CN101222838A

CN101222838A - 太阳花嵌入热管散热器

Info

Publication number: CN101222838A
Application number: CNA2008100021638A
Authority: CN
Inventors: 李建民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2008-07-16

Abstract

本发明提供了一种太阳花嵌入热管散热器，即采用将不同形状的热柱嵌入到太阳花翅片的通孔部分而构成的散热器。太阳花翅片是指一个柱形的器件，在其上有一个通孔，通孔一般为圆形，在其外部加工有翅片，翅片为经过焊接、切割、挤压、嵌入等不同的加工方法加工上。其材质一般采用铜或铝，其柱体与翅片可以采用不同材质的材料，也可以采用相同材质的材料。

Description

太阳花嵌入热管散热器

技术领域

本发明涉及热管散热器，用于电子产品、机械器件的散热，特别是对计算机的CPU、GPU、半导体制冷的导体制冷片的散热。

背景技术

随着计算机芯片技术的发展，芯片的功率越来越高，目前将要推出的计算机芯片散热器已经达到100W-250W，这就是要求有更大能力的热控制器(散热器)，来满足散热量的要求。

由于电子器件特别是计算机散热器的散热量越来越大，要求设计出几乎相同的空间和噪音要求下有更大的散热能力的散热器，由于噪音的限制，使得不能简单的通过增大风扇的风力来实现散热，因而开发在相同体积下的散热器的更大的换热相当面积成为一个必然的方向。针对计算机CPU散热器而言，必须采用一个具有传输100W以上的散热器来实现将热源的热量传输出去的能力。目前开发的一类散热器为其断面中心为空腔，在四周有不同形式的翅片，其断面形状上看起来就像是一个太阳四周放光，因而此种类型的散热片被称太阳花类散热片，目前市场上太阳花散热器为在太阳花的中央通孔内挤压入一个铜柱的方法来制造的散热器，称为太阳花嵌入铜柱的太阳花散热器，但事实上，热管有比铜高万倍的导热系数，即在相同的空间体积下，热管代替铜可以降低散热器的重量，提高性能，因而，采用热管代替塞铜方法不仅是一种可行的方法，也是一种可以工业化生产的技术方法。

发明内容

本发明的目的就是提供一种太阳花嵌入热管散热器，即采用将热柱嵌入到太阳花翅片的通孔内部的方式形成热管散热器。太阳花翅片是指一个柱型的器件，在其上有一个通孔，通孔一般为圆形，在其外部加工有翅片，翅片为经过焊接、切割、挤压、嵌入等不同的加工方法加工上。其材质一般采用铜或铝，其柱体与翅片可以采用不同材质的材料，也可以采用相同材质的材料。热柱为一个可以封闭的腔体，在腔体内部充入工作介质，保持真空度将其进行密闭，就构成热柱。太阳花翅片通孔的内部形状与嵌入到通孔内部的热柱柱面的外部形状相同或相似，并使热柱与太阳花翅片紧密连接，通常采用负公差的紧密配合连接，以降低太阳花翅片与热柱之间的连接热阻。热柱与太阳花翅片的嵌入部分可以是全部嵌入，也可以是部分嵌入，但是热柱嵌入到太阳花翅片的内部的部分与太阳花翅片的通孔嵌入部分相同或相似。

具体发明内容如下：

一种太阳花嵌入热管散热器，含有至少一个太阳花翅片以及含有至少一个热柱，将热柱的至少一部分嵌入到太阳花翅片的通孔部位内部。

含有至少两个太阳花翅片以及一个热柱，热柱含有多个凸柱，每一个凸柱嵌入到每一个太阳花翅片的通孔部位内部。

在一个热柱上设置有多个凸柱，通过每个凸柱嵌入到每一个太阳花翅片的内部，实现多个太阳花翅片的连接。

多个太阳花翅片与热柱，采用第三个热管进行连接，含有至少两个太阳花翅片以及至少两个热柱，每一个热柱嵌入到每一个太阳花翅片的通孔内部，两个热柱之间通过第三个热管进行连接。

