一种基于热管‑蜂窝铝结构的散热器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于热管‑蜂窝铝结构的散热器，包括：热沉，所述热沉直接与热源接触；多根安装在热沉上的热管，热管弯折成“U”形或者方形环路，热管的底端横向贯穿热沉；还包括散热器，散热器采用蜂窝状的铝结构，热管上端纵向或者横向插入散热器中蜂窝状铝结构间隙中，热管上端安装方向与散热器中铝蜂巢的方向平行或者垂直。本散热器利用热管结构与蜂窝铝结构的融合，散热面积大幅增加，将热源产生的热快速传递到蜂窝铝散热器上，并借助结构优势加强空气流动，将热源产生的热量通过散热器快速散发到周围环境中。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热交换或者换热设备
，具体涉及一种基于热管-蜂窝铝结构的散热器及散热方法。
技术介绍
LED作为一种优秀的半导体光电器件，以其体积小、耗电量低、使用寿命长、环保等优点，成为新一代固态节能照明光源。随着LED向高光强、高功率发展，其散热问题日渐突出，严重影响了LED的光输出特性和器件的寿命，已成为大功率LED灯具必须解决的关键问题。如今对于大功率（200W以上）LED散热系统的相关技术尚不成熟，市场可见的散热器多采用散热翅片直接粘贴在LED灯封装后的基板背后，依靠固体材料间导热的方式将热量传递至翅片表面，这样的散热结构热阻较高，导热速度太慢，无法将大功率LED芯片在工作时产生的高热流热量及时导出。授权公告号为CN102434864B的中国专利公开了“一种LED散热模组的散热方法及LED散热模组”，该LED散热模组采用优选的铝材料制成的散热底板和散热片，重量轻；为使其散热效果更好，散热底板的厚度为3.5～4.5mm，散热片的厚度为0.2～0.6mm，同时于散热片上并排有多条竖直凸起，不仅能增强其结构强度还能增大其散热面积，大大提升散热效果，且相邻两散热片之间通过固定脚相互固定，稳定性高，并使两散热片之间形成通风槽以便通风；铝基板上设有印刷线路，可直接焊接LED灯，并固定在所述铝基板上，同时还通过铝基板上的适配面与散热底板上的装配面相贴合，形成一体式的散热结构，可迅速将LED灯的热量散发。但是该散热模组制作流程复杂，LED模组和光学透镜模组的加工要求很高，制作成本高，普及难度大。申请号为CN201010514896的中国专利申请提出了“一种仿生蜂窝状散热器”，其蜂窝状的鳍片相比现有的形状具有更大的散热面积，但是其散热时直接将LED灯具放置在散热器内，由于LED灯具散热部件与蜂窝状散热器的接触面积有限，LED灯中产生的热量不易快速的传导到蜂窝状散热器内，从而降低了散热器的散热效率。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种基于热管-蜂窝铝结构的散热器，本散热器采用热管-蜂窝铝的散热结构，利用热管结构与蜂窝铝结构的融合，散热面积大幅增加，将热源产生的热快速传递到蜂窝铝散热器上，并借助结构优势加强空气流动，将热源产生的热量通过散热器快速散发到周围环境中。同时本技术还提供了一种与本散热器结构对应的散热方法。为实现上述技术方案，本技术提供了一种基于热管-蜂窝铝结构的散热器，包括：热沉，所述热沉直接与热源接触；多根安装在热沉上的热管，所述热管弯折成“U”形，所述热管的底端横向贯穿热沉；散热器，所述散热器由铝箔压制成波纹条，然后波纹条铝箔拼接成蜂窝状，所述“U”形热管的上端纵向插入散热器的铝蜂巢孔中间，所述热管上端的安装方向与散热器中铝蜂巢孔的方向平行。在上述技术方案中，热源产生的热量由热沉传递给至“U”形热管的底端，“U”形热管迅速将热量从底部往热管上端传递，由于热管的上端直接纵向插入到散热器的铝蜂巢孔中间，集中在热管上端的热量迅速向铝蜂巢传递，铝蜂巢自身受热后每一个蜂巢孔会引发“烟囱效应”，产生自流空气，强化了自然对流的效果，提高蜂巢内及其附近空气的综合换热系数，使冷空气自散热器下端由蜂巢孔吸入，热空气从蜂巢孔上端排出，带走热源产生的热量。每一个蜂巢孔的“烟囱效应”加大了空气与散热器接触后的流动速度，更有利于将热源产生的热量扩散到空气中，且降低了散热器下端的温度，使得热管与下端散热器之间温差较大，热管传递过来的热会迅速的被散热器吸收并通过空气的流动，将热带走。该结构最大限度的增加了散热器下端与热管的温度差，能最快的将热管传递过来的热传导至散热器上，并由空气将散热器的热带到空气中。在本技术方案中，由于热管上端的安装方向与散热器中铝蜂巢的方向平行，因此热量在传递的过程中，沿铝蜂巢方向可以实现快速的传递，最大限度的增加了与热管接触处的铝蜂巢孔引发“烟囱效应”的效率，进而带动周边的铝蜂巢孔引发“烟囱效应”。优选的，所述热管插入散热器部分的外壁与铝蜂巢孔的内壁相接触。通过热管与铝蜂巢孔之间的直接导热接触，可以加快热管与铝蜂巢之间热量传递的速率，保证热量的快速转移。优选的，所述热沉和热管均采用铝制材料。