熱管傳導散熱裝置的製作方法

2023-07-20 09:32:06 2

本發明屬於熱管理技術領域，特別是涉及一種熱管傳導散熱裝置。

背景技術：

在電動汽車、工業電子、消費類電子、機房、數據伺服器等領域，設備或者器件在工作時會產生大量的熱，這種熱量如果不能及時散走，會使設備的溫度或者環境溫度不斷上升，高溫會嚴重影響到設備的運行穩定性和壽命，因此需要進行各種熱管理，使得設備在適合的溫度範圍內進行工作。熱管理包含傳熱和散熱，其中一種傳熱裝置為多孔熱管。多孔熱管只是一種導熱裝置，並不是一種散熱裝置，要將熱管應用到散熱方面，必須在熱管的散熱端安裝一定的散熱裝置。

如圖1所示，目前採用的主要方式是在散熱端通過導熱矽膠1a粘貼的方式實現熱管2a和散熱片3a(包括翅片、導熱板等)的結合，該種方式存在較大的熱阻，使得散熱的效率大大降低，為提高散熱效率需要增加散熱片的面積或者增加冷媒的流量。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有的傳導散熱裝置，在散熱端通過導熱矽膠粘貼的方式實現熱管和散熱片的結合，使得散熱的效率大大降低的缺陷，提供一種熱管傳導散熱裝置。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為：

提供一種熱管傳導散熱裝置，包括多孔熱管及散熱器，所述多孔熱管具有多個微通道孔，所述散熱器的底部設置有槽，所述槽的底部設置有多個通孔，所述多孔熱管的一端密封插接於所述槽中，所述多孔熱管的另一端封閉，所述多個通孔的一端與所述多個微通道孔連通，所述多個通孔的另一端相互連通或封閉。

可選地，所述槽的橫截面形狀與所述多孔熱管的橫截面形狀一致，所述槽的橫截面尺寸略大於所述多孔熱管的橫截面尺寸。

可選地，所述散熱器為翅片、液冷熱交換器、水冷板、銅板或鋁板。

可選地，所述多孔熱管一端外周與所述槽的內壁之間通過焊接或者膠粘的方式密封連接。

可選地，所述多個通孔相對於所述槽的一側設置有密封孔，所述密封孔中密封插接一堵塊。

可選地，所述堵塊與所述密封孔的內壁之間通過焊接或者膠粘的方式密封連接，以將所述多個通孔的另一端封閉。

可選地，所述微通道孔的內側壁上設置有齒狀結構。

可選地，所述多個微通道孔與所述多個通孔一一對應連通。

可選地，所述多個微通道孔與所述一個通孔對應連通。

可選地，所述一個微通道孔與所述多個通孔對應連通。

根據本發明的熱管傳導散熱裝置，散熱器的底部設置有槽，槽底部設置有多個通孔，多孔熱管的一端密封插接於槽中，多個通孔的一端與多個微通道孔連通，多個通孔的另一端相互連通或封閉。這樣，散熱器的底部具有與多孔熱管相似的特性。相對於現有技術的膠粘方式，散熱器與多孔熱管之間的熱阻能夠降低到較低的水平，使得散熱的效率大大提升。並且在相同散熱效率下，可以減小散熱器的面積或者減少冷媒的流量，有利於成本的降低，並且利於實現該熱管傳導散熱裝置的小型化。

附圖說明

圖1是現有的熱管傳導散熱裝置的立體示意圖；

圖2是本發明一實施例提供的熱管傳導散熱裝置的示意圖；

圖3是本發明一實施例提供的熱管傳導散熱裝置的分解圖；

圖4是本發明一實施例提供的熱管傳導散熱裝置其多孔熱管的示意圖(透視)；

圖5是本發明一實施例提供的熱管傳導散熱裝置其多孔熱管的端面示意圖；

圖6是圖5中a處的放大圖；

圖7是本發明一實施例提供的熱管傳導散熱裝置的示意圖(側面透視)；

圖8是本發明一實施例提供的熱管傳導散熱裝置的分解圖(側面透視)；

圖9是本發明一實施例提供的熱管傳導散熱裝置其散熱器(翅片)的示意圖。

說明書中的附圖標記如下：

1、多孔熱管；11、微通道孔；111、齒狀結構；

2、散熱器；21、槽；22、通孔；23、密封孔；

3、堵塊。

具體實施方式

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖2-9所示，本發明一實施例提供的熱管傳導散熱裝置，包括多孔熱管1及散熱器2，所述多孔熱管1具有多個微通道孔11，所述散熱器2的底部設置有槽21，所述槽21的底部設置有多個通孔22，所述多孔熱管1的一端(散熱端)密封插接於所述槽21中，所述多孔熱管1的另一端(吸熱端)封閉，所述多個通孔22的一端與所述多個微通道孔11連通，所述多個通孔22的另一端相互連通或封閉。

