CN101415312B - 散热装置 - Google Patents

Abstract

一种散热装置，用于对电子元件散热，包括一与电子元件接触的底座，置于底座上的第一散热器，置于第一散热器上的第二散热器及连接底座与第一、二散热器的至少一热管，该第一散热器包括一基板及由基板延伸而出的若干散热鳍片，该第二散热器包括一基板及由基板延伸而出的若干散热鳍片，该至少一热管包括一蒸发段及与该蒸发段平行的第一、第二冷凝段，该蒸发段与第一、第二冷凝段之间分别对应形成第一、第二连接段，该第一、第二连接段分别位于第一散热器的两端，该蒸发段与第一冷凝段置于底座与第一散热器的基板之间，该第二冷凝段置于第二散热器的基板上，该第一冷凝段与蒸发段处于同一平面，该第二冷凝段位于蒸发段和第一冷凝段的上方。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置，尤指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。 

通常一散热装置包括一鳍片型散热器。该种散热器由高导热性能材料制成，其包括一接触发热电子元件的底座及从底座向外延伸形成的若干鳍片。但是随着现今电子元件运行速度的不断提高，其发热量也不断增大，这种散热器已无法满足散热需求。由于热管具有高效的热传导功能，其已被广泛地运用于散热领域，因而为配合热管传热，各种形式的散热器应运而生。 

一种典型的热管式散热器包括一鳍片型散热器和若干热管。该鳍片型散热器包括一接触发热电子元件的底座及置于底座之上的若干散热鳍片。这些散热鳍片通过焊接或其他方式固定连接在一起。底座上设有若干凹槽，散热鳍片上也相应开设若干通孔。每一热管包括一直线形的蒸发段和一直线形的冷凝段，该蒸发段容置在底座上的凹槽内，而冷凝段则穿设于散热鳍片上的通孔内。发热电子元件产生的热量由底座吸收，并经过热管传送至散热鳍片，热量进而散发到周围空气中。然而，这种鳍片型散热器由于其散热鳍片需要通过焊接等方式固定连接，而且必需在散热鳍片上开设通孔以连接热管，使得其制造工艺较为复杂，提高了散热装置的制造成本。另外热管呈简单的单向传热也使散热装置的散热效率受到限制。 

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种制造工艺简单且又具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，包括一与电子元件接触的底座，置于底座上的第一散热器，置于第一散热器上的第二散热器及连接底座与第一、二散热器的至少一热管，该第一散热器包括一基板及由基板延伸而出的若干散热鳍片，该第二散热器包括一基板及由基板延伸而出的若干散热鳍片，该至少一热管包括一蒸发段及与该蒸发段平行的第一、第二冷凝段，所述蒸发段与第一、第二冷凝段之间分别对应形成第一、第二连接段，该第一、第二连接段分别位于第一散热器的两端，该蒸发段与第一冷凝段置于底座与第一散热器的基板之间，该第二冷凝段置于第二散热器的基板上，所述第一冷凝段与蒸发段处于同一平面，所述第二冷凝段位于蒸发段和第一冷凝段的上方。 

与现有技术相比，本发明散热装置中的散热器制造工艺简单，且由第一散热器和第二散热器堆叠设置可增大散热装置的散热面积。另外，散热装置中的热管的两冷凝段分别置于底座与第一散热器的基板之间，和置于第二散热器的基板上，可达到快速传热及均热的效果，从而提高散热装置的散热效率。 

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。 

附图说明

图1为本发明散热装置一较佳实施例的立体分解图。 

图2为图1中散热装置的部分组装图。 

图3为图1中散热装置的立体组装图。 

具体实施方式

图1示出了本发明散热装置的一较佳实施例。该散热装置包括一底座10，一置于底座10之上的第一散热器30，一置于第一散热器30之上的第二散热器40及连接底座10、第一散热器30与第二散热器40的两根热管20。该散热装置装设于一电路板(图未示)上用于对其上的一发热电子元件(图未示)，如CPU等，进行散热。 

底座10由具有高导热性能的材料制成，如铜或者铝等。底座10呈一矩形块状，其底面用于接触发热电子元件，从而吸收发热电子元件发出的热量，该发热电子元件大致位于底座10的底面的中间位置。底座10的顶面上形成 互相平行的四个半圆形的凹槽12。其中位于底座10的顶面的中间位置的两个凹槽12相隔距离较近，而另外两个凹槽12则分别置于该中间的两个凹槽12的两侧，且该另外两个凹槽12与中间两个凹槽12的间距较大。 

