專利名稱：散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散熱裝置，尤其是一種利用散熱器拼裝的適合大功 率發(fā)熱元件散熱的散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子、電力技術(shù)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(yùn)行速度及輸出功率正在大幅度增長(zhǎng)，但是其發(fā)熱 量也在隨之增加。
以計(jì)算機(jī)為例，CPU芯片三十年內(nèi)其集成度提高了近兩萬(wàn)倍，其產(chǎn)生的 熱流量已經(jīng)達(dá)到了 70W/cm2的程度，同樣，顯卡芯片的發(fā)熱量也呈階梯狀增長(zhǎng)。 對(duì)于廣泛使用的臺(tái)式計(jì)算機(jī)的CPU芯片和顯卡芯片，普通的翅片型散熱器已
出功率的重要問(wèn)題之一。
眾所周知，計(jì)算機(jī)工作的可靠性及壽命與其核心芯片工作溫度有著密切 的關(guān)系，而芯片的集成度越高，功率越大，其產(chǎn)生的熱量就越高，如果不能 及時(shí)將這些熱量散去，計(jì)算機(jī)工作的可靠性就會(huì)大幅度降低，甚至出現(xiàn)無(wú)法 正常工作運(yùn)行的現(xiàn)象。對(duì)于計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)研究機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，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(chǎn)生的熱量，就無(wú)法研制出速度更快、功 率更高、體積更小的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
目前，已經(jīng)有一些技術(shù)方案將熱管引入電子元件的散熱器中，但是現(xiàn)有 的散熱器的技術(shù)方案往往存在一些缺陷
1、無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)熱源與熱管之間熱量的傳導(dǎo)，通常會(huì)在熱源和熱管之間設(shè)置安裝熱管的基座，熱量先傳遞給基座，基座再二次傳遞熱管，這種技術(shù) 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(dǎo)出去，熱管良
好的導(dǎo)熱功能沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)；
2、熱管的排列形式使熱管中存在液體工作介質(zhì)無(wú)法循環(huán)的死角，則該熱 管死角處的導(dǎo)熱效果受到極大的限制，也會(huì)影響到熱管的整體導(dǎo)熱效果；3、 熱管所承受的工質(zhì)相變內(nèi)部擠壓力大，且因?yàn)闊峁軅鲗?dǎo)管壁較薄，所以熱管 傳導(dǎo)管內(nèi)部尺寸空間較大時(shí)，其強(qiáng)度差，易變形，熱管傳導(dǎo)管外側(cè)設(shè)置的支 撐結(jié)構(gòu)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(wú)法 適應(yīng)散熱量較大而導(dǎo)熱面積較小熱源的散熱需求。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種散熱裝置，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的散熱器 導(dǎo)熱能力差，熱管傳導(dǎo)管易變形，存在導(dǎo)熱循環(huán)死角，致使散熱效果差的問(wèn) 題，提高熱管散熱器的散熱效果，而且可以由散熱器隨意拼接。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，提供了一種熱管散熱裝置，包括至少一個(gè)相 互連接的散熱器，每個(gè)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(nèi)部具有空腔，并且 該基座設(shè)有兩個(gè)通孔，該通孔與所述基座的空腔相連通；
用于傳導(dǎo)和散發(fā)基座傳導(dǎo)的熱量的回形散熱管，該回形散熱管的管口與 所述基座上的通孔相連接，該回形散熱管內(nèi)的空腔與所述基座的空腔相導(dǎo)通；
散熱鰭片，連接在所述回形散熱管的管壁外側(cè)，用于增加散熱面積強(qiáng)化 換熱。
所述散熱器的基座外側(cè)具有吸熱端面，用于貼附熱源。所述散熱器的吸 熱端面對(duì)應(yīng)的基座的空腔內(nèi)側(cè)具有翅片或凸凹筋。所述散熱器的基座的縱向 截面形狀為矩形或梯形或三角形或多邊形。所述散熱器的基座的空腔內(nèi)充有 遇熱蒸發(fā)的液態(tài)或固態(tài)傳熱工質(zhì)。所述散熱器的回形散熱管的空腔內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋。所述散熱器的回形散熱管4黃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。