本實施例中，所述多孔熱管1的另一端(吸熱端)通過焊接蓋帽封閉，或者是壓扁焊接封閉。多孔熱管1的另一端通過蓋帽封閉後，可預留一與多個通孔22的另一端連通的腔室，以使得多個通22孔的另一端相互連通。當然，蓋帽也可以封閉多個通22孔的另一端。

本實施例中，所述槽21的橫截面形狀與所述多孔熱管1的橫截面形狀一致，所述槽21的橫截面尺寸略大於所述多孔熱管1的橫截面尺寸，以使得多孔熱管1能夠間隙地插入所述槽21中。多孔熱管1的一端插入所述槽21之後，所述多孔熱管1一端外周與所述槽21的內壁之間通過焊接或者膠粘的方式密封連接。

本實施例中，如圖5及圖9所示，多孔熱管1呈扁平狀，即多孔熱管1為微通道多孔扁管，多孔熱管1內裝入一定量的製冷劑作為工作介質。製冷劑具有低沸點的特性，以在吸收發熱元件的熱量時能夠汽化。

本實施例中，如圖2及圖9所示，所述散熱器2為翅片。然而，在其它實施例中，散熱器也可以採用液冷熱交換器、水冷板、銅板或鋁板等其它能夠散發熱量的元件。

如圖2-3、圖7-8所示，所述多個通孔22相對於所述槽21的一側設置有密封孔23，所述密封孔23中密封插接一堵塊3。所述堵塊3與所述密封孔23的內壁之間通過焊接或者膠粘的方式密封連接，以將所述多個通孔22的另一端封閉。

當然，所述多個通孔22的另一端也可通過膠粘或焊接的方式直接封閉。

如圖6所示，所述微通道孔11的內側壁上設置有齒狀結構111。一方面，齒狀結構111能夠在微通道孔11的孔徑不增大的情況下，增大製冷劑與微通道孔11的接觸面積，進一步提升熱傳導效率。另一方面，微通道孔11的內側壁的齒狀結構111類似於毛細結構，使得微通道孔11形成類似的毛細孔，有利於液化的製冷劑由散熱端回流至吸熱端，以形成循環。

本實施例中，齒狀結構111的單個齒呈弧形，整個齒狀結構111呈波浪形槽狀。

然而，在其它實施例中，齒狀結構111的單個齒也可以是其它形狀，例如三角形、梯形等。

並且，在其它實施例中，也可以沒有齒狀結構111，即所述微通道孔11的內側壁光滑。

本實施例中，所述多個微通道孔11與所述多個通孔22一一對應連通。對應的一個微通道孔11與一個通孔22在同一條直線上，且形狀一致。

然而，在其它實施例中，也可以是，所述多個微通道孔11與一個通孔22對應連通。例如，兩個微通道孔11與一個通孔22對應連通。

並且，在其它實施例中，也可以是，所述一個微通道孔11與多個通孔22對應連通。例如，一個微通道孔11與兩個通孔22對應連通。

上述實施例的熱管傳導散熱裝置其工作原理如下：

多孔熱管1的吸熱端接入一發熱元件，發熱元件的熱量傳導至多孔熱管1，以使得多孔熱管1吸熱端中的製冷劑受熱汽化，形成氣體，在汽化過程中吸收大量的熱量，氣體從多孔熱管1的吸熱端經多個微通道孔11進入多孔熱管1的散熱端，並通過多個通孔22與散熱器2的底部接觸，氣體冷卻液化並釋放熱量。熱量由散熱器2散發。然後，冷卻後的液體製冷劑回流到多孔熱管1的吸熱端。如此循環反覆，以將發熱元件的熱量通過多孔熱管1傳導之後，經散熱器2散發。

根據本發明上述實施例的熱管傳導散熱裝置，散熱器的底部設置有槽，槽底部設置有多個通孔，多孔熱管的一端密封插接於槽中，多個通孔的一端與多個微通道孔連通，多個通孔的另一端相互連通或封閉。這樣，散熱器的底部具有與多孔熱管相似的特性。相對於現有技術的膠粘方式，散熱器與多孔熱管之間的熱阻能夠降低到較低的水平，使得散熱的效率大大提升。並且在相同散熱效率下，可以減小散熱器的面積或者減少冷媒的流量，有利於成本的降低，並且利於實現該熱管傳導散熱裝置的小型化。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。