本發(fā)明涉及散熱器領(lǐng)域，特別是涉及一種熱管散熱器。

背景技術(shù)：

利用相變和熱傳導(dǎo)原理的熱管由于傳熱效率高，在散熱器技術(shù)中應(yīng)用甚多，但是現(xiàn)有的熱管散熱器，其蒸發(fā)段導(dǎo)熱面一般要求水平放置且低于冷凝段散熱面，用于需要豎直面散熱且熱管只能單面接觸的工作對象上，往往效率不高，對于使用重力熱管的散熱器尤其明顯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，是提供一種用于需要豎直面散熱且熱管只能單面接觸的工作對象上，能實現(xiàn)高效率散熱的熱管散熱器。

一種風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，包括，熱管、蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊、導(dǎo)熱附加結(jié)構(gòu)或者附件、冷凝段冷卻組件、安裝連接組件；所述的蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與熱管內(nèi)部工質(zhì)接觸方向的導(dǎo)熱面，其法線與導(dǎo)熱面連接的這一段熱管軸線的夾角為32°～83°，(如果平面導(dǎo)熱面平行于豎直面或者曲面導(dǎo)熱面的軸線平行于豎直面，那么其法線就平行于水平面，與導(dǎo)熱面直接連接的這一段熱管軸線與水平面的夾角為32°～83°；之所以明確“導(dǎo)熱面直接連接的這一段熱管的軸線”，是因為整根熱管或者是直的，或者某一部分有彎曲；特別的，如果導(dǎo)熱面是平面，其法線與熱管軸線的夾角為32°～83°，即其平面與熱管軸線的夾角為7°～58°)；不與熱管內(nèi)部工質(zhì)接觸，但是與蒸發(fā)段管壁接觸的位置包覆一層與蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊連續(xù)的導(dǎo)熱金屬層；蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面與工作對象散熱面保持緊密接觸并在接觸面涂覆導(dǎo)熱性能良好之輔料，所述的導(dǎo)熱性能良好之輔料包括導(dǎo)熱硅脂；這樣的結(jié)構(gòu)使得蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊的一部分成為熱管的管壁，有利于熱量從工作對象散熱面向熱管工質(zhì)的傳導(dǎo)；所述的導(dǎo)熱附加結(jié)構(gòu)或者附件包括冷凝段散熱筋、冷凝段散熱翅片，熱管冷凝段插入冷凝段散熱筋的孔中、并保持良好的熱接觸，所述的良好的熱接觸包括焊接為一體、或者緊密配合并在接觸面涂覆導(dǎo)熱性能良好之輔料，所述的導(dǎo)熱性能良好之輔料包括導(dǎo)熱硅脂，冷凝段散熱翅片與冷凝段散熱筋為緊密接觸連接或者為一體連接，所述的一體連接包括制造為一體或者焊接為一體；所述的熱管包括一根或者二根以上，所述的熱管的垂直于軸線的橫截面或者是圓形、或者是其它平面圖形；所述的風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，其所述的冷凝段冷卻組件包括，空氣自然風(fēng)冷組件或者強制風(fēng)冷組件；所述的強制風(fēng)冷組件包括風(fēng)機和風(fēng)道的組合或者風(fēng)扇和風(fēng)道的組合，所述的風(fēng)機包括離心式風(fēng)機或者軸流式風(fēng)機、所述的風(fēng)扇包括離心式風(fēng)扇或者軸流式風(fēng)扇；所述的強制風(fēng)冷組件的冷卻方式包括從冷凝段散熱翅片下方向上送風(fēng)，或者從冷凝段散熱翅片相同高度水平向冷凝段散熱翅片送風(fēng)抑或抽風(fēng)，或者從冷凝段散熱翅片斜下方位置向斜上方的冷凝段散熱翅片送風(fēng)，或者從冷凝段散熱翅片斜上方位置從斜上方對冷凝段散熱翅片抽風(fēng)，或者從冷凝段散熱翅片上方對冷凝段散熱翅片抽風(fēng)；采用風(fēng)冷的方式，基本對環(huán)境無污染，有利于保護環(huán)境。

