CN101291570B - 热管散热装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种热管散热装置，包括由若干单片结构的散热片间隔堆叠组成的一散热片组及至少一热管，该热管包括穿设于散热片组内的第一、第四、第五传热段及连接该三传热段的第二、第三传热段，其中还包括一底板，第二传热段及第三传热段分别自第一传热段相对两端反向水平弯折形成，第四传热段自第三传热段端部向下弯折延伸形成，第五传热段自第二传热段端部向上弯折延伸形成，该散热片组开设有两上下贯穿的通孔及位于其一侧的一第一凹槽，热管的第一及第四传热段分别穿设在散热片组的两通孔中且第一、第四传热段的外壁被这些散热片完全围设并接触，第五传热段收容于第一凹槽内，第二、第三传热段分别位于散热片组的两相对外侧且第二传热段与底板导热连接，第一、第四及第五传热段是以散热片相间隔的直段。

Description

热管散热装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种散热装置及其制作方法，特别是一种用于对电子元件散热的热管散热装置及其制作方法。

背景技术

随着电子产业技术的不断发展，电子元器件的运行速度加快，产生的热量增多，使系统和电子元器件本身的温度升高，如不及时将热量排除，将导致其工作性能的下降。为确保电子元器件正常运转，通常在其表面安装一散热装置以辅助散热。

由于对散热需求的不断提高，新式散热器不断出现，将热管应用于电子元件散热就是其中重要的一种。热管热传导率大大高于如铜、铝等纯金属，且传热不定向、有一定长度，可以将热量快速传递至较远距离。现有技术中，将一导热底板与热源接触，将已成型热管的一端结合于底板上，另一端穿设于散热鳍片，从而组装成散热装置。使用时，由底板吸收热量再传导至热管，再进一步通过散热鳍片散发出去。

然而，上述散热装置中热管与散热片之间的接触面积较小，不利于两者之间的热交换作用，热管上的热量不能快速传递给散热片。为增加热管与散热片的接触面积，可以将单根热管多次弯折；然而，热管弯折次数越多，热管与散热片的组合就越困难，不利于大量生产。

发明内容

有鉴于此，实有必要提供一种安装方便、散热性能较好的散热装置及其制作方法。

一种热管散热装置，包括由若干单片结构的散热片间隔堆叠组成的一散热片组及至少一热管，该热管包括穿设于散热片组内的第一、第四、第五传热段及连接第一、第四、第五传热段的第二传热段及第三传热段，其中还包括一底板，第二传热段及第三传热段分别自第一传热段相对两端反向水平弯折形成，第四传热段自第三传热段端部向下弯折延伸形成，第五传热段自第二传热段端部向上弯折延伸形成，该散热片组开设有两上下贯穿的通孔及位于其一侧的一第一凹槽，热管的第一及第四传热段分别穿设在散热片组的两通孔中且第一、第四传热段的外壁被这些散热片完全围设并接触，第五传热段收容于第一凹槽内，第二、第三传热段分别位于散热片组的两相对外侧且第二传热段与底板导热连接，第一、第四及第五传热段是以散热片相间隔的直段。

本发明热管散热装置的制作方法包括以下步骤：提供由若干单片结构的散热片间隔堆叠组成的一散热片组，该散热片组开设有二通孔及一与外部连通的凹槽；提供至少一热管，该热管包括预先弯折成U型的第一传热段、第三传热、及第四传热段；将第一传热段及第四传热段穿设于通孔内，并令第三传热段设置在散热片组一外侧，且第一传热段的一部分外露于通孔；由第一传热段的一端水平方向弯曲形成一第二传热段，再自第二传热段的一端向上弯曲形成一第五传热段，将第二传热段设置于散热片组的相对另一外侧，将第五传热段容置于凹槽中，第一、第四传热段的外壁被这些散热片完全围设并接触；提供一底板，使该底板与热管的第二传热段导热连接。

与现有技术相比，本发明热管散热装置第一传热段、第二传热段及第三传热段形成的连接结构具有限位作用，使热管散热装置的稳定性好，且多个传热段直接与散热片接触，提高了散热片的利用率，使系统的散热效率高。

附图说明

图1是本发明热管散热装置的第一实施例的组装图。

图2是图1热管散热装置的部分分解图。

图3是本发明第二实施例的组装图。

图4是本发明第二实施例的部分分解图。

具体实施方式

下面参照附图，结合实施例对本发明做进一步的描述。

请参阅图1和图2，是本发明热管散热装置的第一实施例。该热管散热装置包括一底板10、设置于底板10上的散热片组20及连接底板10和散热片组20的二热管32。

底板10是由导热性能良好的铜、铝等材料制成，大致呈矩形。底板10的底部用于与发热电子元件(图未示)接触，以吸收热量，其上表面开设有分别与二热管32相配合且平行设置的沟槽12。