在生产过程中，从重量角度及性价比方面考虑，使用铝热管及铝热沉的重量低，成本低，性价比高。优选的，所述热沉采用铝制材料，所述热管为铜管。从散热及操作角度讲，使用铜热管及铝热沉组合，可以增加传热效率及使用寿命。本技术还提供了一种基于热管-蜂窝铝的另一种散热器结构，具体包括：热沉，所述热沉直接与热源接触；多根安装在热沉上的热管，多根热管均弯折成相同大小或者不同大小的方形环路，每根热管的底端均横向贯穿热沉；散热器，所述散热器由铝箔压制成波纹条，然后波纹条铝箔拼接成蜂窝状，所述方形环路热管的上端横向插入散热器中相邻铝蜂巢孔之间，所述热管插入散热器的部分与散热器中铝蜂巢孔的方向垂直。本技术方案中，热源产生的热量由热沉传递给至弯折成方形环路热管的底端，方形环路热管迅速将热量从底部往热管上端传递，由于热管的上端直接横向插入到散热器相邻铝蜂巢孔之间，集中在热管上端的热量迅速向与热管接触的铝蜂巢传递，铝蜂巢自身受热后每一个蜂巢孔（单根铝管）会引发“烟囱效应”，产生自流空气，强化了自然对流的效果，提高蜂巢内及其附近空气的综合换热系数，使冷空气自散热器下端由蜂巢孔吸入，热空气从蜂巢孔上端排出，带走热源产生的热量。每一个蜂巢孔的“烟囱效应”加大了空气在与散热器接触后的流动速度，更有利于将热源产生的热量扩散到空气中，且降低了散热器下端的温度，使得热管与下端散热器之间温差较大，热管传递过来的热会迅速的被散热器吸收并通过空气的流动，将热带走。该结构最大限度的增加了散热器下端与热管的温度差，能最快的将热管传递过来的热传导至散热器上，并由空气将散热器的热带到空气中。在本技术方案中，由于热管上端的安装方向与散热器中铝蜂巢孔的方向垂直，因此热管上端直接接触的铝蜂巢孔数量较多，可以同时引发较多数量蜂巢孔发生“烟囱效应”，提高散热效率。优选的，所述热管插入散热器部分的外壁与铝蜂巢孔的外壁相接触。通过热管与铝蜂巢孔之间的直接导热接触，可以加快热管与蜂巢孔之间热量传递的速率，保证热量的快速转移。优选的，所述热沉和热管均采用铝制材料。在生产过程中，从重量角度及性价比方面考虑，使用铝热管及铝热沉的重量低，成本低，性价比高。优选的，所述热沉采用铝制材料，所述热管为铜管。从散热及操作角度讲，使用铜热管及铝热沉组合，可以增加传热效率及使用寿命。优选的，所述热管可以为单根热管，也可以采用回路热管；所有热管可以为同向，也可以交叉放置。本技术提供的一种基于热管-蜂窝铝结构的散热器的有益效果在于：（1）本基于热管-蜂窝铝结构的散热器结构简单、安装方便，易于实现，利用热管结构与蜂窝铝结构的融合，可将热源产生的热快速传递到蜂窝铝散热器上，并借助蜂窝状的铝箔结构引发“烟囱效应”，加强散热器内的空气流动，将热源产生的热量通过散热器快速散发到周围环境中；（2）将散热器设计成蜂巢结构，可以在保证散热器强度的同时增大散热器的散热面积，促进散热器内的热量快速散发；（3）本基于热管-蜂窝铝结构的散热器中使用铝箔作为散热器的散热结构，可以降低散热器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于热管‑蜂窝铝结构的散热器，其特征在于包括：热沉(3)，所述热沉(3)直接与热源(4)接触；多根安装在热沉(3)上的热管(2)，所述热管(2)弯折成“U”形，所述热管(2)的底端横向贯穿热沉(3)；散热器(1)，所述散热器(1)由铝箔压制成波纹条，然后波纹条铝箔拼接成蜂窝状，所述“U”形热管(2)的上端纵向插入散热器(1)的铝箔条拼接形成的铝蜂巢(11)中，所述热管(2)上端的安装方向与散热器(1)中铝蜂巢(11)的方向平行。

【技术特征摘要】
1.一种基于热管-蜂窝铝结构的散热器，其特征在于包括：热沉(3)，所述热沉(3)直接与热源(4)接触；多根安装在热沉(3)上的热管(2)，所述热管(2)弯折成“U”形，所述热管(2)的底端横向贯穿热沉(3)；散热器(1)，所述散热器(1)由铝箔压制成波纹条，然后波纹条铝箔拼接成蜂窝状，所述“U”形热管(2)的上端纵向插入散热器(1)的铝箔条拼接形成的铝蜂巢(11)中，所述热管(2)上端的安装方向与散热器(1)中铝蜂巢(11)的方向平行。2.如权利要求1所述的基于热管-蜂窝铝结构的散热器，其特征在于：所述热管(2)插入散热器(1)部分的外壁与铝蜂巢(11)的内壁相接触。3.如权利要求2所述的基于热管-蜂窝铝结构的散热器，其特征在于：所述热沉(3)和热管(2)均采用铝制材料。4.如权利要求2所述的基于热管-蜂窝铝结构的散热器，其特征在于：所述热沉(3)采用铝制材料，所述热管(2)为铜管。5.一种基于热管-蜂窝铝结构的散热器，其特征在于包括：热沉(3)，所述热沉(3)直接与热源...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：广东合一新材料研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44