專利名稱：一種熱管散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種散熱器，所屬技術(shù)領(lǐng)域為無線電通信技術(shù)領(lǐng)域的散熱器。
背景技術(shù)：
目前短波通信類產(chǎn)品(RF)—般含有大功率發(fā)熱器件，對設(shè)備可靠性要求較高，因此對大功率器件的散熱要求比較高。目前此類器件散熱器通常設(shè)計成擠壓型材或通過機械加工形式來制作，增大了散熱面積，能散走較多熱量，滿足一般場合散熱需求。但在一些特殊場合，大功率器件產(chǎn)生了極高的熱流密度，對散熱器的換熱能力提出很高的要求，普通的散熱器或冷板往往達(dá)不到效果，因此希望能設(shè)計出換熱能力更強的散熱器，能滿足特殊的散熱需求，并能滿足嚴(yán)酷的環(huán)境應(yīng)力條件。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于針對短波通信產(chǎn)品功率器件散熱器工作的特點和要求，設(shè)計出一種新型散熱器，能夠快速散走功率器件工作狀態(tài)下所發(fā)出的熱量，使得功率器件能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地工作，不會因為器件溫度過高導(dǎo)致的電氣性能漂移、保護(hù)或者燒毀。本實用新型目的還在于散熱器能滿足有些通信產(chǎn)品使用時的惡劣環(huán)境條件，具有較強的環(huán)境適應(yīng)能力。同時，要滿足通信產(chǎn)品小型化、輕量化設(shè)計的發(fā)展潮流，設(shè)計重量不超過傳統(tǒng)的散熱器，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的散熱器，并且能夠便于生產(chǎn)、安裝。本實用新型的技術(shù)方案是熱管散熱器，其特征是包括熱管、散熱薄片、散熱風(fēng)機、安裝底座和風(fēng)機安裝架；安裝底座設(shè)有熱管安裝孔、熱管安裝在熱管安裝孔上，散熱薄片通過有翻邊的孔套入熱管且多層散熱薄片累疊，散熱風(fēng)機安裝在風(fēng)機安裝架上，散熱風(fēng)機風(fēng)向與散熱薄片平面平行。四根熱管安裝在熱管安裝孔，四根熱管為矩形陣列排布，四根熱管的根部通過過盈配合緊嵌入安裝底座的熱管安裝孔。熱管上端設(shè)有熱管保護(hù)端蓋，保護(hù)端蓋設(shè)有與熱管位置相匹配的半圓形凸起。本大功率器件(電子器件)4位于安裝底座5下部，散熱風(fēng)機3安裝在風(fēng)機安裝架上，散熱風(fēng)機3風(fēng)向與散熱薄片2平面平行。設(shè)有熱管保護(hù)端蓋；另有其它附件等。隨著熱管技術(shù)的持續(xù)發(fā)展及應(yīng)用，熱管已經(jīng)成為最有前途的電子設(shè)備散熱方式之一。為了達(dá)到上述發(fā)明的目的，本實用新型采用了一種成熟的熱管技術(shù)，在散熱器內(nèi)部嵌入了 4個大管徑熱管1，利用熱管相變原理和毛細(xì)作用，熱量直接通過傳導(dǎo)方式傳遞到聯(lián)接在熱管的散熱薄片2 (散熱器薄片)上，再通過風(fēng)機3強迫風(fēng)冷對流散熱方式，帶走所產(chǎn)生的熱量。熱管散熱器利用了熱管的優(yōu)異導(dǎo)熱性能，將熱管和散熱器融合于一體，在小體積輕重量狀態(tài)下，來實現(xiàn)快速導(dǎo)熱散熱的過程。