專利名稱：熱管散熱器及散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱管散熱器及散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
任何電氣元件在工作時(shí)由于熱損耗都會(huì)產(chǎn)生熱量，功率越大產(chǎn)熱量越多。為了讓這些電氣元件能夠安全工作，必須采用散熱器對(duì)工作中的電氣元件進(jìn)行降溫。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的散熱器的結(jié)構(gòu)圖?，F(xiàn)有技術(shù)中的散熱器包括平板狀的散熱基板10，以及固定設(shè)置在散熱基板10的一表面上的多個(gè)互相平行的散熱鰭片11，需要降溫的電氣元件則固定設(shè)置在散熱基板10的設(shè)置有散熱鰭片的相對(duì)表面上，其中散熱基板10和散熱鰭片11均采用具有良導(dǎo)熱性的材料制造。當(dāng)電氣元件工作時(shí)，其產(chǎn)生的熱量經(jīng)由散熱基板10傳遞到散熱鰭片后散發(fā)到空氣中?，F(xiàn)有技術(shù)的這種散熱器的結(jié)構(gòu)若想獲得比較好的散熱效果，就需將散熱鰭片11 的表面積設(shè)計(jì)的非常大，至使整個(gè)散熱器的體積很大，不利于裝配和使用；現(xiàn)有技術(shù)中還有通過(guò)將這種散熱器與高轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)同時(shí)使用以提高散熱效果的，但是，高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)功率大、 噪聲大，不環(huán)保。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種熱管散熱器及散熱系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)提高散熱效果，減少體積及能耗的目的。本實(shí)用新型提供一種熱管散熱器，所述熱管散熱器具有一由熱良導(dǎo)體材料制成的板狀的基板，所述基板的表面上設(shè)置有以矩陣形式排列的至少一個(gè)的散熱單元；所述散熱單元包括一 U形熱管及套設(shè)在所述U形熱管上的多個(gè)互相平行且互相間隔的散熱鰭片，所述U形熱管上“U”形的開(kāi)口端固定設(shè)置在一由熱良導(dǎo)體材料制成的單元導(dǎo)熱板的表面，所述單元導(dǎo)熱板固定連接在所述基板的表面上，并使所述U形熱管垂直于所述基板。如上所述的熱管散熱器，其中，所述散熱單元為多個(gè)，每個(gè)所述散熱單元的結(jié)構(gòu)相同，套設(shè)在所述U形熱管上的所述散熱鰭片為矩形，多個(gè)所述散熱鰭片等間隔套設(shè)在所述U 形熱管上。如上所述的熱管散熱器，其中，所述單元導(dǎo)熱板焊接在所述基板的表面上。如上所述的熱管散熱器，其中，所述基板為銅板或鋁板，所述單元導(dǎo)熱板為銅板或鋁板。如上所述的熱管散熱器，其中，所述基板上開(kāi)設(shè)有用于固定連接到工作位置上的安裝孔。本實(shí)用新型提供一種散熱系統(tǒng)，包括如上任一所述的熱管散熱器及用于提高流過(guò)散熱鰭片的空氣流速風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型提供的熱管散熱器及散熱系統(tǒng)，通過(guò)熱管和散熱鰭片組成的散熱單元，能對(duì)二極管、晶體管等組成的發(fā)熱元件產(chǎn)生較好的散熱效果，同現(xiàn)有技術(shù)中的散熱器相比，體積大大減小，且還可針對(duì)一些大功率發(fā)熱元件，配合低功率、低轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)良好的散熱效果，避免了噪聲污染和能源的損耗。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的散熱器的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型熱管散熱器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中的一個(gè)散熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記10-散熱基板；11-散熱鰭片；21-散熱單元；211-U形熱管；211b-冷凝段；213-單元導(dǎo)熱板；F-方向。