專利名稱:散熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種散熱器,尤其是一種適合大功率發(fā)熱元件散熱的散 熱器。
背景技術:
隨著電子、電力技術的快速發(fā)展,特別是隨著集成電路的集成度大幅度 提高,各種電子元器件的運行速度及輸出功率正在大幅度增長,但是其發(fā)熱 量也在隨之增加。以計算機為例,CPU芯片三十年內其集成度提高了近兩萬倍,其產生的 熱流量已經達到了 100W/cr^的程度,同樣,顯卡芯片的發(fā)熱量也呈階梯狀增 長。對于廣泛使用的臺式計算機的CPU芯片和顯卡芯片,普通的翅片型散熱 器已難以滿足要求,電子元器件的散熱問題已成為制約電子設備的運行速度 及輸出功率的重要問題之一。眾所周知,計算機工作的可靠性及壽命與其工作溫度有著密切的關系, 而芯片的集成度越高,其產生的熱量就越高,如果不能及時將這些熱量散去, 計算機工作的可靠性就會大幅度降低,甚至出現無法正常工作運行的現象。對于計算機開發(fā)研究機構來說,如果不能有效的解決芯片以及其他電子元器 件在工作中產生的熱量,就無法研制出速度更快、功率更高、體積更小的數 據處理設備。目前,已經有一些技術方案將熱管引入電子元件的散熱器中,但是現有 的散熱器的技術方案往往存在一些缺陷1、無法真正實現熱源與熱管之間熱量的傳導,通常會在熱源和熱管之間設置安裝熱管的基座,這種技術方案增大了熱源和熱管間的熱阻,熱量并不能直接由熱管傳導出去,熱管良好的導熱功能沒有發(fā)揮出來;2、 熱管的排列形式使熱管中存在液體工作介質無法循環(huán)的死角,則該熱 管死角處的導熱效果受到極大的限制,也會影響到熱管的整體導熱效果;3、 熱管所承受的擠壓力大,且因為熱管管壁較薄,所以熱管的強度差, 易變形,熱管外側設置的支撐結構難以滿足熱管所需的支撐要求,所以限制 了熱管散熱器的尺寸,無法適應散熱量較大而導熱面積較小熱源的散熱需求。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種散熱器,能夠克服現有技術中的散熱器導 熱能力差,存在導熱循環(huán)死角,致使散熱效果差的問題,提高熱管散熱器的 散熱效果。為實現本實用新型的目的,提供了一種熱管散熱器,包括 用于與熱源接觸,吸收熱源的熱量的基座,該基座內部具有空腔,并且該基座設有通孔,該通孔與所述基座的空腔相連通;用于傳導和散發(fā)基座傳導的熱量的散熱管,該散熱管一端的管口互相導通,另一端的管口與所述基座上的通孔相連接,該散熱管內的空腔與所述基座的空腔相導通;用于增加散熱面積強化換熱的散熱鰭片,連接在所述散熱管的管壁外側。 所述散熱器的基座外側具有吸熱端面,用于貼附熱源。所述散熱器的吸 熱端面對應的基座的空腔內側具有翅片或凸凹筋。所述散熱器的基座的空腔 內充有遇熱蒸發(fā)的液態(tài)或固態(tài)傳熱工質。所述散熱器的散熱管的空腔內設有 加強筋。還包括回流管,該回流管的一端的管口與所述基座的空腔相導通, 另一端的管口與一個散熱管相導通。所述散熱器的散熱管橫向截面的形狀為 矩形或圓形或類矩形。所述散熱器的通孔的形狀為矩形或圓形或類矩形。所 述散熱器的散熱管 一體成型。所述散熱器的散熱鰭片為金屬箔片連續(xù)折彎或沖壓形成的波浪形散熱鰭片,該波浪形散熱鰭片的縱截面呈連續(xù)的"U"形或 "V"形或圓弧形或直線形。由以上技術方案可知,本實用新型采用在基座內設置空腔,并且將散熱 管的一端相互導通,另一端與基座內的空腔相導通的技術手段,克服了現有 熱管散熱器的導熱能力低,導熱縱向延展效果差,且存在導熱循環(huán)死角的技 術問題,從而提高了熱管散熱器的散熱效果,并且可適用于發(fā)熱元件的熱源 面積小、熱流密度高且散熱空間狹長的散熱情況。下面通過具體實施例并結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
