CN101389199B

CN101389199B - 散热装置

Info

Publication number: CN101389199B
Application number: CN200710076994A
Authority: CN
Inventors: 杨健
Original assignee: Hong Jun Precision Industry Co ltd; Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Hong Jun Precision Industry Co ltd; Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2027-09-14
Also published as: CN101389199A

Abstract

一种散热装置，用于对电子元件散热，包括一底座、一热导板、置于底座与热导板之间的鳍片组及连接该底座与热导板的一第一热管，所述鳍片组包括若干互相平行设置的散热鳍片，每相邻两散热鳍片间形成供气流通过的流道，所述第一热管包括蒸发段、冷凝段及连接该蒸发段与冷凝段的中间段，所述蒸发段与底座连接，所述冷凝段与热导板连接，所述蒸发段及冷凝段的延伸方向与所述散热鳍片间的流道延伸方向平行。由于该散热装置避免了热管插入通过鳍片组内的气流流道，使冷却气流能快速通过流道，能及时带走鳍片组的热量，从而提高散热装置的散热效率。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置，尤其涉及一种用于电子元件散热的散热装置。

背景技术

诸如电脑中央处理器、北桥芯片、显卡等高功率电子元件在运行时会产生大量的热量，这些热量如果不能被有效地散去，将直接导致温度急剧上升，而严重影响到电子元件的正常运行。为此，需要添加一散热装置来对这些电子元器件进行散热。

传统的散热装置通常包括一底座、若干设置于该底座上的鳍片，以及热连接底座与鳍片的若干热管。这些鳍片互相平行设置，每相邻两鳍片之间形成供气流通过的流道。底座上设置有若干凹槽。每一鳍片上也开设若干的通孔，这些通孔联合形成供热管通过的通道。每一热管呈“ㄈ”形，包括一水平的蒸发段、一水平的冷凝段和一连接蒸发段与冷凝段的竖直的绝热段。该蒸发段容置在底座上的凹槽内，而冷凝段则从鳍片的侧面插入各鳍片上的通孔形成的通道内，同时也横向穿插通过鳍片间的气流流道。由于受热管形状的限制，处于最外侧的鳍片很难与热管邻近绝热段的冷凝段部分有效地热连接，热阻较大，因此鳍片的利用率不高，影响整个散热装置的散热效率。另外，热管的冷凝段横向插入鳍片间的气流流道，阻挡了气流流通的路径，降低了气流的流通速度，使气流不能达到应有的冷却鳍片的效果，因而降低了整个散热装置的散热性能。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有较佳散热性能的散热装置。

一种散热装置，用于对电子元件散热，包括一底座、一热导板、置于底座与热导板之间的鳍片组及连接该底座与热导板的一第一热管，所述鳍片组包括若干互相平行设置的散热鳍片，每相邻两散热鳍片间形成供气流通过的流道，所述第一热管包括蒸发段、冷凝段及连接该蒸发段与冷凝段的中间段，所述蒸发段与底座连接，所述冷凝段与热导板连接，所述蒸发段及冷凝段的延伸方向与所述散热鳍片间的流道延伸方向平行。

与现有技术相比，由于该散热装置中的热管与热导板连接，热导板再与鳍片组均匀连接，可避免热管与鳍片组之间的连接不良的现象，且热管的中间段置于鳍片组的一端，避免热管的任何部分插入通过鳍片组内的气流流道，使冷却气流能快速通过流道，能及时带走鳍片组的热量，从而提高散热装置的散热效率。

下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明散热装置第一实施例的组装示意图。

图2为图1所示散热装置的分解图。

图3为本发明散热装置第二实施例的组装示意图。

具体实施方式

图1与图2所示为本发明散热装置的一较佳实施例，该散热装置用于安装在电脑等电子装置的电路板(图未示)上，以用来对电路板上的发热电子元件(图未示)如中央处理器、显卡芯片等散热。该散热装置包括一底座20、一热导板40、一置于底座20与热导板40之间的鳍片组30及三根连接底座20与热导板40的热管50a、50b、50c。

底座20由高导热性能的材料如铜或者铝等制成。底座20大致呈长方块状，在其四个角上分别开设有一个通孔24。这些通孔24用以供螺钉(图未示)穿过从而将底座20固锁在电路板上。发热电子元件贴设在底座20的底面上，其散发的热量由底座20吸收。底座20的顶面上开设有三个互相平行的凹槽22，这些凹槽22相隔较近，且沿纵向贯穿底座20的整个顶面。