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案。圖2是本實(shí)用新型熱管散熱器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中的一個(gè)散熱單元21的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2和圖3所示，本實(shí)施例提供一種熱管散熱器，熱管散熱器具有一由熱良導(dǎo)體材料制成的板狀的基板20，基板20的表面上設(shè)置有以矩陣形式排列的至少一個(gè)的散熱單元21 ；散熱單元21包括U形熱管211及套設(shè)在U形熱管211上的多個(gè)互相平行且互相間隔的散熱鰭片11，U形熱管211的“U”形的開(kāi)口端固定設(shè)置在一由熱良導(dǎo)體材料制成的單元導(dǎo)熱板213的表面，單元導(dǎo)熱板213固定連接在基板20的表面上，并使 U形熱管211垂直于基板20。具體地，基板20可以為一矩形平板，該矩形平板的兩個(gè)平行的表面中，一個(gè)可作為用來(lái)安裝發(fā)熱元件的安裝面，另一個(gè)可作為用來(lái)安裝散熱單元21的散熱面，其中基板20 可采用熱良導(dǎo)體材料制成，例如本實(shí)用新型一實(shí)施例中為鋁板或銅板。散熱單元21包括U 形熱管211(形狀為U形的熱管)和散熱鰭片11，散熱鰭片11也可以為矩形薄片，U形熱管 211上位于U形底部的彎曲部分為冷凝段211b，而由冷凝段211b延伸出的兩個(gè)互相平行的直線部分可作為為蒸發(fā)段211a，熱量則由蒸發(fā)段211a快速地、不斷地傳遞至冷凝段211b并釋放；可在U形熱管211的直管部分可以垂直套設(shè)多個(gè)散熱鰭片11，并使散熱鰭片11之間均相隔一定距離；單元導(dǎo)熱板213可垂直于U形熱管211的直管部分設(shè)置在直管的端部，并通過(guò)單元導(dǎo)熱板213與基板20的散熱面的固定連接而將散熱單元21固定連接在基板20 上。散熱單元21的數(shù)量可根據(jù)散熱器所使用的具體環(huán)境來(lái)設(shè)定，一個(gè)基板20上可以設(shè)置一個(gè)(發(fā)熱元件的功率較小)或多個(gè)散熱單元21 (發(fā)熱元件的功率較大)。當(dāng)散熱單元21為多個(gè)時(shí)，散熱單元21可根據(jù)基板20的形狀以矩陣方式排列在基板20的表面上，即橫向成行排列，同時(shí)縱向成列排列，以使整個(gè)散熱器中的結(jié)構(gòu)更緊湊、占用空間更小。本實(shí)施例的熱管散熱器，可將固定設(shè)置在安裝面上的發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量經(jīng)由基板20和單元導(dǎo)熱板213迅速傳遞到每個(gè)散熱單元21中的U形熱管211的蒸發(fā)段211a，再通過(guò)U形熱管211的蒸發(fā)段211a快速傳至冷凝段211b后釋放，這種熱傳遞快速、循環(huán)地進(jìn)行著，同時(shí)
20-基板； 211a-蒸發(fā)段; 201-安裝孔;配合散熱鰭片的輻射換熱作用，使散熱效果大大提高，克服了現(xiàn)有技術(shù)中為提高散熱效果而造成的體積過(guò)大或必須配合風(fēng)機(jī)使用的缺陷，減小了體積、避免了噪聲污染及能源浪費(fèi)， 也節(jié)約的成本。在上述實(shí)施例中，散熱單元21為結(jié)構(gòu)完全相同的多個(gè)，套設(shè)在U形熱管211上的散熱鰭片11為矩形，且散熱鰭片11之間的間距為固定值；即可根據(jù)鰭片散熱的原理依據(jù)具體使用情況確定出最優(yōu)的散熱鰭片11的間距，將這樣的散熱單元21緊密地排列在一起后， 不同散熱單元21中對(duì)應(yīng)的散熱鰭片11組合形成一面積更大散熱鰭片面，以使空氣可由該些散熱鰭片11面之間流過(guò)，進(jìn)一步強(qiáng)化散熱效果。進(jìn)一步地，單元導(dǎo)熱板213焊接在基板20的表面上，從而實(shí)現(xiàn)單元導(dǎo)熱板213與基板20的固定連接，以盡量減少單元導(dǎo)熱板213與基板20之間的熱阻值，進(jìn)一步提高散熱效率。