CN1842265B - 热管散热装置 - Google Patents

Abstract

一种热管散热装置，包括一散热器及至少一热管，该散热器包括一可与电子元件接触的基座及设置在基座上的散热鳍片组，上述散热器还包括一盖板，该盖板与散热鳍片组接触，上述散热鳍片组一侧面形成一凹槽，该热管两端与基座、盖板接触，中部与散热鳍片组的凹槽边缘热接触。热量由散热器两端向散热鳍片传递，同时夹在凹槽内的热管将热量由中间向散热器两端传递，使热量均匀分布在散热鳍片上，有利快速散热。

Description

热管散热装置

【技术领域】

本发明涉及一种散热装置，特别是一种用于冷却电子元件的热管散热装置。

【背景技术】

随着电子信息业不断发展，电子元件(尤其是中央处理器)运行频率和速度在不断提升。但是，高频高速将使电子元件产生的热量随之增多，使得其温度不断升高，严重成胁着电子元件运行时的性能，为确保电子元件能正常运行，必须及时排出电子元件所产生的大量热量。

为此，业界使用散热装置对电子元件进行辅助散热，现有散热装置包括一底座和设在底座上的若干散热鳍片，该底座底面为平滑的实体金属，是供贴设在中央处理器表面。而随着中央处理器体积越来越小，其发热也更加集中，因局限于金属的传热性能，底座中心处的热量往往过于集中，而无法快速传递到散热鳍片上进而散发出去，从而严重影响整体散热效果，使得中央处理器的性能下降，出错率增加，甚至烧毁。

为克服上述问题，业界采用热管传导热量的散热装置日益增多，热管是在金属管体内设置毛细结构物(如粉末烧结物、沟槽结构、丝网结构等)，并密封装入工作液体(如水、酒精等)，然后抽至真空状态，依赖工作液体受热后进行液气两相变化而吸收、释放热量，由于热管的传热不定向且有一定的长度，可将热量传递至较远端。中国台湾专利公告第532758号揭示一种运用热管的电子元件散热装置，其包括一基座、设置于基座上的若干散热鳍片及二大致呈“コ”形的热管。该基座底面与电子元件表面贴合，该基座上表面及散热鳍片下端缘对应开设两对半圆形凹槽，每一热管一端部通过导热胶黏合或焊接在上述凹槽中。这些散热鳍片远离基座的适当位置开设穿孔，供套设于热管另一端部上。电子元件产生的热量传递到基座，然后通过热管将热量传递到上部的散热鳍片上，最后通过散热鳍片将热量散发到周围空气中，达到冷却电子元件的目的。但是，因热管上端部与散热鳍片接触面积小，传导至散热鳍片上部的热量相对较少，不能充分利用散热鳍片的上方部位，充分发挥热管的传热远、传热快的性能，此种情况在散热鳍片的纵向及水平尺寸较大时更为明显。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种散热效率高的热管散热装置。

本发明目的是通过以下技术方案实现的：

本发明热管散热装置包括一散热器及至少一热管，该散热器包括一可与电子元件接触的基座及设置在基座上的散热鳍片组，上述散热器还包括一盖板，该盖板与散热鳍片组接触，上述散热鳍片组一侧面形成一凹槽，该热管两端与基座、盖板接触，中部与散热鳍片组的凹槽边缘热接触。

本发明与先前技术相比具有如下优点：基座吸收的热量一部分沿散热鳍片组向上传递，一部分由热管迅速传递至盖板，使热量沿散热器两端向散热鳍片的路径传递，同时夹在散热鳍片组凹槽内的热管将热量沿中间向散热器两端的路径传递，两条路径将热量均匀分布在散热鳍片上，有利快速散热，热管的传热远、传热快的性能得到充分发挥，且热管与凹槽充分接触有效增加热管与散热鳍片间接触面积，不仅提高热管的利用率，散热装置整体散热效率也得到改善.

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是本发明热管散热装置的立体组合图。

图2是本发明热管散热装置的立体分解图。

图3是本发明热管散热装置的部分组装状态图。

图4是本发明热管散热装置传热路径示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1，本发明热管散热装置是用来安装在中央处理器(图未示)等发热电子元件上对其进行散热。该热管散热装置包括一散热器10、与散热器10底部、中部及上部接合的热管20及装设于散热器10一侧的风扇结构30。

如图2-3所示，上述散热器10包括一基座12、设置于基座12上表面的散热鳍片组14及一将散热鳍片组14夹在其与基座12之间的盖板16。该基座12下表面与中央处理器表面相贴合，其上表面开设一对平行的半圆筒状第一沟槽120，基座12与第一沟槽120垂直的一对侧边开设一对孔口122。上述盖板16下表面开设一对平行的半圆筒状第二沟槽160，盖板16与第二沟槽160垂直的一对侧边开设一对孔口162。该散热鳍片组14包括若干一侧缘具有一缺口的散热鳍片140(如图3所示)，该散热鳍片140相互叠合形成散热鳍片组14。每一散热鳍片140上、下两端分别同向垂直弯折延伸形成折边142，折边142连续形成一平面。每一散热鳍片140的缺口处同向垂直弯折延伸形成折边143，折边143连续形成一内凹面。其中由折边142形成的平面分别与基座12上表面及盖板16的下表面相贴合，且该平面上对应基座12的第一沟槽120设有半圆筒状第一凹口144，第一沟槽120与第一凹口144共同形成第一圆筒状内通道44。该平面上相应盖板16的第二沟槽160设有半圆筒状第二凹口146，第二沟槽160与第二凹口146共同形成第二圆筒状内通道46。上述折边143连续形成的内凹面在散热鳍片组14一侧面形成凹槽148，该凹槽148包括一坡度较缓的第一凹槽1480及坡度较陡的第二凹槽1482。

