一种传热式散热装置的制作方法

本发明涉及散热器方面的技术领域，尤其涉及一种传热式散热装置。

背景技术：

目前，散热器进行大功率散热时，现有技术是通过扩大基板面积尺寸，以增加更多数量的热管或散热片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，沿热流方向鳍片本身存在着温度梯度，即从鳍片中心到四周外缘，温度逐渐降低。因此，如果鳍片的面积做得过大不但散热作用不明显反而会增加制造成本。

再者，进行大功率散热时，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：

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种传热式散热装置，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。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案以提供一种传热式散热装置，包括:

基板，用于配置热源；第一热管，垂设在所述基板中心；第二热管，位于所述基板上且对称设置在所述第一热管的两侧；传热筒，套设在所述第一热管上以接收热量进行传递和消散；散热组件，紧贴在所述传热筒的外侧壁以布设在所述传热筒的四周，垂设在所述基板上且紧贴所述第二热管。

本设计方案中，利用热管将基板上的热源热量同步传递至传热筒与散热组件上，热管导热能力高。第一热管处于基板中心能够接收最多热量，以传递至传热筒上，传热筒接收到热量后能够将热量侧向传递至散热组件上，且同步将热量向外部进行消散，达到传热又散热的目的，快速降低基板上热源的温度，保持热源的稳定工作。其中，散热组件不仅能从底部接收热量，还能侧向接收热量，克服热流效应的影响，在提高散热器散热功率的同时能够将体积小型化。由此，这种散热器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。

在一些实施例中，为了提高传热筒的散热和传热效果：将所述传热筒间隔设置在所述基板的上方，以使所述传热筒的底部连通外部。传热筒形成没有完全敞开式的筒状结构，空气流动性好，外部空气可以通过传热筒与基板之间的间距从传热筒的底部流进传热筒内，以充分接触传热筒的内框部分，使气流可以迅速将传热筒上的热量带走，提高散热效率。

在一些实施例中，为了使第一热管传导的热量能够在传热筒上进行快速消散且同步传递至传热筒，将传热筒同时连接第一热管与散热组件，具体设置传热筒的结构：所述传热筒具有筒腔、限定所述筒腔的筒内壁、轴向设置在所述筒内壁的散热条、沿所述筒内壁设置的套接部，所述套接部上设置有能够套紧所述第一热管的套接槽，所述套接槽的开口延伸至所述传热筒的外侧壁。

在一些实施例中，为了提高传热筒的散热效率，在传热筒上设置多个散热结构，由此，所述散热条包括：至少两组第一散热条、设置在相邻两组所述第一散热条之间的至少一组第二散热条，每组第一散热条包括在所述套接部的外侧壁上间隔环设的多个第一散热条，每组第二散热条包括在所述筒内壁的凹面上间隔设置的多个第二散热条。由此，第一散热条和第二散热条均能够将传热筒上的部分热量消散至外部空气中。

在一些实施例中，为了提高传热筒与第一热管连接的稳定性，同时节省传热筒在整个散热器上的体积、空间小型化：将所述套接部沿所述筒内壁凸起设置为一体，以形成具有开口的环形或弧形或曲形。由此，套接部内设在传热筒内部且能够接触空气直接将传热筒的部分消散至外部空气中，同时，通过套接部通过套接槽将传热筒与第一热管实现稳固安装。

在一些实施例中，为了实现基板上热源与外部电源的连接：所述传热筒的外侧具有安装部、开设在所述安装部上的安装腔。由此，安装部通过安装腔能够供外部电源电线穿过，外部电源电线通过安装腔穿过散热组件以连接到基板上的热源安装面。

在一些实施例中，为了使散热组件在侧向受热进行快速散热，本散热组件包括：第一散热鳍片，沿所述基板中心间隔围合设置且垂直所述传热筒外侧壁的直切面，具有能够处于该直切面上以抵接所述传热筒外侧壁的受热部。

在一些实施例中，为了进一步使散热组件在侧向受热进行快速散热的效果，所述散热组件还包括：第二散热鳍片，位于相邻的两个所述第一散热鳍片之间且排布在所述传热筒最外侧的弧形切面上，该弧形切面为以所述传热筒的中心为圆心、该圆心至所述传热筒的最大距离为半径形成的圆弧面。

在一些实施例中，为了加强散热鳍片的散热速率，通过提高散热鳍片与空气的接触面积实现：所述第一散热鳍片与所述第二散热鳍片均设置有：直侧边、与该直侧边对立的弧形侧边、底部凹槽、位于片板上的散热窗以及垂直所述散热窗的散热部，每个所述散热部抵接在相邻两散热鳍片之间。

