一种散热器及无线网络设备的制作方法

1.本技术涉及散热设备技术领域，尤其涉及一种散热器及包括这种散热器的无线网络设备。


背景技术：

2.无线网络设备是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径按前后顺序发送信号，无线网络设备是互联网的枢纽，目前无线网络设备已经广泛应用于各行各业，而且也已经进入寻常人家。
3.无线网络设备在使用过程中会产生热量，相关技术中的无线网络设备存在散热性能较差的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种散热器及无线网络设备，用于解决相关技术中的无线网络设备存在散热性能较差的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种散热器，所述散热器包括：
6.金属结构件；和
7.非金属结构件，连接所述金属结构件且朝远离所述金属结构件的方向延伸，其中，所述非金属结构件与所述金属结构件共同限定腔室，所述腔室内填充有冷却剂。
8.第二方面，本技术实施例提供了一种无线网络设备，包括热源、辐射体和上述任意的散热器，其中，所述散热器的金属结构件靠近所述热源设置，所述散热器的非金属连接件靠近所述辐射体设置。
9.本技术的散热器及无线网络设备，将散热器设计成包括金属结构件和非金属结构件，在使用时，可以将散热器的金属结构件靠近热源设置，非金属结构件靠近辐射体设置。其中，金属结构件靠近热源设置，可以将热源处产生的热量更为高效的传输至金属结构件处，进而传输至散热器上以便及时的由散热器散出，提升散热器的散热速度。非金属结构件靠近辐射体设置，由于非金属结构件采用非金属材料制成，不会对辐射体的使用性能造成影响，因此，相较于将经金属制成的部件靠近辐射体设置而言，可以大大缩小非金属结构件与辐射体之间的间隙，使得散热器的尺寸能够做到更大化，增加散热器的散热面积，进而提升散热器的散热性能。本技术实施例的散热器能够在保证散热速度的前提下，提升散热器的散热面积，提升散热器的散热性能。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1是本技术第一实施例提供的无线网络设备的结构示意图；
12.图2是无线网络设备中散热器选用金属制成时的结构示意图；
13.图3是本技术第二实施例提供的无线网络设备中散热器的结构示意图；
14.图4是图3示出的散热器的立体爆炸剖面结构示意图；
15.图5是图3示出的散热器的立体剖面结构示意图；
16.图6是图5中a处结构的放大示意图；
17.图7是本技术第三实施例提供的无线网络设备中散热器的立体剖面结构示意图；
18.图8是本技术第四实施例提供的无线网络设备中散热器的立体剖面结构示意图；
19.图9是图8中b处结构的放大示意图。
20.附图标记说明：
21.10、无线网络设备；100/100’、散热器；110、金属结构件；111、第一凸部；1111、第一子凸部；1112、第二子凸部；112、第一板面；113、第二板面；114、第一侧面；120、非金属结构件；1211、第一部分；1212、第二部分；1213、第三部分；122、开口；1221、第一孔段；1222、第二孔段；123、第二凸部；130、腔室；131、第一腔室；132、第二腔室；1321、第一子腔室；140、非金属连接件；141、第一凹部；1411、第一子凹部；1412、第二子凹部；142、第二凹部；150、密封塞；151、第一结构段；152、第二结构段；153、第三结构段；200、电路板；210、第三板面；220、第四板面；300、辐射体；310、第一辐射体；320、第二辐射体；400、壳体。
具体实施方式
22.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例方式作进一步地详细描述。
23.下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
24.请参阅图1，本技术实施例提供了一种无线网络设备10，无线网络设备10包括但不限于客户前置设备(cpe，customer premise equipment)、路由器等，本技术实施例对此不作限定。
25.无线网络设备10包括散热器100、热源和辐射体300，热源在使用过程中会产生热量，散热器100主要用于散出热源产生的热量。其中，热源可以为电路板200等，本技术实施例对此不作限定，下文中将以热源为电路板200为例进行示例性说明，电路板200与辐射体300间隔设置，以避免电路板200影响辐射体300的使用性能。