熱管的工作原理是，熱管在工作時，液體工質(zhì)在蒸發(fā)段被熱流加熱蒸發(fā)，其蒸汽經(jīng)過絕熱段流向冷凝段。在冷凝段蒸汽被管外冷流體冷卻放出潛熱，凝結(jié)為液體；積聚在散熱段吸液芯中的凝結(jié)液體借助吸液芯的毛細(xì)力(或重力)的作用返回到加熱段再吸熱蒸發(fā)，一直循環(huán)下去。[0011]所述的熱管散熱器是由4根大功率熱管組成的散熱器，安裝底座是大功率器件及功能印制板的安裝平臺，大功率器件4與安裝底座5之間緊密貼合，盡量減小接觸傳導(dǎo)熱阻；(大功率)四根熱管I為矩形陣列排布，根部通過過盈配合緊嵌入安裝底座的熱管安裝孔，安裝底座設(shè)計有凸臺，與熱管之間有足夠的壓接接觸面積，同時也增加了散熱器的強度；散熱薄片2的安裝是通過有翻邊的孔套入熱管1，多層累疊，大功率熱管的長度與散熱薄片的層疊數(shù)量根據(jù)所需散走的熱量來設(shè)計，同時通過特殊的低溫焊接工藝(因兩者材質(zhì)不同)使之與熱管固化為一體，所以兩者之間的是金屬填充滿的，這樣處理后所帶來的好處有兩點首先是熱管上的熱量能通過金屬快速傳導(dǎo)至散熱薄片，提高了傳熱能力，許多熱管散熱器(如計算機CPU)上的散熱薄片只是通過簡單壓入，熱管與薄片接觸熱阻較大；其次因為兩者固為一體，因此聯(lián)結(jié)強度比普通的壓接方式高許多，能適應(yīng)大溫度范圍的突變，杜絕因熱脹冷縮導(dǎo)致薄片翻邊與熱管間隙增大，導(dǎo)致散熱能力急劇下降，使得散熱器抗熱疲勞能力增強。安裝底座兩側(cè)設(shè)計有防護(hù)側(cè)板，其功能是增加保護(hù)散熱薄片，本身外側(cè)設(shè)有一些散熱肋片，更重要的是兩邊的側(cè)板形成散熱風(fēng)道，安裝底座一側(cè)安裝有風(fēng)機安裝架，散熱風(fēng)機安裝于風(fēng)機安裝架上，另一側(cè)敞開，這樣形成了換熱通道。經(jīng)過仔細(xì)測算和實際測量， 由于散熱薄片及熱管所形成的風(fēng)阻很小，因此散熱風(fēng)機的安裝方向可以靈活設(shè)置，通過抽風(fēng)或者吹風(fēng)所帶走的熱量差別不大，增強了散熱器在熱敏感區(qū)域的安裝靈活性、適應(yīng)性。所述的熱管保護(hù)端蓋是用來保護(hù)熱管散熱器的端部，同時美化散熱器外部輪廓；其它附件是熱管散熱器與整機聯(lián)結(jié)及安裝用的附件。本實用新型有益效果本實用新型具有能適應(yīng)高熱流密度的高散熱能力、結(jié)構(gòu)可靠、重量輕等特點，為航空等需要散熱的產(chǎn)品提供了很好的散熱平臺，可根據(jù)不同的功率密度等級的散熱需求改變熱管的數(shù)量、散熱薄片的數(shù)量及安裝底座的具體尺寸，可以裝備在有大功率發(fā)熱的航空設(shè)備或其它環(huán)境設(shè)備上，極大提高了設(shè)備的工作效率。通過“三防”設(shè)計和表面不同防護(hù)措施，提高熱管散熱器的耐腐蝕性，使之應(yīng)用范圍拓展，保證了使用過程的可靠性。本實用新型熱管散熱器的散熱方式主要通過傳導(dǎo)及對流強迫風(fēng)冷方式，本實施例中的熱管散熱器是安裝在航空器上，設(shè)備最大發(fā)熱器件表面熱流密度高達(dá)47W/cm2，散熱器位于設(shè)備的尾部，通過散熱風(fēng)機帶走散熱器的熱量，直接散入設(shè)備安裝艙室。本實用新型中熱管散熱器的表面防腐、裝飾措施可以根據(jù)使用環(huán)境條件采取相應(yīng)等級。本實施例中所有的外露構(gòu)件表面采用特殊的表面處理工藝，所有的緊固連接件采用了不銹鋼緊固件，具有較高的“三防性能”。

圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面是結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。所述熱管散熱器主要由下列構(gòu)件組成大功率器件4位于安裝底座5上；(大功率)熱管I (四根)；散熱薄片2 ;風(fēng)機安裝架；散熱風(fēng)機3 ;熱管保護(hù)端蓋；其它附件等。所述的安裝底座為高強度鋁合金材料，重量較輕，設(shè)有功率器件安裝平面，并設(shè)有4個熱管安裝孔及熱管安裝凸臺，同時兩側(cè)設(shè)有兩側(cè)側(cè)板，側(cè)板設(shè)有少量散熱肋片。因為熱管本身熱管傳熱能力高，均溫性好，具有可變換熱流密度的能力，具有良好的恒溫特性，但熱管的使用受制于功率等級限制，因此熱管散熱器中熱管的數(shù)量與所需散走的熱量相關(guān)，本實用新型熱管散熱器用了 4根大管徑的熱管。熱管安裝凸臺則增加了底座與熱管的壓接接觸面，同時增加了熱管的安裝強度。所述的散熱薄片，采用鋁合金材料，薄片厚度僅為O. 3mm,因此重量很輕，設(shè)有4個與熱管管徑匹配的孔，同時孔的邊緣有翻邊突起，起到定位限位的作用，還同時增加薄片與熱管的焊接接觸面積，散熱薄片經(jīng)過特殊表面處理，使得薄片的防腐能力大大提升，同時也便于薄片與熱管焊接為一體。所述的熱管 保護(hù)端蓋，設(shè)有與熱管位置相配的半圓形凸起，可以很好的保護(hù)熱管的封口段，當(dāng)端蓋與安裝底座相連后形成風(fēng)道的一部分。除了上述實施外，本實用新型還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熱管散熱器，其特征是包括熱管、散熱薄片、散熱風(fēng)機、安裝底座和風(fēng)機安裝架；安裝底座設(shè)有熱管安裝孔、熱管安裝在熱管安裝孔上，散熱薄片通過有翻邊的孔套入熱管且多層散熱薄片累疊，散熱風(fēng)機安裝在風(fēng)機安裝架上，散熱風(fēng)機風(fēng)向與散熱薄片平面平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱管散熱器，其特征是四根熱管安裝在熱管安裝孔，四根熱管為矩形陣列排布，四根熱管的根部通過過盈配合緊嵌入安裝底座的熱管安裝孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱管散熱器，其特征是熱管上端設(shè)有熱管保護(hù)端蓋，保護(hù)端蓋設(shè)有與熱管位置相匹配的半圓形凸起。
專利摘要一種熱管散熱器，包括熱管、散熱薄片、散熱風(fēng)機、安裝底座和風(fēng)機安裝架；安裝底座設(shè)有熱管安裝孔、熱管安裝在熱管安裝孔上，散熱薄片通過有翻邊的孔套入熱管且多層散熱薄片累疊，散熱風(fēng)機安裝在風(fēng)機安裝架上，散熱風(fēng)機風(fēng)向與散熱薄片平面平行。本實用新型具有適應(yīng)高熱流密度的高散熱能力、結(jié)構(gòu)可靠、重量輕等特點，為航空等需要散熱的產(chǎn)品提供了很好的散熱平臺。
文檔編號F28D15/02GK202747871SQ20122031187
公開日2013年2月20日 申請日期2012年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月30日
發(fā)明者金林 申請人:熊貓電子集團(tuán)有限公司, 南京熊貓電子股份有限公司, 南京熊貓漢達(dá)科技有限公司