在上述實(shí)施例中，如圖2所示，基板20上開(kāi)設(shè)有用于固定連接到工作位置上的安裝孔201，以方便本熱管散熱器的安裝操作。本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供一種散熱系統(tǒng)，包括如上任一所述的熱管散熱器及用于提高流過(guò)散熱鰭片11的空氣流速的風(fēng)機(jī)。即，當(dāng)需要對(duì)功率非常大的發(fā)熱元件達(dá)到更好的散熱效果時(shí)，本熱管散熱器可配合風(fēng)機(jī)使用，使風(fēng)機(jī)沿方向F吹向熱管散熱器的散熱鰭片11 (當(dāng)然也沿平行與散熱鰭片11的其它方向)，以加快流過(guò)散熱鰭片11的空氣流速， 進(jìn)一步提高散熱效果；而且由于本熱管散熱器本身的良好散熱能力，只需配以小功率、低轉(zhuǎn)速、低風(fēng)量的風(fēng)機(jī)就可以達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)中的強(qiáng)迫風(fēng)冷的大轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)的效果，不會(huì)產(chǎn)生風(fēng)機(jī)噪聲過(guò)大的問(wèn)題，更加環(huán)保。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種熱管散熱器，其特征在于，所述熱管散熱器具有一由熱良導(dǎo)體材料制成的板狀的基板，所述基板的表面上設(shè)置有以矩陣形式排列的至少一個(gè)的散熱單元；所述散熱單元包括一U形熱管及套設(shè)在所述U形熱管上的多個(gè)互相平行且互相間隔的散熱鰭片，所述U 形熱管上“U”形的開(kāi)口端固定設(shè)置在一由熱良導(dǎo)體材料制成的單元導(dǎo)熱板的表面，所述單元導(dǎo)熱板固定連接在所述基板的表面上，并使所述U形熱管垂直于所述基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管散熱器，其特征在于，所述散熱單元為結(jié)構(gòu)完全相同的多個(gè)，套設(shè)在所述U形熱管上的所述散熱鰭片為矩形，多個(gè)所述散熱鰭片等間隔套設(shè)在所述U形熱管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管散熱器，其特征在于，所述單元導(dǎo)熱板焊接在所述基板的表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管散熱器，其特征在于，所述基板為銅板或鋁板，所述單元導(dǎo)熱板為銅板或鋁板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管散熱器，其特征在于，所述基板上開(kāi)設(shè)有用于固定連接到工作位置上的安裝孔。
6.一種散熱系統(tǒng)，其特征在于，包括如上任一所述的熱管散熱器及用于提高流過(guò)散熱鰭片的空氣流速風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種熱管散熱器及散熱系統(tǒng)。其中，熱管散熱器具有一由熱良導(dǎo)體材料制成的板狀的基板，基板的表面上設(shè)置有以矩陣形式排列的至少一個(gè)的散熱單元；散熱單元包括一U形熱管及套設(shè)在U形熱管上的多個(gè)互相平行且互相間隔的散熱鰭片，U形熱管上“U”形的開(kāi)口端固定設(shè)置在一由熱良導(dǎo)體材料制成的單元導(dǎo)熱板的表面，單元導(dǎo)熱板固定連接在基板的表面上，并使U形熱管垂直于所述基板。本實(shí)用新型提供的熱管散熱器及散熱系統(tǒng)，能對(duì)發(fā)熱元件產(chǎn)生較好的散熱效果，且體積大大減小，還可針對(duì)大功率發(fā)熱元件，配合低功率、低轉(zhuǎn)速的風(fēng)機(jī)就能達(dá)到良好的散熱效果，避免了噪聲污染和能源的損耗。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202153514SQ20112029789
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者蘭清群, 孔東曉, 李楊 申請(qǐng)人:中國(guó)北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心