圖1、圖2為本發(fā)明一種實施方式的示意圖，圖1是主視圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，為能顯示冷凝段散熱筋3，剖切平面A-A選擇通過冷凝段散熱翅片4的空隙的位置；其中蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1與熱管2內(nèi)部的工質(zhì)接觸方向的導(dǎo)熱面12，其法線與熱管軸線的夾角為32°～83°，因為本例中導(dǎo)熱面12是平面，所以其平面與熱管軸線的夾角為7°～58°；不與熱管2內(nèi)部工質(zhì)接觸，但是與蒸發(fā)段管壁接觸的位置包覆一層與蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊連續(xù)的導(dǎo)熱金屬層11、以加強蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1對熱管2蒸發(fā)段管壁的熱傳導(dǎo)，蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的面積≥工作對象散熱面面積，以與工作對象(圖中未畫出)保持全面積緊密接觸，并在接觸面涂覆導(dǎo)熱硅脂；熱管2的冷凝段插入冷凝段散熱筋3的孔中、并保持良好的熱接觸，所述的良好的熱接觸包括焊接為一體、或者緊密配合并在接觸面涂覆導(dǎo)熱硅脂；冷凝段散熱翅片4與冷凝段散熱筋3為一體連接；蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1通過底固定片8與散熱器座9連接，冷凝段散熱筋3通過上固定片5與保護罩6連接，保護罩6對蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1、熱管2、冷凝段散熱筋3、冷凝段散熱翅片4起保護支持作用，保護罩6或者通過連接結(jié)構(gòu)與散熱器座9連接、或者與散熱器座9一體制造，散熱器座9中間的中繼風(fēng)道10為往上送風(fēng)的風(fēng)道的一部分，其底部接口連接風(fēng)機或者風(fēng)扇的來風(fēng)通道(風(fēng)機或者風(fēng)扇或者來風(fēng)通道本圖中均未畫出，在后續(xù)實施例的圖中有涉及)，上接口連接保護罩6的附設(shè)的上送風(fēng)風(fēng)道13。

圖3為所述的風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，其核心單元蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與熱管組件的加工中間配件示意圖，所述的豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，其核心單元蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與熱管組件的制造必須精心施工、嚴(yán)格要求，其制造方法包括機械加工、清洗、配件制作、清洗、焊接、檢漏、除氣、檢漏、抽真空、充液灌裝工質(zhì)、封裝、烘烤、檢驗等程序，所述的中間配件制作包括對熱管上端封裝帽201加裝焊接一個與抽真空機管嘴和充液灌裝機管嘴匹配的小管道202，而且、在除氣、檢漏合格后，小管道202必須先經(jīng)過一個閥門與抽真空機管嘴連接可靠后、再進行抽真空，在抽真空完成之后、先關(guān)緊閥門、然后使抽真空機管嘴解脫與閥門的連接；再使充液灌裝機管嘴與閥門可靠連接后、然后進行充液灌裝，充液灌裝完成后、先關(guān)緊閥門，再使充液灌裝機管嘴解脫與閥門的連接，然后再對小管道202進行可靠封裝，再然后才能卸下閥門；所述的可靠封裝，包括采用接觸電阻焊機使小管道完全可靠封閉；所述的充液灌裝機，是具有精密計量功能的充液灌裝機

其所述的導(dǎo)熱附加結(jié)構(gòu)或者附件，包括表面有微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱面，或者其管體的材料為導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料，或者其結(jié)構(gòu)為導(dǎo)熱性優(yōu)良的結(jié)構(gòu)，或者熱管的絕熱段外管周圍包裹隔熱材料，或者熱管的冷凝段設(shè)置散熱筋和散熱翅片；所述的微結(jié)構(gòu)包括豎直方向平行的凸起或者溝槽、或者水平方向平行的凸起或者溝槽、或者傾斜方向平行的凸起或者溝槽，或者豎直方向與水平方向交叉的凸起或者溝槽，或者水平方向與傾斜方向交叉的凸起或者溝槽，或者豎直方向與傾斜方向交叉的凸起或者溝槽，或者兩個不同傾斜方向互相交叉的凸起或者溝槽；所述的結(jié)構(gòu)為導(dǎo)熱性優(yōu)良的結(jié)構(gòu)的管材、包括帶有螺旋凸起和螺旋槽的管材，所述的帶有螺旋凸起和螺旋槽的管材包括帶有單頭或者多頭螺旋凸起和多頭螺旋槽的管材；所述的散熱翅片包括帶有沖縫的散熱翅片。

進一步地，為了提高導(dǎo)熱效果，所述的風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，其蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的形狀適應(yīng)工作對象散熱面的形狀，所述的適應(yīng)工作對象散熱面的形狀是指蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的形狀和工作對象散熱面的形狀完全一樣；工作對象散熱面的形狀是平面、蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的形狀也是平面，工作對象散熱面的形狀是曲面、蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的形狀則是相同曲面；(所述的“適應(yīng)工作對象散熱面的形狀”以下簡稱為“適形”)。

