技术领域
[0001] 本实用新型属于功率
放大器技术领域，具体地说，涉及一种导热模块和散热系统。
背景技术
[0002]
功率放大器是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。功率放大器主要由功率合成器和
散热器组成，功率合成器分为平面功率合成器和空间功率合成器，通过强制
风冷技术进行散热，实现稳定输出。目前，功率合成器多为平面功率合成器，平面功率合成器呈平板状，其散热较为简单，即平面功率合成器与散热器的平面直接面
接触进行散热。
[0003] 相对于平面功率合成器来说，空间功率合成器呈柱体结构，空间功率合成器具有体积小、输出功率大、合成模块多、热耗集中的特点。目前，涉及到空间功率合成器散热的技术方案较少，空间功率合成器的散热问题亟待解决。
专利公开号：CN107222175A，公开日：2017年9月29日，
发明创造名称为：一种新型穿插式设计的宽带固态功率放大器。其中，该新型穿插式设计的宽带固态功率放大器公开了如下技术方案：为了实现整机的紧凑化设计，将空间功率合成器外形设计为圆柱状，并在散热器中预留圆柱形通孔，将空间功率合成器置于散热器中穿插而过。在该技术方案中，散热器的导热效率低，不利于将空间功率合成器产生的热量及时导出。
发明内容
[0004] 1、要解决的问题
[0005] 针对
现有技术中空间功率合成器产生的热量导出效率低的问题，本实用新型提供一种导热模块，本方案对空间功率合成器进行全方位导热，提高导热效率。
[0006] 本实用新型还提供一种散热系统。本方案通过散热器以及风机对导热模块进行有效散热。2、技术方案
[0007] 为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
[0008] 一种导热模块，包括：
[0009] 空间功率合成器；
[0010] 导热块，所述空间功率合成器穿过导热块内的第一通孔，且两端伸出；
[0011] 第一导
热层，所述空间功率合成器的一端设有同轴
波导，所述第一导热层设置于同轴波导与导热块之间。
[0012] 较优选的，所述第一导热层为柔性导热垫。
[0013] 较优选的，所述第一导热层贴附并
覆盖所述导热块靠近同轴波导一端的端面。
[0014] 较优选的，第一导热层的厚度不超过0.3mm。
[0015] 较优选的，所述导热块包括两个形状相同的相接的导热基体，两个导热基体相接的侧面分别设有一个弧形槽，两个所述弧形槽共同围成所述第一通孔。
[0016] 本实用新型提供一种散热系统，包括散热器、风机和上述的导热模块，散热器连接于导热块外侧面，散热器与导热块接触
传热，散热器的
通风通道正对风机的风口。
[0017] 较优选的，所述散热器与导热块之间设置有第二导热层。
[0018] 较优选的，所述散热器包括散热翅片、
热管和导热
基板，散热翅片为多个且依次平行排列，热管包括依次连通的第一管段、第二管段和第三管段，第一管段和第三管段分别依次穿过各散热翅片，热管为多个，所有热管的第三管段均靠近导热块，所有热管的第一管段均匀分布在散热翅片外缘。
[0019] 较优选的，所述散热翅片上设有与热管外形匹配、用于热管穿过的第二通孔，第二通孔处设有冲孔翻边，冲孔翻边与热管面接触传热。
[0020] 较优选的，所述散热器为两个且对称分布于导热块两侧较优选的，所述导热块包括两个对接的导热基体，两个导热基体相对的侧面分别设有一个凹槽，两个凹槽共同围成所述第一通孔。
[0021] 3、有益效果
[0022] 相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
[0023] (1)本实用新型的导热模块，通过导热块和第一导热层对空间功率合成器进行全方位导热，提高导热效率；一方面，由于第一通孔与空间功率合成器外形匹配，使得空间功率合成器与导热块之间进行面接触，空间功率合成器四周的热量能够传递到导热块上；另一方面，位于空间功率合成器端部的同轴波导的热量沿第一导热层快速传递到导热块上。现有技术中，空间功率合成器的整体尺寸比较小，且空间功率合成器端部周围可操作的空间非常小，无法将空间功率合成器产生的热量有效导出。