散热片组20是由若干散热片22相互间隔堆叠组成，每一散热片22是采用铜、铝等导热性能良好的材料制成的单片结构。在散热片22上开设有对应每一热管32的一对通孔25、26及一位于散热片22侧缘的第一凹槽28。该第一凹槽28是形成于散热片22侧缘的缺口结构，其自散热片22侧缘向散热片22内侧延伸而呈U形，且与散热片22外部连通，以便将热管32的一段收容并固定于其内。该通孔25、26并行于散热片22上第一凹槽28的一侧，且通孔25较通孔26靠近散热片22侧缘。

热管32经弯折后大致呈S形，其可划分为五个传热段，即：一第一传热段320、一第二传热段322、一第三传热段324、一第四传热段326及第五传热段328；其中，第一传热段320、第四传热段326及第五传热段328大致平行，第二传热段322及第三传热段324也大致平行。热管32组装于散热片组20后，二热管32分别位于二相对平行的平面内，且二热管32的二第四传热段326分别位于相对的两侧。以下以图2中所示的与散热片组20分离的热管32为例对热管32的结构作简要说明。

热管32的第一传热段320沿竖直方向设置；自第一传热段320两端分别向左、向右垂直弯曲延伸出水平的第二传热段322及第三传热段324；第四传热段326是自第三传热段324右侧端垂直向下弯曲延伸形成；第五传热段328是自第二传热段324左侧端垂直向上弯曲延伸形成。如此，第二传热段322将第一传热段320与第五传热段328连接，为热管32的第一连接部；而第三传热段324将第一传热段320与第四传热段326连接，为热管32的第二连接部。

热管32通过焊接或粘接等方法固定于散热片组20上之后，上述第二传热段322位于散热片组20下侧并放置于底板10上的沟槽12内，用以吸收底板10上的热量，为热管32的蒸发段。上述第三传热段324位于散热片组20上侧，用于将吸收的热量部分散发到周围空气中，为热管32的冷凝段。上述第一传热段320、第四传热段326及第五传热段328分别沿垂直散热片22的方向穿设并收容于散热片22上的通孔25、26及第一凹槽28内，且第一传热段320、第五传热段328及第四传热段326中相邻的二传热段之间均被散热片22间隔，用以将蒸发段吸收的热量传递给散热片22，为热管32的冷凝段。如此，每一热管32有三个传热段在散热片22内延伸，有效地增加了热管32与散热片22之间的接触面积，有利于将蒸发段吸收的热量快速、均匀地分布到整个散热片组20，充分利用散热片22进行散热，进而提升整体的散热性能。

另外，上述的第二传热段322及第三传热段324分别位于散热片组20的上、下两侧，可将散热片组20限位于两者之间，进而可防止热管32从垂直于上述散热片22的方向上滑脱，增强整个散热装置的稳固性及可靠性。

此外，由于在散热片22侧缘设置了第一凹槽28，多次弯折的热管32的第五传热段328能便捷的装设于散热片22中，使热管32安装方便，有利于快速组装散热装置。以下对本发明热管散热装置的制作方法作一说明。

在制作本发明热管散热装时，先将热管预先弯折成U型，其包括的第一传热段320、第三传热324及第四传热段326，将第一传热段320及第四传热段326穿设于通孔25、26内，令第三传热段324设置在散热片组20上方，并通过焊接或粘接等方法将第一传热段320及第四传热段326固定于通孔25、26内；然后将第一传热段320外露于通孔26下方的部分沿垂直于第一传热段320的方向进一步弯折形成一水平的第二传热段322；之后，再沿垂直于第二传热段322的方向将第二传热段322的一部分向上弯折形成第五传热段328，并令该第五传热段328沿散热片组20的一侧缘滑入第一凹槽28内并固定，然后将第二传热段322置于底板10的沟槽12内，并通过焊接或粘接的方式将其固定。