热柱的腔体为一个闭环回路的腔体。

太阳花翅片选自下列一种：

a)铝柱太阳花翅片；

b)铜柱太阳花翅片；

c)铜柱铝翅片太阳花翅片；

d)铝柱铜翅片太阳花翅片；

e)铜柱铜翅片太阳花翅片；

f)铝柱铝翅片太阳花翅片。

还设置有风扇，所述风扇设置在太阳花翅片的一端或侧面上，与太阳花翅片紧密联结。

热柱的内部和/或外部截面形状为下列之一：圆形、方形、三角形、矩形、五边形、六边形、七边形、八边形、椭圆形、菱形。

热柱内部工作介质为低温工作介质、中温工作介质、颗粒类物质、固固相变材料的一种。

低温热管工作介质为至少下列一种：氨、氟利昂(卤代烃)、碳氢化合物(烃类)。

通常将被散热的器件设置在一个箱体的内部，太阳花翅片可以设置在被散热器件的箱体的内部，箱体的内侧，箱体的外侧，箱体的外部。

所述的太阳花翅片设置在下列至少一个部位上：含有被散热器件箱体的内部上、内侧箱体上、外侧箱体上、箱体的外部。

本发明的优点为：

1、采用上述的低温工作介质作为工作介质，可以使其在很低的温度启动；

2、采用低温工作介质如R124A，可以使热柱在水平实用和垂直实用时有相同的散热效果；

3、采用热柱取代现有技术方法的铜柱，减少了重量，减少了材料及制造成本，提高了整体散热性能；

4、可以采用简单的生产工具既可以完成产品的制造，减少了生产成本。

附图说明

附图中标号表示的含义为：

1：翅片，2：通孔，3：热柱，4：柱体，5：工作介质，6：管状连接物，7：充入介质密封口，8：第三热管，9：闭环回路，10：箱体内部，11：箱体内部箱体上，12：箱体外部箱体上，13：箱体外部，14：风扇，15：凸柱。

图1是铝太阳花翅片与嵌入的铜热柱示意图；

一个由八个翅片以及一个柱体组成的太阳花翅片(1，2，4)，内部嵌入一个铜的热柱(3，5，7)，构成嵌入的太阳花翅片散热器。

图2是内圆形三角形太阳花翅片散热器的示意图；

由一个挤压的铝翅片以及一个焊接在铝板上的铜翅片构成的一个外部形状为三角形，内部的形状为圆形，圆形的内部设置有一个圆形的热柱，在其一侧设置有风扇。

图3是通过第三个热管连接的多个太阳花翅片以及多个热柱的示意图；

由三个太阳花翅片，在内部嵌入三个热柱，三个热柱通过第三个热管进行连接，构成一个由三个太阳花翅片的热柱散热器。

图4是由三个太阳花翅片以及含有三个凸柱的热柱构成的散热器的示意图；

由三个太阳花翅片以及由三个凸柱组成的一个热柱，三个凸柱嵌入到三个太阳花翅片的内部，构成一个太阳花翅片热柱散热器。

图5是由两个闭环回路的嵌入热柱散热器的示意图；

由三个太阳花翅片以及两个闭环的回路(9)，每个太阳花翅片都嵌入一个环形的热柱，构成闭环回路热柱散热器。

图6是设置在箱体的内部、箱体内部箱体上、箱体外部箱体上、箱体外部的散热器的示意图；

将散热器设置在箱体的内部上，或者箱体内部箱体上，或者箱体外部箱体上，或者箱体外部上的散热器。

具体实施方式

实施例一：圆型热柱铝太阳花翅片散热器；

参照图1，热柱为直径30MM，高度为48MM的铜热柱，内部罐装工作介质为R134A重量为100克。太阳花翅片含有八个翅片的太阳花翅片，热柱的外部形状与太阳花翅片的内部通过形状相同，都是直径为32MM的圆，热柱的外部圆形与太阳花翅片的内部直径为过盈配合的负公差，以减少接触热阻，将热柱通过挤压嵌入到太阳花翅片内部，构成嵌入热柱的太阳花翅片散热器。

实施例二；复合翅片型热柱散热器；

参照图2，热柱的外部为三角型，内部为直径10MM的圆，高度为50MM的铜热柱，内部罐装的工作介质为氨30％，R134A30％，水30％，铜粉10％。其翅片为一个将铜翅片焊接在铝底板上形成的焊接翅片，另有一个翅片与风扇接触，其翅片是由铝型材挤压成型的翅片，另外一个面没有设置翅片，由上述的翅片组合成为一个太阳花翅片，将热柱嵌入到内部通孔中，构成热柱太阳花翅片散热器。