鳍片组30设置在底座20上。鳍片组30包括若干互相平行设置的散热鳍片31，散热鳍片31沿鳍片组30的前后方向延伸，每两相邻的散热鳍片31之间形成供气流通过的流道32。气流沿图1中箭头所示的方向从散热装置的一端通过流道32到达散热装置的另一端，从而带走鳍片组30的热量。位于鳍片组30中间部分的散热鳍片31比位于鳍片组30两外侧的少数几个散热鳍片31要短，从而鳍片组30的两端的形状形成为阶梯状。其中鳍片组30的一端的中间部分形成一个容置空间34，该容置空间34在鳍片组30的横向上比较狭长，使底座20的对应该端的两个通孔24暴露在散热鳍片31之外，从而为螺钉通过通孔24提供操作空间。同时热管50a、50b、50c的部分也容置在该容置空间34内。鳍片组30的另一端对应底座20的另外两个通孔24的位置也形成两个容置空间36，同上述容置空间34，该两个容置空间36是为螺钉通过通孔24提供操作空间。

热导板40覆盖在鳍片组30上，且与鳍片组30的顶面形状相同，因此刚好将鳍片组30的顶面完全覆盖。与鳍片组30上的容置空间34相对应，热导板40的一端形成一个缺口44；而与鳍片组30上的容置空间36相对应，热导板40的另一端形成两个缺口46；这些缺口44、46的形状与对应的容置空间34、36的横截面的形状相同。热导板40的底面沿从一端向另一端的方向形成三个凹槽42，三个凹槽42互相平行，且贯穿热导板40的整个底面。位于两侧的两个凹槽42将热导板40一端的缺口44与另一端的两个缺口46相连通。另外一个凹槽42位于热导板40的中间、两侧的两个凹槽42之间，且该中间的凹槽42的长度比两侧的两个凹槽42的长度要大。与底座20一样，热导板40也由如铜、铝等高热导材料制成。

三根热管50a、50b、50c具有相同的形状与功能。每根热管50a、50b、50c都大致呈U形，且都包括平直的蒸发段52a、52b、52c，与蒸发段52a、52b、52c平行的冷凝段56a、56b、56c以及垂直连接蒸发段52a、52b、52c和冷凝段56a、56b、56c的中间段54a、54b、54c。热管50a、50c对称地倾斜置于热管50b的两侧，且蒸发段52a、52b、52c紧密排列在一起，冷凝段56a、56b、56c互相平行但之间的间距较大，且冷凝段56b的长度比冷凝段56a、56c的长度大。蒸发段52a、52b、52c容置在底座20的三个凹槽22内。中间段54a、54b、54c置于鳍片组30的一端，更确切地，是置于鳍片组30的容置空间34内。冷凝段56a、56b、56c容置在热导板40的三个凹槽42内。

组装时，先将热管50a、50b、50c的蒸发段52a、52b、52c置于底板20的凹槽22内，再将鳍片组30置于底板20上。鳍片组30的底面与底板20的顶面以焊接的方式连接在一起。热管50a、50b、50c的蒸发段52a、52b、52c夹置在底座20和鳍片组30之间，因而蒸发段52a、52b、52c分别与鳍片组30和底板20连接。热管50a、50b、50c的中间段54a、54b、54c置于鳍片组30的容置空间34内。热管50a、50b、50c的冷凝段56a、56b、56c与鳍片组30的顶面连接。热管50a、50b、50c的蒸发段52a、52b、52c和冷凝段56a、56b、56c的延伸方向与鳍片组30的散热鳍片31之间的流道32互相平行。最后将热导板40盖在鳍片组30上，且将热导板40的底面与鳍片组30的顶面焊接在一起。热管50a、50b、50c的冷凝段56a、56b、56c容置在热导板40的凹槽42内，且夹置在热导板40与鳍片组30之间。至此，该散热装置组装完毕。组装后的散热装置其热管50a、50b、50c的中间段54a、54b、54c置于鳍片组30一端的容置空间34内，蒸发段52a、52b、52c置于鳍片组30的底面底座20的凹槽22内，冷凝段56a、56b、56c置于鳍片组30的顶面热导板40的凹槽42内，也就是说热管50a、50b、50c沿着从鳍片组30的底面到其一端，再到其顶面的方向在鳍片组30的外周绕了半圈。