圖1本實用新型散熱器的立體結構示意圖;圖2本實用新型散熱器的側面剖視圖;圖3為本實用新型散熱器的另一立體結構示意圖;圖4為本實用新型散熱器中的散熱器散熱管的截面示意圖之一;圖5為本實用新型散熱器中的散熱器散熱管的截面示意圖之二;圖6為本實用新型散熱器中的散熱器散熱管的截面示意圖之三;圖7為本實用新型散熱器中的散熱器散熱管的截面示意圖之四。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,分別為本實用新型散熱器的立體結構示意圖和側面 剖視圖,該散熱器包括基座1,用于與熱源接觸,吸收熱源的熱量,該基 座1內部具有空腔10,并且該基座1上設有通孔11,通孔11與基座1的空 腔10相連通;散熱管2,散熱管2—端的管口相互導通,另一端的管口分別 與基座1上的一個通孔11的孔口相連接,該散熱管2內的空腔20與基座1 的空腔10相導通,用于傳導和散發(fā)基座l傳導的熱量;散熱鰭片3,連接在 散熱管2的管壁外側,用于增加散熱面積強化換熱。并且還可以包括一個回流管4,該回流管4的一端的管口與基座1的空腔IO相導通,另一端的管口 與一個散熱管2相導通?;?可以采用導熱性能良好的金屬材料,例如鋁或者銅或鐵等金屬或 合金制成,基座1的外側具有吸熱端面12,用于與熱源貼附,在吸熱端面12 對應的基座1的空腔10內側可以設置有翅片或者凸凹筋?;?的空腔10 內充有遇熱蒸發(fā)的液態(tài)或固態(tài)傳熱工質14。而如圖3所示,為本實用新型散熱器中的散熱器的另一立體結構示意圖, 在散熱管2的空腔20內設有加強筋21,用于增加散熱管2的機械強度,防 止散熱管2在高壓下形變。從而克服熱量在散熱管2內傳遞時因散熱管2 內較高壓力造成的散熱管2變形的缺陷,這樣在散熱管2內部形成了導熱 通路,如圖4-圖7所示,為本實用新型散熱器中的散熱器散熱管的截面示意 圖,這樣加設有加強筋的回形管的截面可以是各種形狀,當然不限于此。并且散熱管2的橫向截面的形狀可以為矩形或圓形或類矩形,由此通孔 11的形狀也為矩形或圓形或類矩形。而散熱鰭片3是金屬箔片連續(xù)折彎或沖壓形成的波浪形散熱鰭片,波浪 形散熱鰭片的縱截面可以呈連續(xù)的"U"形或"V"形或圓弧形或直線形,本 實施例為直線形,當然不限于此。在本實施例的技術方案中,具有三根散熱管2,并且互相平行,當然不 限于此。本實施例散熱器的具體工作過程是首先,將基座1的空腔10內抽成真 空,然后充入遇熱汽化、遇冷凝結的液體工質14。在使用時,將基座l的吸 熱端面12貼合安裝在熱源上,熱源所產生的熱量通過吸熱端面12傳導到基 座1,因為基座1內有空腔10,而且空腔10內填充有工質14,因此基座1 將熱量傳導給空腔10內的工質14,工質14汽化蒸發(fā)進入散熱管2,由散熱 管2將熱能縱向拉伸,散熱管2與周圍介質(例如空氣)進行熱交換,而且 散熱管2將一部分熱量傳導給與其壁面連接的散熱鰭片3上,散熱鰭片3也可以與周圍介質進^f亍熱交換。熱交換后,散熱管2內的工質可以通過散熱管2冷凝回流到基座1的空腔10內,也可以通過回流管4回流到基座1的空腔 10內。由此在基座1的空腔10和散熱管2內形成了液體工質的相變循環(huán)運 動。因為工質由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)后,體積增大數倍,所以基座1和散熱管2內 的壓力增加,因為散熱管2內設置有加強筋21,因此可以很好的防止扁狀的 散熱管2的形變?,F有技術通常認為在熱管外側增加翅片或其他支撐結構可 以實現對熱管的有效支持,但是從熱管的工作原理來看,引起熱管變形的力 來自熱管內部,熱管受到內部壓力的擠壓,設置在外側的支撐結構僅能提供 支撐力,是無法有效增強熱管抗壓能力的,因此僅有外部支撐的熱管的豎直 方向尺寸受到了極大的限制。當熱源面積較小或散熱空間狹長時,僅有外部 支撐結構的熱管不能制作成較長尺寸以適應這樣的散熱情況。而在本實施例 中,在散熱管的內部增加了加強筋,能夠為熱管提供抗壓的支撐力,有效的 克服了熱管的變形問題。本實施例在熱管內部增加加強筋是在克服現有加工 工藝限制的前提下完成的,散熱管體加工工藝水平的提高是實現本實施例的 必要前提。現有技術在薄壁管內是無法加入加強筋的,因此在這個尺度的薄 壁管內均無加強筋,而本實用新型加入了加強筋,有效的加強的薄壁管的承 壓能力,減小了對薄壁管的尺寸限制。本實施例熱管散熱器的優(yōu)勢在于基座內設有空腔,熱源的熱量經基座 的吸熱端面直接傳導給空腔內的液體工質,所以熱阻極小,所以能夠充分發(fā) 揮散熱器中熱管的導熱作用;豎直設置的散熱管可以將熱量的傳導在豎直方 向上迅速、有效的沿伸,在豎直方向上熱阻幾乎為零,并且,因為熱量可以 在豎直方向上迅速延展,所以本實施例能夠適用于熱源面積較小的發(fā)熱元件, 迅速將熱量導引到豎直方向上散熱,起到了良好的散熱效果;散熱管經基座 內的空腔相互連通,且為回形的彎管,有利于連通的散熱管內液體工質的循 環(huán),存在于散熱管兩側中的微小壓差即可有助于液體工質的循環(huán),因而本實施例熱管散熱器幾乎不存在導熱的死角,導熱效果大幅度提高;散熱管內不 存在循環(huán)死角的技術特征在抽真空操作時還能夠提高獲得的真空度;本實施 例在散熱管之間連接有平行密集的散熱鰭片,使豎直方向傳遞的熱量在橫向 上也可以迅速延展,并且散熱鰭片增加了散熱面積,使散熱器具有良好的散 熱效果。