所述散熱器的回形散熱管 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(shù)方案可知，本實(shí)用新型采用在基座內(nèi)設(shè)置空腔，并且將散熱 管的形狀設(shè)置為回形的技術(shù)手段，克服了現(xiàn)有熱管散熱器的導(dǎo)熱能力低，導(dǎo) 熱縱向延展效果差，且存在導(dǎo)熱循環(huán)死角的技術(shù)問(wèn)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(zhǎng)的散熱情況。并且由于是由散熱器拼裝而成，因此組合方便，隨意的 適應(yīng)工作環(huán)境。
下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型散熱裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖2本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖3本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器側(cè)面剖視圖4為本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器回形散熱管的截面示意圖之一；
圖6為本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器回形散熱管的截面示意圖之二；
圖7為本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器回形散熱管的截面示意圖之三；
圖8為本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器回形散熱管的截面示意圖之四。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，為本實(shí)用新型散熱裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖，該散熱裝置包 括相互連接的數(shù)個(gè)散熱器9,當(dāng)然不限于此。再如圖2和圖3所示，分別為本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖和該散熱器的側(cè)面剖視
圖，每個(gè)散熱器包括基座l，用于與熱源接觸，吸收熱源的熱量，該基座l 內(nèi)部具有空腔IO,并且該基座1上設(shè)有兩個(gè)通孔11，通孔ll與基座l的空 腔10相連通； 一個(gè)回形散熱管2，回形散熱管2的每一個(gè)管口分別與基座1 上的一個(gè)通孔11的孔口相連接，該回形散熱管2內(nèi)的空腔20與基座1的空 腔10相導(dǎo)通，用于傳導(dǎo)和散發(fā)基座l傳導(dǎo)的熱量；散熱鰭片3，連接在回形 散熱管2的管壁外側(cè)，用于增加散熱面積強(qiáng)化換熱。
基座1可以采用導(dǎo)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(cè)具有吸熱端面12,用于與熱源貼附，在吸熱端面12 對(duì)應(yīng)的基座1的空腔10內(nèi)側(cè)可以設(shè)置有翅片或者凸凹筋?；?的空腔10 內(nèi)充有遇熱蒸發(fā)的液態(tài)或固態(tài)傳熱工質(zhì)14。
而如圖4所示，為本實(shí)用新型散熱裝置中的散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖， 在回形散熱管2的空腔20內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋21，用于增加回形散熱管2的機(jī)械 強(qiáng)度，防止回形散熱管2在高壓下形變，從而克服了熱量在回形散熱管2內(nèi) 傳遞時(shí)因管內(nèi)較高壓力造成的回形散熱管2的變形缺陷，這樣在回形散熱 管2內(nèi)部形成了單獨(dú)的導(dǎo)熱通路，如圖5-圖8所示，為本實(shí)用新型散熱裝置 中的散熱器回形散熱管的截面示意圖，這樣加設(shè)有加強(qiáng)筋的回形管的截面可 以是各種形狀，當(dāng)然不限于此。
并且回形散熱管3橫向截面的形狀可以為矩形或圓形或類矩形，由此通 孔的形狀也為矩形或圓形或類矩形。
而散熱鰭片5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(shí)施例為直線形，當(dāng)然不限于此。
在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，基座l為立方體，空腔10的形狀為與基座1 相適應(yīng)的立方體；通孔ll在基座l表面上的孔口形狀為矩形，且矩形軸線相 互平行；回形散熱管2豎直設(shè)置在基座1上，回形散熱管2的橫向截面形狀為矩形，與通孔11的形狀相同，而且回形散熱管2的縱向截面形狀為倒U型， 有兩段管體相互平行。
