的热量可以集热元件3通过转移到微通道平行管1形成的热管中，由热管上传递到翅片2上，风扇5提供动力，空气经由翅片2吸热后，经过风道4将热量扩散至空气中。
31.以上所述的含有新型集热元件的热管散热器是为了便于本领域技术人员理解而做的实施例。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本新型热管导热元件的保护范围。


技术特征：
1.一种含有新型集热元件的热管散热器，其特征在于：由至少一根微通道平行管(1)、翅片(2)、至少两个集热元件(3)、风道(4)与风扇(5)组成，微通道平行管(1)内充有工作介质形成热管，热管分为蒸发段和冷凝段，翅片(2)安装在热管的冷凝段，集热元件(3)安装在热管的蒸发段，集热元件(3)将热源的热量通过热管带到冷凝段的翅片(2)上，由风扇(5)提供动力，将热量通过风道中的流动空气扩散到环境中，风道(4)为风扇(5)提供固定位置。2.权利要求1所述的含有新型集热元件的热管散热器，其特征在于：集热元件(3)采取拼接结构，可以选用
⊥
型，l型，|型等形状的一种或多种的组合。3.权利要求2所述的含有新型集热元件的热管散热器，其特征在于：集热元件(3)插入微通道平行管(1)之间的结构厚度小于平行管之间间距，相差数值为0mm～0.5mm。4.权利要求2所述的含有新型集热元件的热管散热器，其特征在于：集热元件(3)根部挤压前端面距离为0mm～0.5mm，微通道平行管(1)与集热元件(3)紧密配合。5.权利要求2所述的含有新型集热元件的热管散热器，其特征在于：使用螺钉(6)将各集热元件(3)固定。6.权利要求2所述的含有新型集热元件的热管散热器，其特征在于：集热元件(3)与微通道平行管(1)接触面之间涂抹有导热胶体并相互挤压结合。7.权利要求1所述的含有新型集热元件的热管散热器，其特征在于：风扇(5)位于翅片(2)的一侧，风扇(5)的风向与风道(4)中空气流通的方向相平行，风扇(5)固定在风道(4)的侧壁上。8.权利要求1-7任一项所述的含有新型集热元件的热管散热器，其特征在于：集热元件(3)的至少一面与热源接触。

技术总结
本发明公开了一种含有新型集热元件的热管散热器。由至少一根微通道平行管，翅片，至少两个集热元件，风道与风扇组成，微通道平行管内充有工作介质而形成热管，根据吸热和放热功能区的不同分为蒸发段和冷凝段，其中翅片布置在热管的冷凝段，集热元件布置在热管的蒸发段，集热元件采用拼装结构，集热元件将热源的热量通过热管带到冷凝段的翅片上，由风扇提供动力，将热量通过风道中的流动空气扩散到环境中，风道壁为风扇提供固定位置。新型集热元件通过挤压和微通道平行管结合可以减少集热元件和微通道平行管之间的间隙减小，同时减少导热界面材料的使用，会使微通道平行管与集热元件的接触面大大增加，工艺简便，可靠性高。可靠性高。可靠性高。


技术研发人员：童保健
受保护的技术使用者：华景微纳科技（苏州）有限公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2022/12/19