实施例三：有三个太阳花翅片以及第三个热管组成的嵌入热柱散热器；

参照图3，外部为含有38个叉片翅片的铝整体太阳花翅片，在其中央部位有一个通孔，直径为30MM，公差为正0.1MM；将直径为30MM，公差为正0.1MM，高度为48MM的铜热柱嵌入到太阳花翅片的内部，热柱内部罐装工作介质为R134A重量为100克；三个相同的太阳花翅片嵌入了三个热柱，每个热柱的底部设置有一个凹孔，凹孔的直径为5MM，其外部设置有第三个热管，第三个热管由三个头部，三个头部嵌入到三个热柱体中，构成三个太阳花翅片的嵌入热柱散热器。

实施例四：有三个太阳花翅片以及含有三个凸柱的热柱组成的嵌入热柱散热器；

参照图4，外部为含有58个叉片翅片的铝整体太阳花翅片，在其中央部位有一个通孔，直径为30MM，公差为正0.1MM；热柱内部罐装工作介质为R134A30％，水60％，铜粉10％，共计150克；并将其保持真空度进行密闭。将直径为30MM，公差为正0.1MM，高度为48MM的铜凸柱嵌入到太阳花翅片的内部，三个铜凸柱由直径为16MM的铜管连通，构成一个和含有三个太阳花翅片以及一个热柱的嵌入热柱散热器。

实施例五：由两个闭环路的嵌入热柱散热器；

参照图5，外部为含有98个铜嵌入翅片的太阳花翅片，在其中央部位有一个通孔，直径为30MM，公差为正0.1MM；将直径为30MM，公差为正0.1MM，高度为48MM的铜凸柱嵌入到太阳花翅片的内部，再将每两个凸柱采用直径为20MM的铜管连接成为闭环回路(9)，在闭环回路中充入的工作介质为R1130％，水60％，铝粉10％，共计300克；将其保持真空度进行密闭，即构成含有闭环回路的嵌入热柱散热器。

实施例六：设置在不同部位的嵌入热管散热器；

参照图6，一个计算机箱体，被散热器的器件为CPU、GPU，太阳花翅片可以分别设置在内部的主板上(10)，或者设置在计算机箱体的内部箱体上(11)，或者设置在计算机箱体的外部箱体上(12)，或者设置在计算机箱体的外部(13)上。

Claims

1.一种太阳花嵌入热管散热器，其特征是：含有至少一个太阳花翅片(1)以及含有至少一个热柱(3)，将热柱的至少一部分嵌入到太阳花翅片的通孔(2)部位内部。

2.根据权利要求1所述的太阳花嵌入热管散热器，其特征是：含有至少两个太阳花翅片(1)以及一个热柱(3)，热柱含有多个凸柱(15)，每一个凸柱嵌入到每一个太阳花翅片(1)的通孔(2)部位内部。

3.根据权利要求1所述的太阳花嵌入热管散热器，其特征是：含有至少两个太阳花翅片(1)以及至少两个热柱(3)，每一个热柱(3)嵌入到每一个太阳花翅片(1)的通孔(2)内部，两个热柱之间通过第三个热管(8)进行连接。

4.根据权利要求1、3所述的任一种太阳花嵌入热管散热器，其特征是：热柱(3)的腔体为一个闭环回路(9)的腔体。

5.根据权利要求1所述的太阳花嵌入热管散热器，其特征是：太阳花翅片选自下列一种：

A、铝柱太阳花翅片；

B、铜柱太阳花翅片；

C、铜柱铝翅片太阳花翅片；

D、铝柱铜翅片太阳花翅片；

E、铜柱铜翅片太阳花翅片；

F、铝柱铝翅片太阳花翅片。

6.根据权利要求1所述的太阳花嵌入热管散热器，其特征是：还设置有风扇(14)，所述风扇设置在太阳花翅片的一端或侧面上，与太阳花翅片紧密联结。

7.根据权利要求1所述的太阳花嵌入热管散热器，其特征是：热柱(3)的内部和/或外部截面形状为下列之一：

圆形、方形、三角形、矩形、五边形、六边形、七边形、八边形、椭圆形、菱形。

8.根据权利要求1所述的太阳花嵌入热管散热器，其特征是：热柱内部工作介质(5)为低温工作介质、中温工作介质、颗粒类物质、固固相变材料的一种。

9.根据权利要求8所述的太阳花嵌入热管散热器，其特征是：低温热管工作介质(5)为至少下列一种：氨、氟利昂、碳氢化合物。

10.根据权利要求1所述的太阳花嵌入热管散热器，其特征是：所述的太阳花翅片(1)设置在下列至少一个部位上：

含有被散热器件箱体的内部(10)上、内侧箱体上(11)、外侧箱体上(12)、箱体的外部(13)。