本實(shí)施例散熱器的具體工作過(guò)程是首先，將基座1的空腔10內(nèi)抽成真 空，然后充入遇熱汽化、遇冷凝結(jié)的液體工質(zhì)或固態(tài)工質(zhì)14。在使用時(shí)，將 基座1的吸熱端面12貼合安裝在熱源上，熱源所產(chǎn)生的熱量通過(guò)吸熱端面 12傳導(dǎo)到基座1，因?yàn)榛?內(nèi)有空腔10，而且空腔10內(nèi)填充有工質(zhì)14， 因此基座1將熱能橫向拉伸，基座1將熱源的熱量傳導(dǎo)給空腔10內(nèi)的工質(zhì) 14，工質(zhì)14汽化蒸發(fā)進(jìn)入回形散熱管2,由回形散熱管2將熱能縱向拉伸， 回形散熱管2與周?chē)橘|(zhì)(例如空氣)進(jìn)行熱交換，而且回形散熱管2將大 部分熱量傳導(dǎo)給與其壁面連接的散熱鰭片3上，通過(guò)散熱鰭片3與周?chē)橘|(zhì) 進(jìn)行熱交換。熱交換后，回形散熱管2內(nèi)的工質(zhì)冷凝回流到基座1的空腔10 內(nèi)。由此在基座1的空腔IO和回形散熱管2內(nèi)形成了液體或固態(tài)工質(zhì)的相變 循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
因?yàn)楣べ|(zhì)由液態(tài)或固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)后，體積增大數(shù)倍，所以基座1和回形 散熱管2內(nèi)的壓力增加，因?yàn)榛匦紊峁?內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)筋21，因此可以很 好的防止扁狀的回形散熱管2的形變?，F(xiàn)有技術(shù)通常認(rèn)為在熱管外側(cè)增加翅 片或其他支撐結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)熱管的有效支持，但是從熱管的工作原理來(lái)看， 引起熱管變形的力來(lái)自熱管內(nèi)部，熱管受到內(nèi)部壓力的擠壓，設(shè)置在外側(cè)的 支撐結(jié)構(gòu)僅能提供支撐力，是無(wú)法有效增強(qiáng)熱管抗壓能力的，因此僅有外部 支撐的熱管的橫幅、豎直方向尺寸受到了極大的限制。當(dāng)熱源面積較小或散 熱空間狹長(zhǎng)時(shí)，僅有外部支撐結(jié)構(gòu)的熱管不能制作成較長(zhǎng)尺寸以適應(yīng)這樣的 散熱情況。而在本實(shí)施例中，在回形散熱管的內(nèi)部增加了加強(qiáng)筋，能夠?yàn)闊?管提供抗壓的內(nèi)部拉力，有效的克服了熱管的變形問(wèn)題。本實(shí)施例在熱管內(nèi) 部增加加強(qiáng)筋是在克服現(xiàn)有加工工藝限制的前提下完成的，回形散熱管體加 工工藝水平的提高是實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的必要前提?，F(xiàn)有技術(shù)在薄壁管內(nèi)是無(wú)法 加入加強(qiáng)筋的，因此在這個(gè)尺度的薄壁管內(nèi)均無(wú)加強(qiáng)筋，而本實(shí)用新型加入了加強(qiáng)筋，有效的加強(qiáng)了薄壁管的承壓能力，減小了對(duì)薄壁管的外形尺寸限 制。
本實(shí)施例熱管散熱器的優(yōu)勢(shì)在于基座內(nèi)設(shè)有空腔，熱源的熱量經(jīng)基座 的吸熱端面直接傳導(dǎo)給空腔內(nèi)的液體工質(zhì)，所以熱阻極小，所以能夠充分發(fā) 揮散熱器中熱管的導(dǎo)熱作用；豎直設(shè)置的倒U型回形散熱管可以將熱量的傳 導(dǎo)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(shí)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(dǎo)引到豎直方向上換熱，起到了良好的散熱效果； 回形散熱管經(jīng)基座內(nèi)的空腔相互連通，且為回形的彎管，有利于連通的回形 散熱管內(nèi)液體工質(zhì)的循環(huán)，存在于倒U型回形散熱管兩側(cè)中的微小壓差即可 有助于液體工質(zhì)的循環(huán)，因而本實(shí)施例熱管散熱器幾乎不存在導(dǎo)熱的死角， 導(dǎo)熱效果大幅度提高；回形散熱管內(nèi)不存在循環(huán)死角的技術(shù)特征在抽真空操 作時(shí)還能夠提高獲得的真空度；本實(shí)施例在回形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(guān)鍵的是，本實(shí)施例的熱管散熱器中，倒U型的回形散熱管3可以一 體擠壓成型，傳遞同等熱量時(shí)較直管熱量傳遞焊口焊接量減少，工質(zhì)泄露 率減小，成品率提高，本實(shí)施例在工業(yè)上的可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)，加工工藝的簡(jiǎn)化能 夠大幅度的降低成本。另外，因?yàn)榛匦紊峁艿目涨慌c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回形散熱管的管口形狀相同， 且兩兩平行，當(dāng)回形散熱管連接在通孔上時(shí)， 一體成型的倒U型回形散熱管 連接在通孔上的一端也能夠固定保持平行，這樣兩端均平行固定的回形散熱 管在工作過(guò)程中不易變形，因而該結(jié)構(gòu)形狀的熱管散熱器不僅結(jié)構(gòu)筒單，而 且支撐強(qiáng)度大，所以實(shí)用性強(qiáng)。
