CN101662917B - 散热装置 - Google Patents

Abstract

一种散热装置，包括散热器及与所述散热器结合的热管，所述热管包括蒸发段及冷凝段，所述散热器由若干鳍片堆叠排列而成环状，每一鳍片上设有收容孔，并于所述收容孔的周缘处向外延伸形成凸缘，所述凸缘远离散热器中心的外侧的高度大于靠近散热器中心的内侧的高度，所述冷凝段为弧形，其穿设于鳍片的收容孔内，并与凸缘贴合。上述散热装置可使热管与散热器紧密接触，提高热传效率。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置，尤其涉及一种用于对电子元件散热的散热装置。

背景技术

随着电子产业的快速发展，电子元件(如中央处理器)的高速、高频及集成化使其发热量剧增，为了在有限的空间内高效地带走电子元件所产生的热量，业界通常是在电子元件上加装一散热装置。

该散热装置通常包括一辐射状的散热鳍片组及与该散热鳍片组结合的一热管，该热管具有一弧形的冷凝段，该散热鳍片组由若干散热鳍片堆叠而成，每一散热鳍片上设有供热管的冷凝段穿设的一穿孔，为了增加热管与散热鳍片的接触面积及结合的稳固度，每一散热鳍片上还于该穿孔的周缘向外凸设一凸缘，该凸缘为等高的圆环状。

然而，上述散热装置中，由于热管的冷凝段为弧形，该散热鳍片上的穿孔必须扩大，以保证热管不受凸缘的阻挡顺利地穿过穿孔，但这也导致了热管与凸缘之间形成间隙，从而使其接触不够紧密，不利于热量传递。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种热管与散热鳍片组紧密结合的散热装置。

一种散热装置，包括散热器及与所述散热器结合的热管，所述热管包括蒸发段及冷凝段，所述散热器由若干鳍片堆叠排列而成环状，每一鳍片上设有收容孔，并于所述收容孔的周缘处向外延伸形成凸缘，所述凸缘远离散热器中心的外侧的高度大于靠近散热器中心的内侧的高度，所述冷凝段为弧形，其穿设于鳍片的收容孔内，并与凸缘贴合。

一种散热装置，包括散热器及至少两热管，该散热器包括多个第一鳍片及多个第二鳍片，每一第一鳍片及第二鳍片上设有收容孔，该收容孔的周缘向外凸出形成凸缘，这些第一鳍片及第二鳍片排列成环状，每一热管包括蒸发段、由蒸发段向上延伸形成的连接段及由连接段弯曲延伸形成呈半圆形的冷凝段，该两热管的两个冷凝段共同排列成整体的圆形并分别穿设在这些第一鳍片及第二鳍片的收容孔内，每一第一鳍片及第二鳍片的凸缘远离散热器中心的外侧的高度大于该凸缘靠近散热器中心的内侧的高度，使热管的冷凝段穿设于收容孔的过程中避免与凸缘干涉。

上述散热装置中，所述鳍片的凸缘远离散热器中心的外侧的高度大于靠近散热器中心的内侧的高度，因此，当所述热管的弧形的冷凝段穿过收容孔时，不仅可保证热管的冷凝段不受凸缘的阻挡顺利地穿过收容孔，同时也可减小热管的冷凝段与凸缘之间的间隙，避免热管与凸缘产生干涉，从而使其接触更为紧密，减小焊接热组，提高热传效率。

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的散热装置的立体组装图。

图2为图1所示散热装置的分解图。

图3为图1所示散热装置中第一鳍片的立体图。

图4为图3所示第一鳍片靠内侧部分的放大俯视示意图。

图5为图1所示散热装置中第二鳍片的立体图。

图6为图5所示第二鳍片靠内侧部分的放大俯视示意图。

图7为图1所示散热装置中组装第一、第二热管与第一、第二鳍片组的状态图。

图8为图1所示散热装置中组装风扇的状态图。

具体实施方式

图1与图2所示为本发明第一实施例中的散热装置，其用来对一发热电子元件(图未示)如中央处理器进行散热。该散热装置包括一基板10、与该基板10结合的一热管组合20、与该热管组合20结合的一散热器30、设于该散热器30中间的一圆柱状的导热柱40及设于该散热器30上的一风扇50。