图3、图4为本发明的第二实施例，与第一实施例相比，在与第一凹槽28相邻的侧面上开设有与第一凹槽28结构相同的第二凹槽40，每一热管32进一步包括自其第五传热段328端部垂直向右弯曲延伸的第六传热段327，该第六传热段327与第三传热段324一同位于散热鳍片组上侧。每一热管32还包括自第六传热段327端部垂直自下弯曲延伸的第七传热段329，且第七传热段329容置于第二凹槽40内。第六传热段327及第七传热段329均为冷凝段。这样的设置，进一步增加了热管与散热片的接触，使散热效果提升。

综上所述，本发明热管散热装置可根据需要选择热管数量，且每一热管都可包括多个穿设于散热片内的冷凝段，换言之，每一热管都可包括弯曲穿设于散热片内的多个传热段，可有效增加热管与散热片之间的热交换面积，进而加速两者之间的热交换速度，提升热管的效率，使散热器的性能得到进一步提升。

可以理解地，此热管散热装置可以由多根热管组成的平面直接与电子元件相接触也可以通过底板与电子元件相接触。此外，通过在散热片上设置凹槽，可以先将热管的多个传热段穿设于散热片内，最后，再将一传热段收容于凹槽；如此，可方便地将热管的多个传热段，特别是三个以上的传热段组设于散热片。

可以理解地，本发明热管散热装置中的热管的多个传热段，可根据实际使用状况选择性地与电子元件接触，则该与电子元件接触的传热段为蒸发段，相应的，其他传热段则为冷凝段。

Claims (10)

1.一种热管散热装置，包括由若干单片结构的散热片间隔堆叠组成的一散热片组及至少一热管，该热管包括穿设于散热片组内的第一、第四、第五传热段及连接第一、第四、第五传热段的第二传热段及第三传热段，其特征在于：还包括一底板，第二传热段及第三传热段分别自第一传热段相对两端反向水平弯折形成，第四传热段自第三传热段端部向下弯折延伸形成，第五传热段自第二传热段端部向上弯折延伸形成，该散热片组开设有两上下贯穿的通孔及位于其一侧的一第一凹槽，热管的第一及第四传热段分别穿设在散热片组的两通孔中且第一、第四传热段的外壁被这些散热片完全围设并接触，第五传热段收容于第一凹槽内，第二、第三传热段分别位于散热片组的两相对外侧且第二传热段与底板导热连接，第一、第四及第五传热段是以散热片相间隔的直段。

2.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：该第一凹槽是形成于散热片组侧缘的缺口结构，其自散热片组侧缘向散热片组内侧延伸而呈U形，且与散热片组外部连通。

3.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：第二、第三传热段与散热片平行，第四传热段与第一传热段、第三传热段共同组成一U型的结构。

4.如权利要求3所述的热管散热装置，其特征在于：该第一传热段、第四传热段及第五传热段大致平行。

5.如权利要求4所述的热管散热装置，其特征在于：该第一传热段、第二传热段及第五传热段共同组成一U型的结构，且该U型的结构的朝向与第一传热段、第三传热段及第四传热段共同组成的U型的结构的朝向相反。

6.如权利要求5所述的热管散热装置，其特征在于：该热管散热装置还包括自第五传热段端部水平弯曲延伸而出的第六传热段及自第六传热段端部向下弯折延伸出的第七传热段，第六传热段位于散热片组外侧，第七传热段穿设散热片组，该第五传热段、第七传热段及将该两传热段连接的第六传热段共同组成一U型的结构。

7.如权利要求6所述的热管散热装置，其特征在于：该散热片组上另开设有一第二凹槽，以收容该第七传热段。

8.如权利要求7所述的热管散热装置，其特征在于：该第二凹槽是形成于第一凹槽相邻侧缘的缺口结构，其自散热片组侧缘向散热片组内侧延伸而呈U形，且与散热片组外部连通。

9.如权利要求1至8中任何一项所述的热管散热装置，其特征在于：所述散热片平行于底板。

10.一种热管散热装置的制作方法，包括以下步骤：

提供由若干单片结构的散热片间隔堆叠组成的一散热片组，该散热片组开设有二通孔及一与外部连通的凹槽；

提供至少一热管，该热管包括预先弯折成U型的第一传热段、第三传热段、及第四传热段；

将第一传热段及第四传热段穿设于通孔内，并令第三传热段设置在散热片组一外侧，且第一传热段的一部分外露于通孔；由第一传热段的一端水平方向弯曲形成一第二传热段，再自第二传热段的一端向上弯曲形成一第五传热段，将第二传热段设置于散热片组的相对另一外侧，将第五传热段容置于凹槽中，第一、第四传热段的外壁被这些散热片完全围设并接触；

提供一底板，使该底板与热管的第二传热段导热连接。

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