在一些实施例中，为了提高散热鳍片与基板的接触面积、以及散热鳍片的安装稳定性：所述第一散热鳍片与所述第二散热鳍片两者的顶面和底面均向外延伸有第一延伸部和位于所述第一延伸部的第二延伸部。由此，底部的延伸部可以与基板直接接触，顶部的延伸部可以与安装板接触扩大散热面积同时加强稳固性。

在一些实施例中，为了提高热管传递基板上热源热量的速率，同时保证热管与基板的安装牢固性：在所述基板的中心设置有用于容纳所述第一热管底部的第一管槽，所述第一管槽的两侧对称设置有用于容纳第二热管的第二管槽，沿所述基板中心周向开设有多个弧形通风口，所述弧形通风口位于所述第一管槽和第二管槽两者的外侧四周。

附图说明

图1是本发明一实施例的传热式散热装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例的传热式散热装置的分解结构示意图；

图3是本发明一实施例的散热组件的安装示意图；

图4是本发明一实施例的传热筒的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明一实施例的散热组件安装热管后的俯视图；

图7是本发明一实施例的第一散热鳍片的结构示意图；

图8是本发明一实施例的第二散热鳍片的结构示意图。

附图标记：

1、基板；11、第一管槽；12、第二管槽；13、弧形通风口；2、第一热管；3、第二热管；4、传热筒；40、筒腔；41、筒内壁；43、第一散热条；44、第二散热条；45、套接部；46、套接槽；47、安装部；48、安装腔；49、固定槽；5、散热组件；51、第一散热鳍片；510、受热部；52、第二散热鳍片；53、直侧边；54、弧形侧边；55、底部凹槽；56、散热窗；561、散热部；57、顶部第一延伸部；571、底部第一延伸部571；58、顶部第二延伸部；581、底部第二延伸部；59、通孔；6、安装板；61、通风孔；62、安装孔。

具体实施方式

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。

请参阅图1-8所示的本实施例的一种传热式散热装置，该传热式散热装置包括：基板1、第一热管2、第二热管3、传热筒4、散热组件5，其中，基板1用于配置热源，第一热管2垂直连接在基板1的中心，第二热管3铺设在基板1上且对称设置在第一热管2的两侧，传热筒4套设在第一热管2上且位于基板1的上方，散热组件5紧贴在传热筒4的外侧壁以布设在传热筒4的四周，垂设在基板1上且紧贴第二热管3。首先，传热筒4与第一热管2两者套接贴紧进行接触，传热筒4接收热量后将热量消散至外部进行一次传热散热；其次，散热组件5的底部垂直设置在基板1上接触第二热管3，使热源热量通过第二热管3从散热组件5底部快速传递至散热组件5上，散热组件5接收底部传递的热量后将热量通过扩散到自身的各个位置以将热量再次消散至外部空气中，从而进行二次传热散热的效果；再者，散热组件5与传热筒4的外侧壁接触，使散热组件5能够从侧壁方向侧向接收第一热管2传递至传热筒4的热量，使散热组件5的侧面与底面能够同步接收热量，由此，实现三次的传热散热目的。

如图4、5、6所示，为了提高传热筒的散热和传热效果：设置传热筒4为具有顶部开口和底部开口的筒状结构，将传热筒4的底部与基板1间隔设置，即设置传热筒4的底部不接触基板1，由此，传热筒4形成没有完全敞开式的筒状结构，空气流动性好，外部空气可以通过传热筒4与基板1之间的间距从传热筒4的底部流进传热筒内框，以充分接触传热筒的内框部分，使气流可以迅速将传热筒4上的热量快速带走。

如图4、5、6所示，在本实施例中，传热筒4具有筒腔40、限定筒腔40的筒内壁41、轴向设置在筒内壁41的散热条、沿筒内壁41设置的套接部45，套接部45上设置有能够套紧第一热管2的套接槽46，套接槽46的开口延伸至传热筒4的外侧壁。筒腔40位于基板1的中心上方且对接第一热管2的中心和第二热管3的一部分，由此，第一热管2与基板1连接时，第一热管2的底部与基板1接触以接收基板1上的热源热量，第一热管2的两端垂直延伸在基板1上方分别插入传热筒4对应的套接槽46内并与套接槽46的内壁紧贴，以将第一热管2上的热量传递至传热筒4上，传热筒4接收热量后进行散热。