该基板10为导热性能良好的金属板体，如铜板、铝板等。该基板10的下表面用以与该发热电子元件热接触，该基板10的上表面与该热管组合20贴合。

该热管组合20包括一对位于下方的第一热管21及一对位于上方的第二热管23。该第一热管21及第二热管23均弯折成立体型。

每一第一热管21包括一蒸发段211、一冷凝段212及将该蒸发段211与冷凝段212连接的一连接段213。该蒸发段211呈平直的扁平状，其与基板10的上表面贴合。该连接段213由该蒸发段211的一端倾斜向上即远离该蒸发段211一体延伸形成。该冷凝段212大致呈半圆弧形，其由该连接段213的自由端沿圆周的逆时针方向延伸形成。组合时，该对第一热管21的两个蒸发段211设置方向相反，且相互平行紧邻地设于该基板10的上表面的中间，该对第一热管21的两个冷凝段212共同形成一整体的圆形，且其所在的平面平行于所述基板10。

每一第二热管23具有与第一热管21相似的结构。每一第二热管23也包括一蒸发段231、一冷凝段232及一连接段233。该第二热管23与第一热管21的不同之处在于：该第二热管23的连接段233向外倾斜的角度大于第一热管21的连接段213向外倾斜的角度，该第二热管23的蒸发段231与冷凝段232之间的垂直距离大于该第一热管21的蒸发段211与冷凝段212之间的垂直距离，即该第二热管23的冷凝段232位于该第一热管21的冷凝段212上方。组合时，该对第二热管23的设置方式与第一热管21的设置方式基本相同，只是第二热管23的两个蒸发段231分别设于第一热管21的蒸发段211的两侧，从而使第一热管21被包围于第二热管23内。该对第二热管23的两个冷凝段232共同形成一整体的圆形，且其所在的平面平行于所述基板10。

该散热器30呈环状，其包括一对第一鳍片组31及一对第二鳍片组33。

每一第一鳍片组31呈扇形，其由若干第一鳍片311堆叠排列而成，请再参照图3，这些第一鳍片311均成片状，每一第一鳍片311包括一本体313及一延伸部314。该本体313大致呈方形，其上设有贯穿该本体313的一第一收容孔315及一第二收容孔316，该第一、第二收容孔315、316均为圆形。该第一收容孔315设于该本体313中间，该本体313位于第一收容孔315的周缘处垂直向外凸设一第一凸缘317，该第一凸缘317为环状，沿圆周方向该第一凸缘317凸出本体313的高度不等，请参照图4，该第一凸缘317远离散热器30中心的外侧的高度大于第一凸缘317靠近散热器30中心的内侧的高度，在本实施例中，该第一凸缘317的顶端各点的连线构成一斜线318。该第二收容孔316设于该本体313与延伸部314的结合处，并位于该第一收容孔315的外侧斜上方，该本体313位于第二收容孔316的周缘处垂直向外凸设一第二凸缘319，该第二凸缘319的结构与该第一凸缘317的结构相同。该本体313的内侧及底部位于外侧处分别设有一内折边321及一下折边322，该内折边321与下折边322均由该本体313垂直向外延伸形成。该本体313靠近内侧的中间位置即位于内折边321旁设有一凸起323，该凸起323的外径随着其高度的增加而减小，该凸起323由该本体313向外凸出形成，该本体313上还设有穿设该凸起323的一定位孔324，该定位孔324形状与该凸起323的形状相匹配。为了确保在组装时，该凸起323与定位孔324能够较稳固地配合，更好地避免第一鳍片组31的内折边321相互叠起，该凸起323的数量最好为一至三个，且间隔排列于内折边321旁3～5mm处，该定位孔324的孔径最好为1～3mm。

该延伸部314的宽度小于该本体313的宽度，其由该本体313的顶部位于外侧处向上一体延伸形成。该延伸部314的顶端设有一上折边327，该上折边327与该本体313的下折边322对应，以用来将各第一鳍片311结合并间隔开。

