叉齿形散热片式热管散热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种热管垂直嵌入在水平基板上的热管散热器，其特点是：数根热管（２）的下端嵌入在基板（３）上，使热管（２）与呈水平状态的基板（３）相垂直，在数根热管（２）上嵌装有数层散热片（１），每层散热片（１）制成若干齿条（５），齿条（５）逢隅数或奇数的一起从根部向上曲起一高度后，与齿条（５）上的逢奇数或偶数那片相平行向外伸展。使得齿与齿之间有空气流动的通道，增加了散热面积，对流换热效率得到显著提高。使重力型热管散热器可以垂直安装，达到了理想的工作状态。本实用新型专利技术加工简单，耗材少，外形设计多样，价格低廉，是理想的重力型热管散热器。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热管散热器，尤其是一种热管垂直嵌入在水平基板上的热管散热器。
技术介绍
热管这项技术早在1963年就在位于美国的losalamos国家实验室中诞生了。其专利技术人是G.M.Grover。热管属于一种高效传热元件，它充分利用了物体在相变时大量吸收和释放热量的特性的快速热传导性质，透过热管将发热体的热量迅速传递到散热片，其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。例如铜棒的热通量是46.75w/cm2，而水热管的标准轴向热通量670w/cm2，高达14倍之多。因此，当热管技术这个专利技术一出现，便受到热流密度超过核反应堆的电子元器件的青睐。在60年代末70年代初，世界先进的工业国家都搞了电子元器件使用的热管散热器，德国早期曾用幅射状铝型材热管散热器，日本于1974年提出的采用片状散热片的热管散热器形式，这种重力型热管散热器性能优越于装吸液蕊的热管散热器。但是，这种结构只能横向吹风，而自冷状态下必须水平安装，才能保证空气上下流动。如果垂直放置时，热阻值一般减小5％-10％。上述现有技术的热管散热器，具有加工简单，耗材少，外形尺寸易与原有的铸造和型材等实体散热器互换，价格低廉等优点，但其缺点正如重庆大学动力系热管科研组指出的那样“风冷硅元件的重力热管性能优越于吸液蕊热管，但像日本古河公司提出的重力热管构形只限于横向吹风，设计使用上不方便而予以抛弃”。这是对风冷而言，而对于自然冷却，则垂直放置简直就不可能，而水平放置，重力热管不起作用，而需采用安装吸液蕊热管，否则就需要将重力型热管散热器与水平夹角呈5-15°安装。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种克服上述缺点的，结构简单、耗材少的，将大幅度提高对流换热效率的叉齿形散热片式热管散热器。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为将数根热管的下端嵌入在基板上，使热管与呈水平状态的基板相垂直，在数根热管上嵌装有数层散热片，每层散热片制成若干齿条，每个齿条之间留有缝隙。本技术与现有技术相比的有益效果1、由于叉齿形散热片的结构特点，在齿与齿之间有空气流动的通道，使重力型热管散热器可以垂直安装，使重力型热管工作状态，达到了理想状态。2、散热片因开叉，增加了散热面积。如一个散热片，其开叉的散热面积与部分未开叉的面积相比，将有大幅度的增加，以1mm厚的散热片为例，如果其齿条宽度是1mm，则散热面积增加近一倍，如果齿条宽度为2mm，则散热面积增加近一半。3、根据传热学的经典理论，空气冷却时，肋片的高度和空气在其周围的层流底层的厚度成正比，厚度越厚，对流换热系数越小，叉齿形散热片的齿条的高度仅为1-2mm，所以齿条周围的层流底层厚度将大为减薄，将使其对流换热效率得到提高。4、本技术继承了现有技术的整片式热管散热器的加工简单，耗材少，外形设计多样，价格低廉，容易投产的优点，而只需增加一道冲剪工序，就可以克服原有技术的缺点。附图说明图1为本技术的主视图；图2为图1的左视图；图3为图1的俯视图；图4为本技术散热片另一实施例的左视图。以下结合附图详细描述本技术的一个最佳实施例如图1-图3所示，二根热管2的下端嵌入在基板3上，使热管2与呈水平状态的基板3相垂直，在二根热管2上嵌装有数层散热片1，每层散热片1的片基4左端的中部设有延伸翻边孔6，散热片1通过其延伸翻边孔6嵌装在热管2上；在其延伸翻边孔6的右侧开叉成多个齿条5，齿条5逢隅数的一起从根部向上曲起一高度后，与齿条5上的逢奇数那片相平行向外伸展。