26.可选地，电路板200可以为无线网络设备10的主板，电路板200上设有射频模块、控制电路等电子元件。例如，电路板200上设有接地点和馈电点，接地点用于与辐射体300电连接，以实现辐射体300接地，馈电点用于与辐射体300电连接，以实现电路板200的射频模块向辐射体300馈电，实现辐射体300传输不同的射频信号，例如传输4g射频信号、5g射频信号等。可选地，电路板200可以选用硬性板，也可以选用柔性板。
27.散热器100用于提升无线网络设备10的散热性能，确保无线网络设备10的正常运行。具体地，散热器100包括金属结构件110和非金属结构件120，非金属结构件120连接金属
结构件110且朝远离金属结构件110的方向延伸。
28.其中，金属结构件110采用金属材料制成，例如，金属结构件110采用散热性能较好的铝合金等材料制成，本技术实施例对此不作限定。非金属结构件120采用非金属材料制成，例如，非金属结构件120采用塑胶等材料制成等，本技术实施例对此不作限定。可选地，在非金属结构件120采用塑胶材料制成时，非金属结构件120可以采用韧性、强度较高的pc(聚碳酸酯)塑胶和玻纤混合制成、采用pom(聚甲醛)塑料制成、或者采用尼龙制成等。
29.本技术实施例将散热器100设计成包括金属结构件110和非金属结构件120，在使用时，可以将散热器100的金属结构件110靠近电路板200设置，非金属结构件120靠近辐射体300设置。其中，金属结构件110靠近电路板200设置，可以将电路板200处产生的热量更为高效的传输至金属结构件110处，进而传输至散热器100上以便及时的由散热器100散出，提升散热器100的散热速度。非金属结构件120靠近辐射体300设置，由于非金属结构件120采用非金属材料制成，不会对辐射体300的使用性能造成影响，因此，相较于将经金属制成的部件靠近辐射体300设置而言，可以大大缩小非金属结构件120与辐射体300之间的间隙，使得散热器100的尺寸能够做到更大化，增加散热器100的散热面积，进而提升散热器100的散热性能。本技术实施例的散热器100能够在保证散热速度的前提下，提升散热器100的散热面积，提升散热器100的散热性能。而散热器100的散热性能的提升可以满足更高功耗下的产品散热需求，能够提升产品竞争力。
30.图2示出了在散热器100’采用金属制成时，其在无线网络设备10内的结构示意图，图1示出了在本技术实施例的散热器100采用金属结构件110和非金属结构件120结合时，其在无线网络设备10内的结构示意图。由图1和图2可以看出，对于相同尺寸的无线网络设备10而言，图2示出的散热器100’受限于辐射体的净空要求，散热器100’的尺寸无法做大，而本技术实施例的散热器100，通过非金属结构件120对辐射体300的性能指标的零影响，可以使得非金属结构件120与辐射体300之间的间隙做到极小，散热器100的整体尺寸做到更大，提升散热空间利用率，设计新颖，实用性强，同时削弱了散热对外观造型的限制，具备较强的行业竞争力。且，同等体积下，本技术实施例的散热器100采用金属结构件110和非金属结构件120结合时的重量，相较于金属制成的散热器的重量更轻，可以达到产品减重的目的，提升产品表现力。
31.请参阅图3至图5，非金属结构件120与金属结构件110之间形成腔室130，腔室130内填充有冷却剂。无线网络设备10内的热量可以通过冷却剂在腔室130内的运动进行转移，进而散出，避免因热量集中造成无线网络设备10内电子元件的烧毁。
32.金属结构件110吸收的热量可以使至少部分冷却剂由液相转变成气相，且气相的冷却剂经由非金属结构件120散热后可转变为液相。冷却剂吸热气化后将携带热量，气化的冷却剂的流动更加灵活，从而能够更加快速的到达非金属结构件120远离金属结构件110的一侧，并使热量向外散出。可选地，非金属结构件120可以延伸至与无线网络设备10的壳体400连接，以使热量能够经非金属结构件120、壳体400向外散出。可选地，冷却剂选用氟化液，氟化液两相相变换热的形式使热传导效率变得更高，利于提升散热性能。
33.可选地，散热器100、电路板200及辐射体300均位于壳体400内，辐射体300可以位于散热器100的外围。
34.可选地，辐射体300可以对应壳体400的角落设置，也可以对应壳体400的侧壁中间
设置，也可以部分对应壳体400的角落设置部分对应壳体400的侧壁中间设置。例如，壳体400包括依次连接的多个侧壁，辐射体300可以包括至少一个第一辐射体310，第一辐射体310位于相邻两个侧壁之间且与相邻两个侧壁均呈夹角设置。辐射体300可以包括至少一个第二辐射体320，第二辐射体320对应侧壁的中间设置。