组装该第一鳍片组31时，各第一鳍片311相互堆叠排列，每一第一鳍片311的内折边321、下折边322、上折边327均抵靠相邻的另一第一鳍片311，每一第一鳍片311的第一凸缘317、第二凸缘319也抵靠相邻的另一第一鳍片311，每一第一鳍片311的凸起323插设于相邻的另一第一鳍片311的定位孔324内。此时，每相邻的两第一鳍片311间形成一气流通道312，每一第一鳍片311上的第一收容孔315共同形成该第一鳍片组31的第一收容槽325，每一第一鳍片311上的第二收容孔316共同形成该第一鳍片组31的第二收容槽326，该第一、第二收容槽325、326均成弧形，以用来分别收容该第一、第二热管21、23的冷凝段212、232。

请同时参照图2与图5，每一第二鳍片组33具有与第一鳍片组31相似的结构。每一第二鳍片组33由若干第二鳍片331堆叠排列而成，每相邻的两第二鳍片331间形成一气流通道332。每一第二鳍片331包括一本体333及一延伸部334，每一第二鳍片331的延伸部334与第一鳍片311的延伸部314的结构相同，其具有一上折边347。每一第二鳍片331的本体333的内侧设有一内折边341，该本体333靠近该内折边337处设有一凸起343及一定位孔344，每一第二鳍片331的本体333与第一鳍片311的本体313的不同之处在于：每一第二鳍片331的本体333大致呈三角形状，该三角形的两直角边分别位于第二鳍片331的顶端与内侧，从而于第二鳍片331的外侧下方形成一缺口348。每一第二鳍片331的本体333上设有一第一收容孔335及一第二收容孔336，该第一、第二收容孔335、336均为半圆形，且与缺口348连通。该本体333位于第一收容孔335的周缘处垂直向外凸设一第一凸缘337，该第一凸缘337为半圆形，沿圆周方向该第一凸缘337凸出本体333的高度不等，请参照图6，该第一凸缘337远离散热器30中心的外侧的高度大于第一凸缘337靠近散热器30中心的内侧的高度，在本实施例中，该第一凸缘337的顶端各点的连线构成一斜线338。该本体333位于第二收容孔336的周缘处垂直向外凸设一第二凸缘339，该第二凸缘339的结构与该第一凸缘337的结构相同。

组装该第二鳍片组33时，各第二鳍片331相互堆叠排列，每一第二鳍片331的内折边341、上折边347均抵靠相邻的另一第二鳍片331，每一第二鳍片331的第一凸缘337、第二凸缘339也抵靠相邻的另一第二鳍片331，每一第二鳍片331的凸起343插设于相邻的另一第二鳍片331的定位孔344内。此时，每一第二鳍片331的本体333上的缺口348共同形成该第二鳍片组33的本体333上的开口349，每一第二鳍片331上的第一收容孔335共同形成该第二鳍片组33的第一收容槽345，每一第二鳍片331上的第二收容孔336共同形成该第二鳍片组33的第二收容槽346，该第一、第二收容槽345、346均成弧形，其分别与第一鳍片组31上的第一、第二收容槽325、326对应，以用来分别收容该第一、第二热管21、23的冷凝段212、232，该第一、第二收容槽345、346的底部均与该开口349连通，以便于组装时第一、第二热管21、23由该开口349进入第一、第二收容槽345、346。