具体的，如图4、5所示，散热条包括：至少两组第一散热条43、设置在相邻两组第一散热条43之间的至少一组第二散热条44，每组第一散热条43包括在套接部45的外侧壁上间隔环设的多个第一散热条43，每组第二散热条44包括在筒内壁41的凹面上间隔设置的多个第二散热条44。其中，第一散热条43的宽度大于第二散热条44的宽度。

可以理解的，在其他实施例中，散热条可以设置三组第一散热条43与三组第二散热条44，也可以设置四组第一散热条43与四组第二散热条44、或者六组第一散热条43与六组第二散热条44。具体的第一散热条43与第二散热条44的组数数量可以根据散热器所需的实际散热功率进行数据化计算后设置，由此，通过增加或减少第一散热条43与第二散热条44的组数数量，可以增加传热筒4与外部空气的接触面积，间接加快传热筒4传递第一热管2上热量的速率，从而提高传热筒4的在单位时间内的散热速率。

如图4、5所示，在本实施例中，套接部45沿筒内壁41凸起设置为一体，以形成具有开口的环形，两个或者多个弧形套接部45对称设置在筒腔40中。其中，第一热管2通过开口可以增加与外部空气的接触面积，同时，传热筒4通过套接部45的开口设置也可以增加与外部空气的接触面积，从而加快将热量传递至外部的速率。

可以理解的，在其他实施例中，根据第一热管2的不同形状、散热器的实际安装需求、或者散热器的实际散热功率，可以设置套接部45为具有开口的弧形或曲形状。

可以理解的，在其他实施例中，筒腔40中设置三个套接部45或者四个套接部45或者六个套接部45。由此，具体的套接部45数量可以根据散热器所需的实际散热功率进行数据化计算后设置，由此，通过增加套接部45的数量，以加快传热筒4传递第一热管2上热量的速率，从而提高传热筒4的在单位时间内的散热速率。

如图4、5所示，在本实施例中，传热筒4的外侧具有安装部47，安装部47上轴向开设有安装腔48，安装腔48的开口与外部连通，安装部47通过安装腔48能够供外部电源电线穿过，外部电源电线通过安装腔48穿过散热组件以连接到基板1上的热源安装面。其中，安装部47沿传热筒4的外侧壁凸起形成具有开口的环形。

可以理解的，在其他实施例中，可以设置安装部47为具有开口的弧形或曲形状。同时，安装部47可以设置一个，也可以设置两个、四个、六个等，根据不同散热器的实际安装需求，设置安装部47的具体数量。

再者，如图4、5所示，传热筒4在第一散热条43与第二散热条44之间设置有固定槽49，固定槽49的开口与筒腔40连通，散热鳍片的顶部铺设有安装板6，安装板6通过固定槽49连接传热筒4。安装板6上开设有多个通风孔61，多个通风孔61环形布设且分别对接第一散热鳍片51和第二散热鳍片52。同时，安装板6上设置有安装孔62，该安装孔62与固定槽49对应设置，外部连接件穿过安装孔62插入固定槽49内，可以将安装板6铺设在多个散热鳍片的顶部以加强多个散热鳍片的连接性，提高散热器整体的安装牢固性。

如图1、2、3、6所示，在本实施例中，散热组件5包括第一散热鳍片51，其中，多个第一散热鳍片51沿所述基板1的中心间隔围合设置形成圆环形，圆环形布局具有散热面积大、体积空间小的特点，同时每个第一散热片都垂直抵接于所述传热筒4外侧壁的直切面，该直切面以传热筒4的中心为圆心o、该圆心o至传热筒4外侧壁的最小距离为半径r形成的圆弧面。再者，如图7所示，每个第一散热片上的直侧边53上垂直连接有受热部510，该受热部510能够在传热筒4外侧壁的直切面上直接抵接所述传热筒4的外侧壁进行受热，从而将热量从第一散热鳍片51的侧边传递至第一散热鳍片51的各个位置，能够在受热流效应的影响下，使热管传递的热量更快传递至散热鳍片的底部、中部和顶部，避免基板1上的热源热量从散热鳍片的底部传递至散热鳍片上时，散热鳍片顶部因热流方向存在温度梯度而受热慢的弊端，进一步提高散热鳍片的散热效率。

如图3、8所示，在本实施例中，散热组件5还包括多个第二散热鳍片52。具体的：多个第二散热鳍片52并列间隔设置且位于相邻的两个第一散热鳍片51之间，以使多个第二散热鳍片52与多个第一散热鳍片51围设形成圆环形的散热鳍片组件。其中，每个第二散热鳍片52的宽度小于每个第一散热鳍片51的宽度，同时，多个第二散热鳍片52呈弧形排布且对接在安装部47最外侧的弧形切面上，该弧形切面为以传热筒4的中心为圆心o、该圆心至安装部47的最大距离为半径r形成的圆弧面。