35.本技术实施例中示出了辐射体300包括四个第一辐射体310和两个第二辐射体320，四个第一辐射体310分别位于壳体400的四个角落处，两个第二辐射体320相对设置且分别对应相对的两个侧壁的中间设置。需要说明的是，辐射体300所包括的第一辐射体310和/或第二辐射体320的数量可以为任意的，本技术实施例对此不作限定。
36.金属结构件110的形状可以为任意的，例如，金属结构件110可以大致呈板状结构，也可以大致呈环状结构等，本技术实施例对此不作限定。
37.具体地，请参阅图3至图5，在金属结构件110呈板状结构时，金属结构件110具有相背的第一板面112、第二板面113及连接于第一板面112与第二板面113之间的第一侧面114，非金属结构件120可以连接金属结构件110且朝第一板面112远离第二板面113的方向延伸。
38.在金属结构件110大致呈板状结构时，金属结构件110可以用于与电路板200层叠设置且与电路板200连接。优选地，金属结构件110可以用于与电路板200贴合设置，以加大金属结构件110与电路板200之间的接触面积，提升传热效率。
39.可选地，请参阅图7，电路板200可以包括相背的第三板面210和第四板面220，散热器100可以位于电路板200的第三板面210所在的一侧且散热器100的金属结构件110(例如，金属结构件110的第二板面113)与第三板面210连接，或，散热器100可以位于电路板200的第四板面220所在的一侧且散热器100的金属结构件110(例如，金属结构件110的第二板面113)与第四板面220连接。优选地，无线网络设备10可以包括两个散热器100，其中一个散热器100可以位于第三板面210所在的一侧且与第三板面210连接，另一个散热器100可以位于第四板面220所在的一侧且与第四板面220连接，以提升无线网络设备10的散热性能。
40.具体地，请参阅图8，在金属结构件110大致呈环状结构时，金属结构件110具有内周面和外周面，且金属结构件110形成有通道、及与通道连通的第一端口和第二端口，非金属结构件120可以连接金属结构件110且朝外周面远离内周面的方向延伸。
41.在金属结构件110大致呈环状结构时，金属结构件110可以用于套设于无线网络设备10中电路板200的外围且与电路板200连接。优选地，金属结构件110的至少部分(例如，内周面的至少部分)可以用于与电路板200贴合设置，以加大金属结构件110与电路板200之间的接触面积，提升传热效率。
42.可选地，电路板200上设有电子元件，金属结构件110在对应电路板200上电子元件处可以设有避让槽，以避免金属结构件110的设置影响电路板200上电子元件的安装平稳性。
43.可选地，请再次参阅图3至图5，散热器100还包括非金属连接件140，非金属连接件140与金属结构件110为一体成型结构，金属结构件110经非金属连接件140连接非金属结构件120。非金属连接件140和非金属结构件120均采用非金属材料制成，相较于金属结构件110与非金属结构件120的金属材料与非金属材料的连接而言，连接紧密性可以得到提升，进而能够提升散热器100的结构稳定性。
44.需要说明的是，除了设置与金属结构件110一体成型的非金属连接件140，将金属
结构件110经非金属连接件140与非金属结构件120连接外，也可以设置与非金属结构件120一体成型的金属连接件，使得非金属结构件120经金属连接件与金属结构件110连接，使得金属连接件与金属结构件110均采用金属材料制成，提升二者的连接紧密性。
45.由于非金属连接件140相较于金属连接件而言，制造成本更低，且重量更轻，因此，本实施例中将以设置与金属结构件110为一体成型结构的非金属连接件140为例进行示例性的说明。
46.可选地，非金属连接件140和非金属结构件120可以至少在相互连接的部位采用同种非金属材料制成，以确保二者的连接强度。优选地，非金属连接件140整体可以与非金属结构件120整体采用同种非金属材料制成，以降低非金属连接件140或非金属结构件120的制造难度，降低制造成本。
47.非金属连接件140与非金属结构件120之间可以经螺接、卡接等任意的方式实现连接，本技术实施例对此不作限定。优选地，非金属连接件140与非金属结构件120之间可以经超声波焊接连接。超声波焊接利用高频振动波传递到非金属连接件140和非金属结构件120的相互连接的表面上，在加压的情况下，使两个表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，具有焊接速度快、焊接强度高、密封性好、成本低廉、清洁无污染且不会损伤工件等优点。