请同时参照图7与图8，组装该散热装置时，该对第一热管21的冷凝段212分别沿相反的方向穿插并焊接于该对第一鳍片组31的第一收容槽325内，并与第一鳍片组31的第一凸缘317贴合，该对第二热管23的冷凝段232分别沿相反的方向穿插并焊接于该对第一鳍片组31的第二收容槽326内，并与第一鳍片组31的第二凸缘319贴合，其中第一、第二热管21、23的冷凝段212、232的两端部凸伸出第一鳍片组31外。将第一鳍片组31及第一、第二热管21、23置于基板10上，并将每一第一、第二热管21、23的蒸发段211、231(请参照图1)焊接于该基板10上，其中第一热管21的蒸发段211位于第二热管23的蒸发段231之间，每一第一热管21的冷凝段212与另一第一热管21的冷凝段212位于同一水平面内，每一第二热管23的冷凝段232与另一第二热管23的冷凝段232也位于同一水平面内，所述第一鳍片组31相对设置，且间隔一定距离。所述第二鳍片组33由上而下插设于该两个第一鳍片组31间形成的空间之内，并使第一、第二热管21、23的冷凝段212、232的两端部由第二鳍片组33的开口349分别进入第二鳍片组33的第一、第二收容槽345、346内，且分别与第二鳍片组33的第一、第二凸缘337、339贴合，此时，所述第一、第二热管21、22的连接段213、233均位于第二鳍片组33的开口349内；所述第一、第二鳍片组31、33交错设置，并合围形成该环状的散热器30。将该导热柱40设于第一、第二鳍片组31、33的中间，使其下表面贴设于第一、第二热管21、23的蒸发段211、231上，该导热柱40的侧表面与该第一、第二鳍片组31、33的内折边321、341紧密贴合并焊接在一起。所述第一鳍片组31的本体313与延伸部314、第二鳍片组33的本体333与延伸部334及该导热柱40共同于该散热器30的顶部形成一收容空间39。将该风扇50安装于该散热器30的收容空间39内。

该发热电子元件工作时，其产生的热量传递至基板10上，传递至基板10中的一部分热量直接传递至散热器30上，另一部分热量通过散热器30中间的导热柱40传递至散热器30上，还有一部分热量由第一、第二热管21、23的蒸发段211、231吸收，通过其连接段213、233传递至冷凝段212、232，再传递至散热器30，传递至散热器30的热量最终由风扇50产生的低温气流散发至周围的空气中。

上述散热装置中，该散热器30由一对第一鳍片组31与一对第二鳍片组33组成，组装该散热装置时，可先将该第一、第二热管21、23穿插于第一鳍片组31内，然后再将第二鳍片组33与第一、第二热管21、23结合，解决了多段弯折热管难以组装的问题，不仅便于第一、第二热管21、23组装，而且还可充分利用空间。另外，该第一鳍片组31的第一、第二凸缘317、319远离散热器30中心的外侧的高度大于靠近散热器30中心的内侧的高度，该第二鳍片组33的第一、第二凸缘337、339的远离散热器30中心外侧的高度大于靠近散热器30中心的内侧的高度，因此，当第一、第二热管21、23的弧形的冷凝段212、232分别穿过该第一、第二鳍片组31、33的第一收容孔315、335及第二收容孔316、336时，不仅可保证第一、第二热管21、23的冷凝段212、232不受第一、第二凸缘317、337、319、339的阻挡顺利地穿过第一、第二收容孔315、316、335、336，同时也可减小第一、第二热管21、23的冷凝段212、232与第一、第二凸缘317、337、319、339之间的间隙，避免第一、第二热管21、23与第一、第二凸缘317、337、319、339产生干涉，从而使其接触更为紧密，减小焊接热组，提高热传效率。其次，该风扇50固设于该散热器30的收容空间39内，使风扇50由散热器30包围，可充分利用风扇50产生的低温气流，以提高散热效率。再次，所述第一、第二鳍片311、331的靠近内侧处设有凸起323、343及与凸起323、343对应的定位孔324、344，当这些第一、第二鳍片311、331堆叠在一起分别形成第一、第二鳍片组31、33时，每一第一、第二鳍片311、331的凸起323、343分别插设于相邻的另一第一、第二鳍片311、331的定位孔324、344内，以将各第一、第二鳍片311、331定位，从而使第一、第二鳍片311、331在组装时，可避免其内折边321、341相互叠起，第一收容孔315、335及第二收容孔316、336相互错位等现象发生，有利于第一、第二鳍片311、331的组装。

Claims (10)