上述热管20包括一S形热管22与一“ㄈ”字型热管24，该S形热管22连续弯折形成第一水平段220、第二水平段222和第三水平段224，从而热管22整体呈S形。热管22的第一水平段220及第三水平段224可通过导热胶粘接或锡膏焊接等方式分别贴合于上述第一沟槽120、第二沟槽160内，而热管22的第二水平段222可通过锡膏焊接或过盈配合等方式卡设在上述凹槽148内。其中第一水平段220与第二水平段222之间的弯折部分落在第一凹槽1480处，第二水平段222夹在第二凹槽1482内，并与其内凹面紧密贴合，增加热管22与散热片140之间的接触面积。上述“ㄈ”字型热管24包括一蒸发段240及一冷凝段244。热管24的蒸发段240及冷凝段244亦可通过导热胶粘接或锡膏焊接等方式分别与放置S形热管22的第一水平段220并排设置的第一沟槽120、第三水平段224并排设置的第二沟槽160接合。

风扇结构30包括一风扇32及一风扇固定架34，该风扇固定架34为一方形框架，该框架一对边同向垂直弯折延伸形成一对折边340，每条折边340两末端设有与上述孔口122、162相对应的孔洞342，螺钉顺次穿过孔洞342、孔口122、162将风扇固定架34固定在散热器10上，以便对其提供冷风，加强散热器10的散热效率。

本发明热管散热装置的传热路径如图4所示，中央处理器工作时，产生的热量传递到散热器10的基座12，一部分热量直接由基座12向上传递至散热鳍片组14，同时另一部分热量使热管20内的工作流体在第一水平段220、蒸发段240受热蒸发，在第二水平段222、第三水平段224及冷凝段244被冷凝，使散热器10底部的热量能够快速传导至其中部和上方，均匀分布在散热鳍片140中，再通过风扇32提高散热器10与周围空气的热对流速度，加强热管散热装置的整体散热效率。

本发明热管散热装置在上述实施例中，热管20为圆筒状，本发明热管散热装置也可使用S形板型热管，此时，散热鳍片组14与基座12及盖板16上容设热管20的第一、第二通道44、46相对形成方形筒状通道即可。

上述实施例中，散热器10具有一基座12，该基座12主要是吸收中央处理器产生的热量，然后分别将热量传递至散热鳍片组14的底部及热管20。S形热管22包括连续弯折形成的第一水平段220、第二水平段222和第三水平段224。可以理解地，本发明热管散热装置的热管还可以根据实际散热需求，经连续弯折而形成第四、第五等三个以上水平段，此时散热器10对应位于中间部分的若干水平段设有夹置上述水平段的若干凹槽。

Claims (8)

1.一种热管散热装置，包括一散热器及至少一热管，该散热器包括一可与电子元件接触的基座及设置在基座上的散热鳍片组，其特征在于：上述散热器还包括一盖板，该盖板与散热鳍片组接触，上述散热鳍片组一侧面形成一凹槽，该热管两端与基座、盖板接触，中部具有一水平段，该水平段夹设在凹槽内并与散热鳍片组的凹槽边缘热接触。

2.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：上述热管呈S字型，该热管包括第一水平段、第二水平段及第三水平段，该热管的第一水平段、第三水平段分别与基座、盖板热性接合，该第二水平段夹设在凹槽内。

3.如权利要求2所述的热管散热装置，其特征在于：其进一步包括两端分别与基座、盖板连接的“ㄈ”字型热管。

4.如权利要求2所述的热管散热装置，其特征在于：上述散热鳍片组包括相互重叠组合的若干散热鳍片，每一散热鳍片的一侧缘设有一缺口，上述缺口在散热鳍片组一侧面形成上述凹槽。

5.如权利要求4所述的热管散热装置，其特征在于：上述凹槽包括靠近S字型热管第二水平段弯折处且坡度陡的第一凹槽及与S字型热管第二水平段紧贴、坡度缓的第二凹槽。

6.如权利要求4所述的热管散热装置，其特征在于：上述散热鳍片组上下边缘分别设有容置热管的沟槽，上述盖板、基座对应沟槽分别设有凹口，该凹口分别与对应的沟槽形成容置热管的通道。

7.如权利要求4所述的热管散热装置，其特征在于：上述散热器在与开有凹槽一侧相对的另一侧设置一风扇结构。

8.如权利要求7所述的热管散热装置，其特征在于：上述风扇结构包括一风扇及一风扇固定架，该风扇固定架分别与盖板、基座配合将风扇固定在散热器上。

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