48.可选地，在生产非金属连接件140和非金属结构件120时，请参阅图6，图6为图5中a处结构的放大示意图，非金属连接件140可以设有第二凸部123和第二凹部142中的一个，非金属结构件120可以设有第二凸部123和第二凹部142中的另一个，以在进行非金属连接件140和非金属结构件120的组装时，可通过超声波焊接使得第二凸部123融化并填充于第二凹部142，增强非金属连接件140和非金属结构件120的连接稳固性。其中，第二凸部123可以包括一个以上的齿部，使得齿部的尖端更易融化，加快非金属连接件140和非金属结构件120的连接效率。
49.本技术实施例中，非金属连接件140设有第二凹部142，非金属结构件120设有第二凸部123，第二凸部123包括两个齿部，第二凹部142包括用于对融化后的两个齿部进行容纳的容纳槽。
50.非金属连接件140与金属结构件110之间的一体成型，可以为：二者经注塑等工艺一体成型。具体地，可以首先生产非金属连接件140和金属结构件110中的一个，之后将生产出来的非金属连接件140和金属结构件110中的一个置于模具中，以与模具共同形成制造非金属连接件140和金属结构件110中的另一个的成型腔，通过向该成型腔中填充原料即可完成非金属连接件140和金属结构件110中的另一个的制造，且在制造完成后，该非金属连接件140与金属连接件连接为一体。其中，注塑工艺相对成熟，模具成本及制造成本低廉。
51.可选地，非金属连接件140可以设有第一凸部111和第一凹部141中的一个，金属结构件110可以设有第一凸部111和第一凹部141中的另一个，第一凸部111位于第一凹部141内。第一凸部111和第一凹部141的设置，可以加大非金属连接件140与金属结构件110的连接面积，提升二者之间的连接稳定性。
52.更进一步可选地，第一凸部111包括呈夹角设置的第一子凸部1111和第二子凸部1112，第一子凸部1111连接第二子凸部1112，第一凹部141包括用于容纳第一子凸部1111的第一子凹部1411及用于容纳第二子凸部1112的第二子凹部1412。将第一凸部111设计成包括呈夹角设置的第一子凸部1111和第二子凸部1112，可以实现在多个方位上提升非金属连
接件140和金属结构件110的连接平稳性，提升散热器100的整体结构强度。可选地，第一子凸部1111可以与第二子凸部1112垂直，以能够在相互垂直的两个方向上提升非金属连接件140与金属结构件110的连接平稳性。
53.本技术实施例中，非金属连接件140设有第一凹部141，金属结构件110设有第一凸部111，第一凹部141与第一凸部111紧密连接。
54.可选地，非金属连接件140可以绕金属结构件110的中轴线环设，也可以位于金属结构件110靠近非金属结构件120的一侧且与金属结构件110层叠设置。
55.具体地，请参阅图4和图5，在金属结构件110呈板状结构，非金属结构件120连接金属结构件110且朝第一板面112远离第二板面113的方向延伸时，非金属连接件140绕金属结构件110的中轴线环绕，可以为：非金属连接件140设于金属结构件110的第一板面112所在的一侧且绕金属结构件110的中轴线环设，和/或，非金属连接件140设于金属结构件110的第一侧面114的外围且绕金属结构件110的中轴线环设。非金属连接件140位于金属结构件110靠近非金属结构件120的一侧且与金属结构件110层叠设置，可以为：非金属连接件140位于第一板面112所在的一侧且平铺于第一板面112上。
56.具体地，请参阅图8，在金属结构件110呈环状结构时，非金属连接件140绕金属结构件110的中轴线环设，可以为：非金属连接件140包括第一子非金属连接件和第二子非金属连接件，第一子非金属连接件设于金属结构件110的第一端口处且绕第一端口环设，第二子非金属连接件设于金属结构件110的第二端口处且绕第二端口环设。非金属连接件140位于金属结构件110靠近非金属结构件120的一侧且与金属结构件110层叠设置，可以为：非金属连接件140绕金属结构件110的外周面环设且与平铺于外周面上。
57.可选地，非金属结构件120包括第一部分1211、第二部分1212、及连接于第一部分1211与第二部分1212之间的第三部分1213，第一部分1211与金属结构件110间隔设置且与金属结构件110之间形成第一腔室131，第二部分1212与第一部分1211间隔设置且位于第一部分1211远离金属结构件110的一侧，第二部分1212与第一部分1211之间形成第二腔室132，第二腔室132与第一腔室131连通以共同构成腔室130。如此，由金属结构件110至非金属结构件120的方向上，腔室130的横截面将发生改变，如，腔室130在第一部分1211与第二部分1212之间的第二腔室132相较于第一部分1211与金属结构件110之间的第一腔室131而言，横截面减小，使得冷却液在由第一部分1211与金属结构件110之间向第一部分1211与第二部分1212之间流动的过程中，压强变大，有助于气体冷凝回流，加快散热效率。