1.一种散热装置，包括散热器及与所述散热器结合的热管，所述热管包括蒸发段及冷凝段，所述散热器由若干鳍片堆叠排列而成环状，每一鳍片上设有收容孔，并于所述收容孔的周缘处向外延伸形成凸缘，其特征在于：所述凸缘远离散热器中心的外侧的高度大于靠近散热器中心的内侧的高度，所述冷凝段为弧形，其穿设于鳍片的收容孔内，并与凸缘贴合。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述散热器包括一对第一鳍片组及一对第二鳍片组，该对第一鳍片组与该对第二鳍片组相互错开设置，每一第一鳍片组包括若干第一鳍片，每一第二鳍片组包括若干第二鳍片，所述第一、第二鳍片共同组成所述散热器。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述第一、第二鳍片组上均设有所述收容孔，并于所述收容孔的周缘均向外延伸形成凸缘，所述第二鳍片组的外侧还设有开口，所述开口与第二鳍片组的收容孔连通，所述热管的冷凝段的一部分穿插于第一鳍片组的收容孔内，所述热管的冷凝段的另一部分由第二鳍片组的开口进入并收容于第二鳍片组的收容孔内。

4.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述第一鳍片组上设有第一收容孔及第二收容孔，并于所述第一收容孔及第二收容孔的周缘分别向外延伸形成第一凸缘及第二凸缘，所述第二鳍片组上也设有第一收容孔及第二收容孔，并于所述第一收容孔及第二收容孔的周缘也分别向外延伸形成第一凸缘及第二凸缘，所述第二鳍片组上的第一、第二收容孔分别与所述第一鳍片组上的第一、第二收容孔对应，所述热管包括一对第一热管及一对第二热管，所述第一热管的冷凝段收容于第一、第二鳍片组的第一收容孔内，并与第一、第二鳍片组的第一凸缘贴合，所述第二热管的冷凝段收容于第一、第二鳍片组的第二收容孔内并与第一、第二鳍片组的第二凸缘贴合。

5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述第一热管还包括连接所述蒸发段与所述冷凝段且向外倾斜的连接段，所述第二热管也还包括连接所述蒸发段与所述冷凝段且向外倾斜的连接段，所述第二热管的连接段向外倾斜的角度大于第一热管的连接段向外倾斜的角度，所述第二热管的蒸发段与冷凝段之间的垂直距离大于第一热管的蒸发段与冷凝段之间的垂直距离，所述第二热管的两个蒸发段分别设于第一热管的蒸发段的两侧。

6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述每一鳍片靠近内侧处设有凸起及与凸起对应的定位孔，所述每一鳍片上的凸起的外径随着其高度的增加而减小，所述每一鳍片上的凸起固设于相邻的另一鳍片上的定位孔内，以将所述鳍片定位。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述每一鳍片包括本体及由本体的顶部位于外侧端处向上延伸形成的延伸部，所述鳍片的本体与延伸部之间形成收容空间，所述收容空间内容设有风扇。

8.一种散热装置，包括散热器及至少两热管，该散热器包括多个第一鳍片及多个第二鳍片，每一第一鳍片及第二鳍片上设有收容孔，该收容孔的周缘向外凸出形成凸缘，其特征在于：这些第一鳍片及第二鳍片排列成环状，每一热管包括蒸发段、由蒸发段向上延伸形成的连接段及由连接段弯曲延伸形成呈半圆形的冷凝段，该两热管的两个冷凝段共同排列成整体的圆形并分别穿设在这些第一鳍片及第二鳍片的收容孔内，每一第一鳍片及第二鳍片的凸缘远离散热器中心的外侧的高度大于该凸缘靠近散热器中心的内侧的高度，使热管的冷凝段穿设于收容孔的过程中避免与凸缘干涉。

9.如权利要求8所述的散热装置，其特征在于：该多个第一鳍片排列形成两个第一鳍片组，该多个第二鳍片排列成两个第二鳍片组，该两个第一鳍片组与该两个第二鳍片组沿散热器的圆周方向相互错开设置，每一第一鳍片上的收容孔呈圆形，每一第二鳍片上的收容孔呈半圆形。

10.如权利要求8所述的散热装置，其特征在于：所述每一第一鳍片及第二鳍片均包括本体及由本体的顶部位于外侧端处向上延伸形成的延伸部，所述第一鳍片及第二鳍片的本体与延伸部之间形成收容空间，所述收容空间内容设有风扇。

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