[0024] (2)本实用新型的导热模块，将第一导热层覆盖在导热块靠近同轴波导一端的端面，此时，同轴波导处的热量可以快速传递到导热块的外侧面，进一步提高导热效果。
[0025] (3)本实用新型的导热模块，第一导热层的厚度不超过0.3mm，能够使柔性导热垫很好的贴附在导热块靠近同轴波导一端的端面，减少接触热阻。
[0026] (4)本实用新型的散热系统，通过散热器以及风机对导热模块进行有效散热。
[0027] (5)本实用新型的散热系统，在散热器与导热块之间设置第二导热层，有利于减少接触热阻、降低
温度场的分布梯度。
[0028] (6)本实用新型的散热系统，采用多个热管，多个热管以空间功率合成器为中心呈
辐射状分布，能够将导热块上的热量快速的传递到散热器的各处，有利于提高散热效率。
[0029] (7)本实用新型的散热系统，冲孔翻边与热管面接触，增加了热管与散热翅片的接触面积，有利于进一步提高散热效率。
附图说明
[0030] 图1为散热系统的立体结构示意图；
[0031] 图2为散热器的俯视图；
[0032] 图3为图2中A-A出的剖视图；
[0033] 图4为散热翅片的立体图。
[0034] 图中：1、空间功率合成器；2、导热块；3、第一导热层；4、散热器；5、风机；6、壳体；41、散热翅片；42、热管；43、导热基板；411、冲孔翻边；412、第二通孔；421、第一管段；422、第二管段；423、第三管段。
具体实施方式
[0035] 下面结合具体
实施例对本实用新型进一步进行描述。
[0036] 实施例1
[0037] 如图1所示，一种导热模块，包括空间功率合成器1、导热块2和第一导热层3。其中，导热块2上设有用于空间功率合成器1穿过的第一通孔，由于空间功率合成器1的端部需要输入
信号或者
输出信号，因此，空间功率合成器1的端部需要伸出第一通孔。在本实施例中，第一通孔与空间功率合成器1外形匹配，使得空间功率合成器1与导热块2之间进行面接触，空间功率合成器1四周的热量能够传递到导热块2上，这里，导热块2可选择
铜，也可以采用
铝或者其他导热性好、
质量轻的材料。空间功率合成器1的一端设有同轴波导并产生热量，这里，在同轴波导与导热块2之间设置第一导热层3，热量沿第一导热层3快速传递到导热块2上。另外，关于空间功率合成器1的结构可参考文献：
微波固态宽带功率合成关键技术研究[D].杨迎.
电子科技大学2018：37-60.这里不再赘述。
[0038] 本实施例通过导热块2和第一导热层3，实现对空间功率合成器1的全方位导热，提高导热效率。需要说明的是，由于在电子对抗领域，功率放大器需要满足超宽带、大功率、小型化的需求，因此，空间功率合成器1的整体尺寸比较小，且空间功率合成器1端部周围可操作的空间非常小，现有技术中，无法将空间功率合成器1产生的热量有效导出。
[0039] 在本实施例中，第一导热层3优先采用柔性导热垫，例如汇为热管技术东莞有限公司生产的型号为HW-GH50的
石墨烯导热片，其导热系数高达50W/m·K，其厚度选用0.2mm的。除此之外，第一导热层3也可以采用导热
硅脂或其他导热材料。
[0040] 为了提高导热效率，在本实施例中，第一导热层3覆盖在导热块2靠近同轴波导一端的端面，此时，同轴波导处的热量可以快速传递到导热块2的外侧面；这里，导热块2外侧面是指远离第一通孔以及空间功率合成器1的侧面。
[0041] 为了使柔性导热垫能够很好的贴附在导热块2靠近同轴波导一端的端面，保证导热效果，在本实施例中，第一导热层3的厚度不超过0.3mm。
[0042] 在本实施例中，导热块2包括两个形状相同的相接的导热基体，这两个导热基体之间可通过
螺栓进行可拆卸连接；两个导热基体相接的侧面分别设有一个弧形槽，两个弧形槽共同围成所述第一通孔。除此之外，导热块2也可以采用一体式成型，此时，可在第一通孔表面涂覆导热硅脂；然后将空间功率合成器1插入到第一通孔即可。
[0043] 实施例2