58.同时，非金属结构件120将大致呈锯齿状，相较于板状而言，可以加大非金属结构件120的表面积，从而加大冷却液与非金属结构件120的接触面积，有利于提升散热器100的散热效率。
59.可选地，非金属结构件120包括间隔设置的多个的第二部分1212，且相邻两个第二部分1212之间设有一个第一部分1211，第二部分1212与相邻的第一部分1211之间经第三部分1213连接。由于每个第二部分1212与第一部分1211之间均可形成一个第二腔室132，通过设置两个以上的第二部分1212，则可以形成两个以上的第二腔室132，有利于冷却液在经过第一腔室131向第二腔室132流动的过程中，可以向不同的第二腔室132内流入，提升散热效果。
60.可选地，由金属结构件110指向第二部分1212的方向上，第二腔室132的横截面逐
渐减小，使得冷却液在第二腔室132内由第一部分1211附近流向第二部分1212的过程中，横截面逐渐减小，压强逐渐增大，有助于气相的冷却液冷凝转变为液相，利于热量的散出。
61.可选地，第三部分1213相对第一部分1211倾斜设置，使得由金属结构件110指向第二部分1212的方向上，第二腔室132的横截面逐渐减小。一方面，第三部分1213相对第一部分1211倾斜设置，可以满足第二腔室132的横截面的变化需求；另一方面，在生产过程中也便于脱模。其中，第三部分1213相对第一部分1211的倾斜角度可以为大于90
°
且小于或等于150
°
，例如，二者的倾斜角度可以为120
°
等，本技术实施例对此不作限定。
62.可选地，结合图5，在金属结构件110大致呈板状结构时，非金属结构件120的第一部分1211和/或第二部分1212可以大致呈板状结构。可选地，在非金属结构件120包括多个第二部分1212时，多个第二部分1212可以位于同一平面内。在非金属结构件120包括多个第一部分1211时，多个第一部分1211可以位于同一平面内。多个第一部分1211所在的平面可以与多个第二部分1212所在的平面平行。
63.可选地，结合图8，在金属结构件110大致呈环状结构时，非金属结构件120的第一部分1211和/或第二部分1212可以大致呈环状结构。可选地，在非金属结构件120包括多个第二部分1212时，多个第二部分1212可以位于同一圆环面内。在非金属结构件120包括多个第一部分1211时，多个第一部分1211可以位于同一圆环面内。多个第一部分1211所在的圆环面可以与多个第二部分1212所在的圆环面共轴线。
64.可选地，请参阅图9，图9为图8中b处结构的放大示意图，非金属结构件120上可以设有开口122，开口122处可以设有密封塞150，冷却剂在进行气液转换时，腔室130内的气压会发生变化，为避免气压过高时造成散热器100的损坏，密封塞150可以选用具有弹性的密封塞。如此，气压升高时，密封塞150可发生形变从而使气体可以漏出以维持平衡。
65.需要说明的是，冷却剂可以经由开口122进入腔室130，使散热器100在组装完成后再经开口122注入冷却剂，相较于在组装完成之前注入冷却剂而言，可避免冷却剂的散落浪费。密封塞150的设置还可以避免冷却剂经开口122处散出。密封塞150与开口122之间可以为可拆卸连接，以使打开密封塞150可向腔室130内注入冷却剂，之后可将密封塞150安装于开口122以实现密封效果。
66.可选地，密封塞150可以包括依次连接的第一结构段151、第二结构段152和第三结构段153，第一结构段151可位于第一板体121背离金属结构件110的一侧，第三结构段153可以位于第一板体121靠近金属结构件110的一侧，第二结构段152可以穿设于开口122内，且第一结构段151的径向尺寸及第三结构段153的径向尺寸均大于开口122的径向尺寸。由此使得密封塞150更加稳固的固定于开口122内，而不易脱落。
67.可选地，密封塞150可整体选用具有弹性的材质制备而成，如，第一结构段151、第二结构段152和第三结构段153均选用具有弹性的材料制备而成，以简化加工工艺，降低生产成本。可选地，密封塞150也可以部分选用具有弹性的材料制备而成，如，第二结构段152选用具有弹性的材料制备而成，或，第二结构段152和第三结构段153选用具有弹性的材料制备而成，以便于密封塞150的安装。
68.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个
或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
69.以上所揭露的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。