進一步地，為了提高導(dǎo)熱效果，所述的風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，不僅蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的形狀和工作對象散熱面的形狀完全一樣，而且所述的蒸發(fā)端導(dǎo)熱塊與熱管內(nèi)部工質(zhì)接觸方向的導(dǎo)熱面的形狀也和工作對象散熱面的形狀相似，以保持壁厚均勻，這種情況稱為“雙面適形”；圖4是多根熱管雙面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的水平截面圖，其中工作對象散熱面20是曲面形狀，雙面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的導(dǎo)熱塊21適應(yīng)散熱面20曲面形狀，熱管22適應(yīng)曲面分布，保持導(dǎo)熱面壁厚均勻；圖5是多根熱管單面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的水平截面圖，因為導(dǎo)熱面23不適應(yīng)散熱面20的曲面形狀，導(dǎo)致熱管22不能適應(yīng)曲面分布，導(dǎo)熱面壁厚向兩端逐步增大；圖4與圖5相比，顯然，圖5中的傳導(dǎo)路徑長得多，徑向熱阻大得多；圖6是單根熱管雙面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的水平截面圖，其中工作對象散熱面26是曲面形狀，雙面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的導(dǎo)熱塊27適應(yīng)散熱面26的曲面形狀，使得熱管28的導(dǎo)熱面也適應(yīng)散熱面26的曲面形狀，保持導(dǎo)熱面壁厚均勻；圖7是單根熱管單面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的水平截面圖，因為導(dǎo)熱面29不適應(yīng)散熱面26的曲面形狀，導(dǎo)致熱管28的導(dǎo)熱面也不能適應(yīng)散熱面26的曲面形狀，導(dǎo)熱面壁厚向兩端逐步增大；圖6與圖7相比，顯然，圖7中的傳導(dǎo)路徑長，徑向熱阻大。

所述的風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，當(dāng)其配置的熱管為封閉式重力熱管時，所述的封閉式重力熱管的絕熱段的軸線與水平面的夾角為為45°～75°。

本發(fā)明所述的風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，通過結(jié)構(gòu)方面的改進使得蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊的一部分成為熱管的管壁因而減短傳導(dǎo)路徑、減少徑向熱阻，而且增大工質(zhì)與蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊的接觸面積，提高了熱量從工作對象散熱面向熱管工質(zhì)傳導(dǎo)的效率；這種結(jié)構(gòu)用于網(wǎng)目式熱管、燒結(jié)式熱管、纖維式熱管、微溝槽式熱管、螺旋槽式熱管時，不會破壞所述的熱管的微結(jié)構(gòu)，用于重力熱管，能夠保證重力熱管正常工作的條件，特別是使用重力熱管用于需要豎直面散熱且熱管只能單面接觸的工作對象上時，優(yōu)點尤其顯著，不僅材料成本低，制造加工方便，而且效率高，對環(huán)境友好；與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠起到提高運行效率，節(jié)約材料，保護環(huán)境的有益效果。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明一種實施方式的示意圖。

附圖2為圖1的A-A剖視圖。

附圖3為所述的風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器，其核心單元蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊與熱管組件的加工中間配件示意圖。

附圖4是多根熱管雙面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的水平截面圖。

附圖5是多根熱管單面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的水平截面圖。

附圖6是單根熱管雙面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的水平截面圖。

附圖7是單根熱管單面適形風(fēng)冷式豎直導(dǎo)熱面熱管散熱器的水平截面圖。

附圖8為實施例1的示意圖。

附圖9為實施例2的示意圖。

附圖10為實施例3的示意圖

具體實施方式

實施例1，圖8是實施例1的示意圖，其中散熱器總成32是包括圖1或者圖2中所有零件的組合，電路板34豎直安裝(其上的其它元器件省略沒有畫出)，蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1的與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的面積≥發(fā)熱元件散熱面33的面積，并保持全面積緊密接觸，及在接觸面涂覆導(dǎo)熱硅脂；多件相同的電路板34豎直平行安裝(圖中只畫了2組，其余省略)，電路板之間的空間有限，因此采取把風(fēng)機30安裝在底座36內(nèi)，向上鼓風(fēng)，氣流通過風(fēng)機風(fēng)道31、中繼風(fēng)道10、上送風(fēng)風(fēng)道13形成的通道引導(dǎo)、集中往冷凝段散熱翅片4送風(fēng)冷卻，格柵孔35為進風(fēng)孔；在熱管內(nèi)部，發(fā)熱元件的熱量通過散熱面32和蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1傳導(dǎo)到熱管蒸發(fā)區(qū)的液態(tài)工質(zhì)，使液態(tài)工質(zhì)汽化，蒸汽攜帶熱量上升至熱管冷凝段、通過熱管管壁、散熱筋、散熱翅片與流動的空氣交換熱量，冷凝為液態(tài)，在重力作用下回到蒸發(fā)區(qū)。