如图3、7、8所示，在本实施例中，第一散热鳍片51和第二散热鳍片52上均设置有：直侧边53、与该直侧边53对立的弧形侧边54、底部凹槽55、位于片板上的散热窗56以及垂直连接在散热窗56一侧的散热部561，每个散热部561呈片状且抵接在相邻两散热鳍片之间。其中，直侧边53用于对接传热筒4，弧形侧边54对接外部空气，当上述的多个散热鳍片组合形成散热组件5时，多个弧形侧边54环设形成圆环形且为散热器的最外侧边。

进一步地，本实施例的第一散热鳍片51和第二散热鳍片52上均设置有顶部第一延伸部57、顶部第二延伸部58、底部第一延伸部571、底部第二延伸部581。在竖直方向上，底部第一延伸部571、顶部第一延伸部57、底部第二延伸部581、顶部第二延伸部58分别沿弧形侧边54向直侧边53的方向依次设置。具体的：

如图7所示，第一散热鳍片51的顶面向外垂直延伸的顶部第一延伸部57和顶部第二延伸部58，顶部第一延伸部57靠近弧形侧边54的顶部且顶部第一延伸部57上设置有开孔，第二延伸部58位于顶部第一延伸部57的一侧且靠近直侧边53的顶部。再者，第一散热鳍片51的底面设置有向外垂直延伸有底部第一延伸部571和底部第二延伸部581，底部第一延伸部571靠近弧形侧边54的底部且底部第一延伸部571上设置有开孔，底部第二延伸部581位于底部第一延伸部571的一侧且靠近直侧边53的底部。

同理，如图8所示，第二散热鳍片52的顶面向外垂直延伸的顶部第二延伸部57和顶部第二延伸部58，顶部第二延伸部57靠近弧形侧边54的顶部且顶部第二延伸部57上设置有开孔，第二延伸部58位于顶部第二延伸部57的二侧且靠近直侧边53的顶部。再者，第二散热鳍片51的底面设置有向外垂直延伸有底部第二延伸部571和底部第二延伸部581，底部第二延伸部571靠近弧形侧边54的底部且底部第二延伸部571上设置有开孔，底部第二延伸部581位于底部第二延伸部571的二侧且靠近直侧边53的底部。

由此，多个第一散热鳍片51和多个第二散热鳍片52围合形成圆环的散热组件时，多个底部第一延伸部571也围合形成散热组件底面最外侧的圆环形，多个顶部第一延伸部57也围合靠近底部第一延伸部571内侧的圆环形，多个底部第二延伸部581也围合形成靠近顶部第一延伸部57内侧的圆环形，多个顶部第二延伸部58也围合形成靠近底部第二延伸部581内侧的圆环形，由此形成具有间距的环中环散热结构，有效提高散热性和安装性。

再者，散热鳍片的底部凹槽55，设置在散热鳍片底面的第一延伸部57和第二延伸部58之间，用于对接基板1，以增加两者之间风流的通过量，提高散热效率。散热鳍片底部的第一延伸部57与第二延伸部58可以与基板1直接接触扩大受热面积，散热鳍片顶部的第一延伸部57与第二延伸部58可以与安装板6连接，在扩大散热面积同时加强稳固性。同时，第一散热鳍片51和第二散热鳍片52上也分别开设有多个通孔59，该通孔59也用于散热。

如图2所示，在本实施例中，基板1的中心设置有用于容纳第一热管2底部的第一管槽11，第一管槽11的两侧对称设置有用于容纳第二热管3的第二管槽12，同时，基板1上开设有沿基板1中心周向分布的多个弧形通风口13，弧形通风口13位于第一管槽11和第二管槽12两者的外侧四周，同时，多个弧形通风口13分别对接第一散热鳍片51上的底部凹槽55和第二散热鳍片52上的底部凹槽55，通过槽孔对接增加散热鳍片和基板1与空气的接触面积，以增加风流量，提高散热速率。其中，第一热管2设置为u形的圆管状，第二热管3设置为具有缺口的环形扁平管状。第一热管2的底部嵌入基板1的管槽内，第一热管2的侧部与其底部垂直连接以竖立在基板1的上方。第二热管3嵌入基板1的第二管槽12内。

可以理解的，在其他实施例中，第一热管2可以设置为山字形的圆管状，第一热管2的底部也可以直接抵接在基板1的表面，第二热管3可以设置为具有缺口的弧形或曲形的扁平管状，同时第二热管3也可以直接抵接在基板1的表面进行热传导。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明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。