因?yàn)楸景l(fā)明散熱裝置利用各個(gè)單個(gè)的散熱器拼接而成，所以單個(gè)的散熱 器可以作為標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行生產(chǎn)，按照熱源的熱量或者工作環(huán)境進(jìn)行隨意組合，這樣不僅散熱效果好，而且生產(chǎn)方便，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn) 奠定了良好的基礎(chǔ)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非 對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行 修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不 使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1. 一種散熱裝置，其特征在于包括至少一個(gè)相互連接的散熱器，每個(gè)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(nèi)部具有空腔，并且該基座設(shè)有兩個(gè)通孔，該通孔與所述基座的空腔相連通；用于傳導(dǎo)和散發(fā)基座傳導(dǎo)的熱量的回形散熱管，該回形散熱管的管口與所述基座上的通孔相連接，該回形散熱管內(nèi)的空腔與所述基座的空腔相導(dǎo)通；散熱鰭片，連接在所述回形散熱管的管壁外側(cè)，用于增加散熱面積強(qiáng)化換熱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器的基座外 側(cè)具有吸熱端面，用于貼附熱源。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器的吸熱端 面對(duì)應(yīng)的基座的空腔內(nèi)側(cè)具有翅片或凸凹筋。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的基座的縱向截面形狀為矩形或梯形或三角形或多邊形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的基座的空腔內(nèi)充有遇熱蒸發(fā)的液態(tài)或固態(tài)傳熱工質(zhì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的回形散熱管的空腔內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋，用于增加回形散熱管的機(jī)械強(qiáng)度，防止 回形散熱管在高壓下形變。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的回形散熱管^f黃向截面的形狀為矩形或圓形或類矩形。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的散熱裝置，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(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器
10、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的散熱裝置，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(shí)用新型涉及散熱裝置，包括至少一個(gè)相互連接的散熱器，每個(gè)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(nèi)部具有空腔，并且該基座設(shè)有兩個(gè)通孔，該通孔與所述基座的空腔相連通；用于傳導(dǎo)和散發(fā)基座傳導(dǎo)的熱量的回形散熱管，該回形散熱管的管口與所述基座上的通孔相連接，該回形散熱管內(nèi)的空腔與所述基座的空腔相導(dǎo)通；散熱鰭片，連接在所述回形散熱管的管壁外側(cè)，用于增加散熱面積強(qiáng)化換熱。本實(shí)用新型克服了熱量在回形管內(nèi)傳遞時(shí)因管內(nèi)較高壓力造成的管變形缺陷，工藝性強(qiáng)，工質(zhì)蒸發(fā)回流更加順暢，有利于熱量傳遞，并避免出現(xiàn)導(dǎo)熱死角，改善了導(dǎo)散熱效果。而且由于是由散熱器拼裝而成，因此組合方便，較好的適應(yīng)了工作環(huán)境。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201131108SQ20072012906
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者姚福良, 斌 朱, 王兆元, 高俊嶺 申請(qǐng)人:蘇州天寧換熱器有限公司