更關鍵的是,本實施例的熱管散熱器中,散熱管3可以一體擠壓成型, 可以減少焊口,或者與基座一體成型,因而可簡化加工過程,本實施例在工 業(yè)上的可實現性強,加工工藝的簡化能夠大幅度的降低成本。另外,因為散 熱管的空腔與基座的空腔連通,所以基座1可以加工為基材,基座上的通孔 孔口與散熱管的管口形狀相同,并且散熱管之間均平行,當散熱管連接在通孔上時, 一體成型散熱管在工作過程中不易變形,因而該結構形狀的熱管散 熱器不僅結構簡單,而且支撐強度大,所以實用性強。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非 對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的 普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行 修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不 使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1. 一種散熱器,其特征在于包括用于與熱源接觸,吸收熱源的熱量的基座,該基座內部具有空腔,并且該基座設有通孔,該通孔與所述基座的空腔相連通;用于傳導和散發(fā)基座傳導的熱量的散熱管,該散熱管一端的管口互相導通,另一端的管口與所述基座上的通孔相連接,該散熱管內的空腔與所述基座的空腔相導通;用于增加散熱面積強化換熱的散熱鰭片,連接在所述散熱管的管壁外側。
2、 根據權利要求1所述的散熱器,其特征在于所述散熱器的基座外側 具有用于貼附熱源的吸熱端面。
3、 根據權利要求2所述的散熱器,其特征在于所述散熱器的吸熱端面 對應的基座的空腔內側具有翅片或凸凹筋。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱器,其特征在于所述散熱器的 基座的空腔內充有遇熱蒸發(fā)的液態(tài)或固態(tài)傳熱工質。
5、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱器,其特征在于所述散熱器的 散熱管的空腔內設有加強筋。
6、 根據權利要求1所述的散熱器,其特征在于還包括回流管,該回流 管的一端的管口與所述基座的空腔相導通,另一端的管口與一個散熱管相導 通。
7、 根據權利要求1所述的散熱器,其特征在于所述散熱器的散熱管橫 向截面的形狀為矩形或圓形或類矩形。
8、 根據權利要求1所述的散熱器,其特征在于所述散熱器的通孔的形 狀為矩形或圓形或類矩形。
9、 根據權利要求1所述的散熱器,其特征在于所述散熱器的散熱管一 體成型。
10、根據權利要求l所述的散熱器,其特征在于所述散熱器的散熱鰭 片為金屬箔片連續(xù)折彎或沖壓形成的波浪形散熱鰭片,該波浪形散熱鰭片的 縱截面呈連續(xù)的"U"形或"V"形或圓弧形或直線形。
專利摘要本實用新型涉及一種熱管散熱器,包括基座,用于與熱源接觸,吸收熱源的熱量,該基座內部具有空腔,并且該基座設有通孔,該通孔與所述基座的空腔相連通;用于傳導和散發(fā)基座傳導的熱量的散熱管,該散熱管一端的管口互相導通,另一端的管口與所述基座上的通孔相連接,該散熱管內的空腔與所述基座的空腔相導通;散熱鰭片,連接在所述散熱管的管壁外側,用于增加散熱面積強化換熱。本實用新型在基座內設置空腔,散熱管一端相互導通另一端與空腔相導通,克服了現有熱管散熱器的導熱能力低,導熱縱向延展效果差且存在導熱循環(huán)死角的技術問題,從而提高了熱管散熱器的散熱效果,可適用于發(fā)熱元件的熱源面積小、熱流密度高且散熱空間狹長的散熱情況。
文檔編號H05K7/20GK201131107SQ200720129060
公開日2008年10月8日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權日2007年8月16日
發(fā)明者姚福良, 斌 朱, 王兆元, 高俊嶺 申請人:蘇州天寧換熱器有限公司