風冷散熱器熱管壓裝工藝結構的製作方法

2023-05-02 10:20:36

本實用新型涉及一種風冷散熱器熱管壓裝工藝結構，屬於熱管散熱技術領域。

背景技術：

隨著電力電子技術的不斷發展，高熱流密度的電子元器件散熱難的問題日漸凸顯，傳統的風冷散熱技術已無法滿足使用需求。

目前，通過增加散熱器的散熱面積或者增大外部風機的冷卻風量是比較直接的解決方式之一，但是這給散熱器的生產製造以及風機的選型帶來了非常大的難度。此外水冷散熱技術的引入也是更為有效的解決措施，散熱能力較傳統風冷技術提升較為明顯，但是水冷散熱技術也存在散熱系統有冷卻液洩漏的風險，一旦發生，系統的運行穩定性將受到威脅。

熱管技術主要由美國LosAlamos國家實驗室在1963年提出，早期主要應用於航空航天及軍工行業，之後逐漸被散熱行業所引用。目前應用最多的是毛細型熱管，它充分利用了液體在不同溫度和壓力環境下的相變原理達到快速傳熱的效果，熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質，透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，熱管的導熱能力將達到傳統散熱器原材料（鋁及合金、銅及合金）的導熱能力的上百倍，這一技術也成為了前文所述的兩種散熱解決措施之外更經濟有效的方式，同時採用熱管技術使得散熱器所需的散熱風量有效降低，因此也使得風冷散熱存在噪音大的問題得以控制。

就散熱本身而言，熱管技術的優點較為明顯，但是它與散熱器自身安裝配合結構的不合理也會引起一系列的故障問題發生。目前散熱器基板與熱管安裝結構主要是將管狀熱管打扁後和基板之間採用機械力壓合或通過焊接形式連接在一起，前者熱管和基板之間可能存在空氣，接觸熱阻大，散熱效果不好，採用焊接工藝接觸熱阻比間隙配合要小，但問題依舊存在，且焊接難度較高，同時熱管在打扁過程中有可能會引起內部毛細結構破壞而失效。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種風冷散熱器熱管壓裝工藝結構，以解決熱管和基板接觸熱阻大的技術問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種風冷散熱器熱管壓裝工藝結構，包括散熱器本體和熱管，所述散熱器本體包括散熱器基板和與散熱器基板相連通的多個散熱器翅片，所述的散熱器基板的上表面設有多個用於安裝熱管的熱管壓裝槽，熱管與熱管壓裝槽採用機械壓力壓接在一起，以使熱管與熱管壓裝槽壓裝後貼合緊密。

進一步，所述的熱管與熱管壓裝槽之間間隙配合。

進一步提供一種間隙配合的具體結構，所述熱管的直徑小於或等於10mm，熱管與熱管壓裝槽的配合間隙為0.1-0.3mm。

進一步，所述熱管與熱管壓裝槽的壓裝力小於或等於10kN。

進一步提供一種熱管壓裝槽的具體結構，所述熱管壓裝槽整體呈「一」字型，並且熱管壓裝槽兩端的橫截面為半圓形，熱管壓裝槽中間段的橫截面為半圓形或U字型或半腰圓形。

進一步，所述的散熱器本體還包括多個散熱器翅片，散熱器翅片與散熱器基板固定連接或散熱器翅片與散熱器基板為一體成型結構。

採用了上述技術方案後，本實用新型具有以下有益效果：

1）、本實用新型的熱管與熱管壓裝槽採用機械壓力壓接在一起，以使熱管與熱管壓裝槽壓裝後貼合緊密，降低了採用焊接形式引起的熱管與熱管壓裝槽之間接觸熱阻偏大的問題，且可控性強；

2）、本實用新型的熱管壓裝槽外形結構及截面形狀、尺寸有效地考慮了熱管壓裝後的變形情況，使得壓裝後兩者可以有效貼合，有效降低接觸熱阻；

3）、本實用新型操作簡易，實施方便，傳熱效果優，運行穩定可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視示意圖；

圖2為本實用新型在實施例一中的剖視圖；

圖3為本實用新型在實施例二中的剖視圖；

圖中，1、熱管，2、散熱器本體，21、散熱器基板，22、熱管壓裝槽，23、散熱器翅片。

具體實施方式

為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

實施例一：

如圖1、圖2所示，一種風冷散熱器熱管壓裝工藝結構，包括散熱器本體2和熱管1，所述散熱器本體2包括散熱器基板21，所述的散熱器基板21的上表面設有六個用於安裝熱管1的熱管壓裝槽22，熱管1與熱管壓裝槽22採用機械壓力壓接在一起，以使熱管1與熱管壓裝槽22壓裝後貼合緊密。

優選地，如圖2所示，所述的熱管1與熱管壓裝槽22之間間隙配合。

一般地，直徑10mm以下的熱管1，熱管1與熱管壓裝槽22的配合間隙為0.1-0.3mm。

優選地，所述熱管1與熱管壓裝槽22的壓裝力的建議值為10kN以下。

優選地，如圖1、圖2所示，所述熱管壓裝槽22整體呈「一」字型，並且熱管壓裝槽22兩端的橫截面為半圓形，熱管壓裝槽22中間段的橫截面為半圓形。

進一步，如圖2所示，所述的散熱器本體2還包括多個細小的散熱器翅片23，散熱器翅片23與散熱器基板21為一體成型結構。

本實施例一中，根據不同散熱的需求，壓裝後熱管1與散熱器本體2表面通過機加工形式實現最終產品的平面度與粗糙度的要求。

實施例二：

如圖1、圖3所示，一種風冷散熱器熱管壓裝工藝結構，包括散熱器本體2和熱管1，所述散熱器本體2包括散熱器基板21，所述的散熱器基板21的上表面設有六個用於安裝熱管1的熱管壓裝槽22，熱管1與熱管壓裝槽22採用機械壓力壓接在一起，以使熱管1與熱管壓裝槽22壓裝後貼合緊密。

優選地，如圖2所示，所述的熱管1與熱管壓裝槽22之間間隙配合。

優選地，如圖1、圖2所示，所述熱管壓裝槽22整體呈「一」字型，並且熱管壓裝槽22兩端的橫截面為半圓形，熱管壓裝槽22中間段的橫截面為U字型，當然還可以為半腰圓形或近似半圓形，可以根據熱管1外形結構及尺寸的不同，採用不同外形與截面形式的熱管壓裝槽22結構及尺寸。

進一步，如圖2所示，所述的散熱器本體2還包括多個細小的散熱器翅片23，散熱器翅片23與散熱器基板21為一體成型結構，當然，散熱器翅片與散熱器基板還可以為固定連接的結構。

本實施例一中，根據不同散熱的需求，壓裝後熱管1與散熱器本體2表面通過機加工形式實現最終產品的平面度與粗糙度的要求。

本實用新型的熱管1與熱管壓裝槽22採用機械壓力壓接在一起，以使熱管1與熱管壓裝槽22壓裝後貼合緊密，降低了採用焊接形式引起的熱管1與熱管壓裝槽22之間接觸熱阻偏大的問題，且可控性強。

本實用新型的熱管壓裝槽22外形結構及截面形狀、尺寸有效地考慮了熱管1壓裝後的變形情況，使得壓裝後兩者可以有效貼合，有效降低接觸熱阻。

本實用新型操作簡易，實施方便，傳熱效果優，運行穩定可靠。

以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。