實施例2，圖9是實施例2的示意圖，其中散熱器總成32是包括圖1或者圖2中所有零件的組合，電路板34豎直安裝(其上的其它元器件省略沒有畫出)，蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1的與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的面積≥發(fā)熱元件散熱面33的面積，并保持全面積緊密接觸，及在接觸面涂覆導(dǎo)熱硅脂；多件相同的電路板34豎直平行安裝(圖中只畫了2組，其余省略)，電路板之間的空間有限，但是底座36內(nèi)也有比較多的部件，不能安裝風(fēng)機30，因此采用從上抽風(fēng)的方式進行風(fēng)冷，增加支撐架加通風(fēng)孔37、風(fēng)機38、出風(fēng)口加保護網(wǎng)39；氣流在風(fēng)機38的強力抽吸下，通過風(fēng)機風(fēng)道31、中繼風(fēng)道10、上送風(fēng)風(fēng)道13形成的通道引導(dǎo)、集中往冷凝段散熱翅片4送風(fēng)冷卻，然后通過通風(fēng)孔37、風(fēng)機38、出風(fēng)口39進入外界大氣中，把熱量釋放；格柵孔35為進風(fēng)孔；在熱管內(nèi)部，發(fā)熱元件的熱量通過散熱面32和蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1傳導(dǎo)到熱管蒸發(fā)區(qū)的液態(tài)工質(zhì)，使液態(tài)工質(zhì)汽化，蒸汽攜帶熱量上升至熱管冷凝段、通過熱管管壁、散熱筋、散熱翅片與風(fēng)道內(nèi)流動的空氣交換熱量，冷凝為液態(tài)，在重力作用下回到蒸發(fā)區(qū)。

實施例3，圖10是實施例3的示意圖，其中散熱器總成32是包括圖1或者圖2中所有零件的組合，電路板34豎直安裝(其上的其它元器件省略沒有畫出)，蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1的與工作對象接觸方向的導(dǎo)熱面的面積≥發(fā)熱元件散熱面33的面積，并保持全面積緊密接觸，及在接觸面涂覆導(dǎo)熱硅脂；多件相同的電路板34豎直平行安裝(圖中只畫了2組，其余省略)，電路板之間的空間有限，由于發(fā)熱元件熱量較大，而且底座36內(nèi)有空間可以安裝風(fēng)機30，因此采用從上抽風(fēng)的方式加從下鼓風(fēng)協(xié)同的方式進行風(fēng)冷，設(shè)置支撐架加通風(fēng)孔37、風(fēng)機38、出風(fēng)口加保護網(wǎng)39和風(fēng)機30；氣流在風(fēng)機38在上方的強力抽吸和風(fēng)機30在下方的強力鼓送下，快速通過風(fēng)機風(fēng)道31、中繼風(fēng)道10、上送風(fēng)風(fēng)道13形成的通道集中往冷凝段散熱翅片4送風(fēng)冷卻，然后通過通風(fēng)孔37、風(fēng)機38、出風(fēng)口39進入外界大氣中，把熱量釋放；格柵孔35為進風(fēng)孔；在熱管內(nèi)部，發(fā)熱元件的熱量通過散熱面32和蒸發(fā)段導(dǎo)熱塊1傳導(dǎo)到熱管蒸發(fā)區(qū)的液態(tài)工質(zhì)，使液態(tài)工質(zhì)汽化，蒸汽攜帶熱量上升至熱管冷凝段、通過熱管管壁、散熱筋、散熱翅片與風(fēng)道內(nèi)流動的空氣交換熱量，冷凝為液態(tài)，在重力作用下回到蒸發(fā)區(qū)。

為詳細(xì)說明本發(fā)明，本說明書舉例描述了一些具體結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)，這些都僅僅是為了說明而非限定，在本發(fā)明權(quán)利要求的基本思想范圍內(nèi)所做的各種改變、替換和更改所產(chǎn)生的全部或部分等同物，都在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。