该散热装置工作时，发热电子元件产生的热量由底座20吸收。底座20吸收的部分热量直接传递到鳍片组30，然后通过强制气流吹拂鳍片组30使热量散发到外界环境中去。底座20吸收的另一部分热量则由热管50a、50b、50c的蒸发段52a、52b、52c吸收并通过中间段54a、54b、54c向上传递到冷凝段56a、56b、56c。因为冷凝段56a、56b、56c与热导板40及鳍片组30连接，冷凝段56a、56b、56c的热量可快速地传递到热导板40及鳍片组30，然后进一步散发到外界环境中。热导板40起到均热的作用，吸收冷凝段56a、56b、56c的热量后，由于热导板40面积较大，与整个鳍片组30的顶面接触，从而可快速而且均匀地将热量传递至鳍片组30，从而解决了热管50a、50b、50c的冷凝段56a、56b、56c与鳍片组30接触面积较小的问题，同时还解决了热管50a、50b、50c与鳍片组30的接触不良的问题，从而提升散热装置的散热效率。由于热管50a、50b、50c的任何部位都没有穿插在鳍片组30内，气流通过鳍片组30的流道32时不会遇到任何阻碍，可快速通过流道32，带走鳍片组30内的热量，从而气流对鳍片组30的散热功效大大提高。另外，热管50a、50b、50c的中间段54a、54b、54c置于鳍片组30的容置空间34内，并与鳍片组30的两侧较长的散热鳍片31的一端平齐，因而热管50a、50b、50c没有凸伸到鳍片组30之外，达到减小整个散热装置的体积的功效。

如图3所示为本发明散热装置的第二实施例。与上述实施例相比，该散热装置还包括置于热导板40之上的另一鳍片组60。该鳍片组60的底面的形状与热导板40的顶面相同。该鳍片组60也包括若干互相平行设置的散热鳍片61，且该鳍片组60的结构与形状与鳍片组30大致一样，因而在此不再赘述。鳍片组60的底面与热导板40的顶面通过焊接的方式连接在一起。热管50a、50b、50c的冷凝段56a、56b、56c所带来的热量不但可以向下传递到鳍片组30进行散热，还可以通过热导板40向上传递到鳍片组60，然后散发到外界环境中。这种双向传热以及因该另一鳍片组60的设置而增大散热面积的模式可大大提高散热装置的散热效率。

本实施例中的鳍片组60与热导板40为分开设置，且通过焊接的方式连接在一起，可以理解地，该鳍片组60可以与热导板40一体成型，也即散热鳍片61从热导板40的顶面向上一体延伸而成。

Claims

1.一种散热装置，用于对电子元件散热，包括一底座、一热导板、置于底座与热导板之间的鳍片组及连接该底座与热导板的一第一热管，所述鳍片组包括若干互相平行设置的散热鳍片，每相邻两散热鳍片间形成供气流通过的流道，所述第一热管包括蒸发段、冷凝段及连接该蒸发段与冷凝段的中间段，其特征在于：所述蒸发段与底座连接，所述冷凝段与热导板连接，所述蒸发段及冷凝段的延伸方向与所述散热鳍片间的流道延伸方向平行，所述第一热管的中间段置于鳍片组沿流道延伸方向的一端，所述鳍片组置于中间的散热鳍片的长度小于置于两外侧的散热鳍片的长度，并形成一容置第一热管的中间段的容置空间。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第一热管的蒸发段夹置于底座与鳍片组之间，所述第一热管的冷凝段夹置于鳍片组与热导板之间。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述鳍片组的底面与底座的顶面以焊接的方式相连接，所述鳍片组的顶面与热导板的底面以焊接的方式相连接。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述底座的顶面上设置用于容置第一热管的蒸发段的凹槽，所述热导板的底面上设置用于容置第一热管的冷凝段的凹槽。

5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：还包括另一鳍片组，该另一鳍片组置于热导板上。

6.如权利要求5所述的散热装置，其特征在于：该另一鳍片组的底面以焊接的方式与热导板的顶面相连接。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：还包括另外两支热管，该两支热管倾斜地对称置于第一热管的两侧。

8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于：所述第一热管的冷凝段的长度大于所述两侧的两支热管的冷凝段的长度。