[发明专利]一种直接接触连通型热管散热器及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于热管技术领域，尤其涉及一种适用于大功率电力电子器件的直接接触连通型热管散热器及使用方法。

背景技术

目前应用于电力电子器件散热的热管散热器，普遍采用金属基板，如铜或铝等材料作为衬底，一面精加工作为功率器件的安装面，另一面与热管采用焊锡联接。热管工作过程是利用内部工质的相变原理来实现极高的导热性能；热管是一种全密封的真空管，内部充有液态工质，热管发热端侧壁有吸液芯毛细多孔材料。热管蒸发端(发热端)的液态工质通过毛吸作用吸附在吸液芯中，当热管的一端受热时吸液芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿热管侧壁通过重力作用流回蒸发段。如此循环不己，热量由热管的一端传至另—端。

该技术存在的缺点在于，功率器件所发的热量首先传导到金属基板，金属基板再传导到热管，中间还会有焊锡，金属基板、焊锡层这段的热阻无法消除，不能最大限度的发挥热管的传热性能。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种直接接触连通型热管散热器及使用方法，最大限度的发挥热管的传热性能，提高散热效率。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种直接接触连通型热管散热器，包括母管、子管、基板、翅片、风腔壳体，基板设有与母管相匹配的凹槽；基板与母管焊接，所述的母管侧壁为平面结构，且基板表面与母管侧壁处于同一平面，若干发热器件安装在该平面；母管与若干子管连接组成复合热管，子管一端为封闭结构，另一端与母管相连通；所述的子管与基板倾斜设置，翅片与子管固定连接，翅片与基板平行设置，风腔壳体设置在翅片的外部。

所述的母管为铜管，母管横截面为一边是直线的几何形。

所述的母管截面为矩形、半圆形、梯形或平行四边形。

所述的母管端部设有注液管。

所述的基板与若干复合热管连接。

所述的风腔壳体的截面为平行四边形。

一种直接接触连通型热管散热器的使用方法，发热器件安装在基板上，发热器件与母管直接接触，发热器件发热时，吸附在母管侧壁的吸液芯上的液态工质受热汽化，通过微小压差流向子管，将热量传导到子管，子管经散热翅片强制风冷使蒸汽冷凝，冷凝后液体经子管侧壁通过重力作用流回母管，实现热量的快速传递与散发；同时因母管吸液芯的毛吸作用，使热量通过液态工质横向传递，实现两个以上发热器件温度平衡；使发热器件温度降低≥10℃，两个以上发热器件的温差≤1℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

直接接触连通型热管散热器可广泛应用于风速较低(如：多器件并联风道)、功率器件发热较大的大功率风冷场合。该散热器采用热管直接接触发热器件，最大限度的发挥热管的传热性能，极大的提高了散热效率，可提高风冷条件下设备的功率等级：

1，发热器件与复合热管直接接触，消除了实体基板热阻，可使温升降低7～10℃；

2，两个以上发热器件安装于同一散热器上，因母管的等温效应，可使所有发热器件保持温度一致；

3，风腔壳体采用平行四边形结构，使风道贴近翅片，保证最大通风效率。

附图说明

图1是复合热管的主视图。

图2是复合热管的侧视图。

图3是复合热管的立体图。

图4是本发明的立体图。

图5是本发明的内部结构示意图。

图6是风腔壳体的主视图。

图7是风腔壳体的侧视图。

图8是风腔壳体的立体图。

图9是基板的结构示意图。

图中：1-母管 2-子管 3-注液管 4-基板 5-凹槽 6-翅片 7-发热器件 8-风腔壳体。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1-图9，一种直接接触连通型热管散热器，包括母管1、子管2、基板4、翅片6、风腔壳体8，母管1与若干子管2连接组成复合热管，子管2一端为封闭结构，另一端与母管1相连通；基板4设有与母管1相匹配的凹槽5，见图9；基板4与母管1焊接，且基板4表面与母管1表面处于同一平面，发热器件7安装在该平面；所述的子管2与基板4倾斜设置，翅片6与子管2固定连接，翅片6与基板4平行设置，风腔壳体8设置在翅片6的外部。