如上所述，本技术亦可实施为每层散热片1的片基4右端的中部设有延伸翻边孔6，散热片1通过其延伸翻边孔6嵌装在热管2上，在其延伸翻边孔6的左侧开叉成多个齿条5，齿条5逢隅数的一起从根部向上曲起一高度后，与齿条5上的逢奇数那片相平行向外伸展。如上所述，本技术也可将齿条5逢奇数一起从根部向上曲起一高度后，与齿条5上的逢偶数那片相平行向外伸展。图4为本技术散热片另一实施例的左视图。二根热管2的下端嵌入在基板3上，使热管2与呈水平状态的基板3相垂直，在二根热管2上嵌装有数层散热片1，将散热片1的片基4的中部设有延伸翻边孔6，散热片1通过其延伸翻边孔6嵌装在热管2上，在其延伸翻边孔6的两侧对称地开叉成多个齿条5，齿条5逢奇数或偶数之一的那根一起从根部向上曲起一高度后，与齿条5上的逢偶数或奇数之一的相平行向外伸展。因为本技术的散热片1的片厚为1-2mm，而水平安装的整片式散热片的高度为100-200毫米，本技术将使其对流换热效率显著提高。本技术对于装吸液蕊的热管散热器在其水平安装时，都会显著地提高散热的能力。工作原理热管利用液态物质相变成气态物质时吸收大量的热量，气态物质相变成液态物质时释放出大量的热量的特性而制作的，为了能使工质的沸点降低(液态物质的沸点随气压的变化而变化，当气压为0.006kg/cm2时，水的沸点为0℃，而当气压为1.03kg/cm2时，水的沸点为100℃)。另外，热管内工质对热管壁体凝结放热系数与管内工质水蒸汽中不凝结气体含量之相对关系为以水为例，当水蒸汽中的不凝结的气体含量为无穷小时的放热系数为1，当水蒸汽中的不凝结的空气为1％时，则对流放热系数为0.42，当不凝结的空气为3％时，则对流放热系数仅为0.2。因而，热管腔体内应抽真空，更确切地讲，热管腔体内排除任何与工质不能同时凝结和沸腾的气体，在这种理想状态下，其对流换热系数约是流动水的对流换热系数7倍左右，风冷时30倍左右，自然冷却时的1000倍左右。正因为热管具有如此良好的热传导性能，电力半导体器件正在日益广泛地利用它来作散热器，解决日渐增大的耗散功率，以确保器件的正常工作。基板3的形状根据所安装的器件不同，形状可以是多种多样的，基板3用于安装器件和模块并将其热量扩展传导至热管，使热管受热，热管内的工质加热沸腾蒸发，与在管壁受冷凝结，将热量快速低阻地传递给周围空气。热管2则是一根封闭的紫铜管，在紫铜管里配有工质。叉齿形散热片1将整片金属板根据需要剪开成若干齿条5，每相隔一根齿条5就向上曲起一高度，因此，使得每根齿条5之间留有较大的缝隙，这样使本技术可以垂直安装，空气可以通过这些缝隙中上下流动，克服了原有整片散热片式热管散器不能垂直安装的缺点。权利要求1.一种叉齿形散热片式热管散热器，含散热片、热管、基板组成，其特征在于数根热管(2)的下端嵌入在基板(3)上，使热管(2)与呈水平状态的基板(3)相垂直，在数根热管(2)上嵌装有数层散热片(1)，每层散热片(1)制成若干齿条(5)，每个齿条(5)之间留有缝隙。2.根据权利要求1所述的一种叉齿形散热片式热管散热器，其特征在于在散热片(1)的片基(4)左端的中部设有延伸翻边孔(6)，散热片(1)通过其延伸翻边孔(6)嵌装在热管(2)上；在其延伸翻边孔(6)的右侧开叉成多个齿条(5)，齿条(5)逢隅数的一起从根部向上曲起一高度后，与齿条(5)上的逢奇数那片相平行向外伸展。3.根据权利要求1所述的一种叉齿形散热片式热管散热器，其特征在于在散热片(1)的片基(4)右端的中部设有延伸翻边孔(6)，散热片(1)通过其延伸翻边孔(6)嵌装在热管(2)上；在其延伸翻边孔(6)的左侧开叉成多个齿条(5)，齿条(5)逢隅数的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叉齿形散热片式热管散热器，含散热片、热管、基板组成，其特征在于：数根热管（２）的下端嵌入在基板（３）上，使热管（２）与呈水平状态的基板（３）相垂直，在数根热管（２）上嵌装有数层散热片（１），每层散热片（１）制成若干齿条（５），每个齿条（５）之间留有缝隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾康麟，郁银昌，桑春，
申请(专利权)人：盐城彩阳电器阀门有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]