[0044] 如图1所示，一种散热系统，包括散热器4、风机5和实施例1所述的导热模块，散热器4连接于导热块2外侧面，导热块2外侧面是指远离第一通孔以及空间功率合成器1的侧面；散热器4与导热块2接触传热，散热器4的通风通道与风机5的风口对应。通过实施例1的描述可知，空间功率合成器1产生的热量能够快速传递到导热块2的四周侧面，导热块2的热量传递到散热器4上，启动风机5进行强制
对流散热。
[0045] 为了充分理解本实施例，这里，对散热器4的结构进行说明：散热器4一般包括导热基板43和散热翅片41，具体的来说，导热基板43具有第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面，第一侧面通过螺钉与导热块2连接；散热翅片41一端与第二侧面连接，散热翅片41为多个且平行排列；任相邻两个散热翅片41之间具有间隙并形成通风通道。
[0046] 为了减少接触热阻、降低温度场的分布梯度，在本实施例中，散热器4与导热块2之间设置有第二导热层。第二导热层优先采用导热硅脂。除此之外，也可以采用柔性导热垫或导热硅胶或其他导热材料。
[0047] 考虑到散热系统整体的尺寸以及重量要求，在本实施例中，散热器4为两个且对称分布于导热块2两侧；如图1所示，两个散热器4对称分布于导热块2左右两侧。在此
基础上，为了使本实施例的整体结构紧凑，风机5布置在散热器4的短边侧，如图1所示，风机5布置在散热器4的前侧，风机5的风口正对散热器4的通风通道。
[0048] 除此之外，散热器4、风机5和导热模块一般安装在中空的壳体6内部，具体的来说，导热基板43可通过螺钉与壳体6连接，风机5可通过螺钉与壳体6连接；壳体6一侧设有开口，便于散热器4、风机5以及导热模块放入；壳体6的
侧壁上设有正对风机5和通风通道的
通风口。
[0049] 实施例3
[0050] 如图1所示，一种散热系统，其结构基本同实施例2，更进一步的，所述散热器4还包括热管42。如图3所示，热管42包括依次连通的第一管段421、第二管段422和第三管段423，第一管段421和第三管段423分别依次穿过各散热翅片41；如图2所示，热管42为多个，所有热管42的第三管段423均靠近导热块2，所有热管42的第一管段421均匀分布在散热翅片41外缘，散热翅片41外缘是指散热翅片41远离导热块2的一侧。此时，多个热管42绕导热块2呈辐射状分布。热管42一般由管壳、吸液芯和端盖组成，吸液芯采用多孔材料，例如，毛纫芯；将管壳抽成
负压后充以适量的工作液体，使紧贴管壳内壁的吸液芯中充满工作液体后加以密封。在本实施例中，热管42的工作过程为：第三管段受热时，吸液芯中的工作液体
蒸发汽化形成
蒸汽，蒸汽流向第一管段
凝结成工作液体并放出热量，工作液体在多孔材料毛细
力的作用下流回第三管段。通过这些热管42将导热块2上的热量快速的传递到散热器4的各处，有利于提高散热效率。
[0051] 在本实施例中，第一管段421垂直穿过散热翅片41，第三管段423垂直穿过散热翅片41。除此之外，第一管段421也可以倾斜穿过散热翅片41，有利于增加第一管段421的导热长度，提高热管42的导热效果。
[0052] 由于本实施例对热管42的排布方式进行了优化，使得热管42的传热效率较高；在此基础上，考虑到散热系统整体的重量要求，在本实施例中，每个散热器4对应4个热管42即可。
[0053] 为了整体结构更为紧凑，如图3所示，在本实施例中，第二管段422嵌入到多个平行排列的散热翅片41形成的方阵中。
[0054] 如图4所示，为了进一步提高热管42的导热效率，在本实施例中，散热翅片41上设有与热管42外形匹配、用于热管42穿过的第二通孔412，第二通孔412处设有冲孔翻边411，冲孔翻边411与热管42面接触传热；通过冲孔翻边411增加热管42与散热翅片41的接触面积。通过冲孔的方式在散热翅片41上加工第二通孔412，冲孔过程中即可形成所述冲孔翻边411。另外，还可以使第三管段的外圆表面镶嵌于第二侧面上，增加热管42与导热基板43的接触面积，进一步提高热管42的导热效率。
[0055] 本实施例通过各零部件的
位置排布，在保证整体结构紧凑的同时，实现了散热系统整体的有效散热。
[0056] 以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