两根热管20具有相同的结构与功能。每一热管20包括一平直的蒸发段21，与该蒸发段21平行的第一冷凝段24及第二冷凝段25，及分别对应连接蒸发段21与第一、第二冷凝段24、25的第一连接段22、第二连接段23。第一连接段22由蒸发段21的一端水平延伸而成，第二连接段23由蒸发段21的另一端倾斜向上延伸而成。第二连接段23的高度大致与第一散热器的高度相同。第一冷凝段24由第一连接段22的一端向第二连接段23的方向水平延伸而成，该第一冷凝段24与蒸发段21平行。第一冷凝段24、第一连接段22及蒸发段21一起形成一个U形结构，其开口朝向一第一方向。第二冷凝段25由第二连接段23的一端向第一连接段22的方向水平延伸而成，该第二冷凝段25也与蒸发段21平行。第二冷凝段25、第二连接段23及蒸发段21一起形成另一个U形结构，其开口朝向一第二方向，该第二方向与第一方向相反。该两个U形结构处于不同的两个平面内，该两个平面之间形成一锐角。两根热管20对称地排列在一起，且两个蒸发段21互相靠近，两个第一冷凝段24置于蒸发段21的两侧且与两个蒸发段21处于同一平面，两个第二冷凝段25位于两个蒸发段21和两个第一冷凝段24的上方。 

第一散热器30由具有高导热性能的材料如铜或者铝等制成。第一散热器30包括一基板31和由该基板31延伸而出的若干散热鳍片33。基板31呈一矩形平板状，其面积与底座10的面积相等。与底座10上的四个凹槽12相对应，基板31的底面上也形成四个半圆柱状的凹槽32。散热鳍片33由基板31的顶面向上延伸而成，散热鳍片33与凹槽32平行，且各散热鳍片33也互相平行，每两相邻的散热鳍片33之间形成一间距。散热鳍片33的整体外形从前后两端方向上看呈梯形，也即位于基板31中间部分的散热鳍片33比位于基板31两侧端的散热鳍片33高。热管20的第二连接段23与位于基板31中间部分的散热鳍片33的高度大致一样。 

第二散热器40包括一基板41，由基板41的底面向下延伸而成的若干第一散热鳍片43及由基板41的顶面向上延伸而成的若干第二散热鳍片44。基板41对应第一散热器30的散热鳍片33的梯形外形结构形成对应的形状，也即基板41的两侧端朝第一散热器30的散热鳍片33向下弯折。基板41的顶 面上于其两端的弯折处分别形成一个凹槽42，用以容置两根热管20的第二冷凝段25。第一散热鳍片43互相平行且每两相邻第一散热鳍片43之间形成一间距，该间距与第一散热器30上的两相邻散热鳍片33之间的间距相等。第二散热鳍片44与第一散热鳍片43及第一散热器30的散热鳍片33互相平行。受第二散热器40的体积的限制，第二散热鳍片44比第一散热鳍片43短。位于中间部分的第二散热鳍片44比位于两侧端的第二散热鳍片44排列得更紧密，这样可以增加散热鳍片的数量，从而增大散热面积。 

请同时参照图2和图3，当该散热装置组装时，两根热管20的蒸发段21和第一冷凝段24分别置于底座10的四个凹槽12内。两个蒸发段21容置在中间的两个凹槽12内，而两个第一冷凝段24则分别容置在两侧的两个凹槽12内。然后将第一散热器30置于底座10之上。底座10上的凹槽12和第一散热器30的基板31上的凹槽32一起形成容置热管20的蒸发段21和第一冷凝段24的圆形空间，于是热管20的蒸发段21和第一冷凝段24夹置于底座10与第一散热器30之间。热管20的第一连接段22和第二连接段23分别位于第一散热器30的前后两端。热管20的第二冷凝段25置于第一散热器30的散热鳍片33之上。最后将第二散热器40置于第一散热器30之上，且第二散热器40的第一散热鳍片43与第一散热器30的散热鳍片33相互间隔排列，也即每相邻两第一散热鳍片43之间有一第一散热器30的散热鳍片33。第一散热鳍片43的末端与第一散热器30的基板31的顶面相接触，第一散热器30的中间部分的散热鳍片33的末端与第二散热器40的基板41的底面相接触，这样可有利于热量的传递。由于制造工艺的精准度问题，第一散热器30的两侧端的散热鳍片33会与第二散热器40的基板41之间有一定的间隙。热管20的第二冷凝段25置于第二散热器40的基板41的凹槽42内。 

当该散热装置工作时，由发热电子元件产生的热量经底座10吸收后，其中一部分热量直接由底座10传送至第一散热器30，然后散发到周围空气中。由底座10吸收的另一部分热量经热管20的蒸发段21吸收，再分别经第一连接段22和第二连接段23传递到第一冷凝段24和第二冷凝段25。由于发热电子元件置于底座10的大致中间位置，因此产生的热量大多集中在底座10的中央。热管20的第一冷凝段24可将集中在底座10中央的热量快速地转移到底座10的两侧端，也即第一散热器30的基板31的两侧端，达到快速均热以及充分利用底座10和第一散热器30的基板31的散热面积的效果。而传递 到第二冷凝段25的热量则可经过第二散热器40的第一、第二散热鳍片33、34快速地散发到周围环境中。 

值得进一步指出的是，因第二散热器40的第一散热鳍片43的末端与第一散热器30的基板31相接触，传递到第一散热器30上的热量由此可传递到第二散热器40上，因而增多一个向上传递热量的途径，能使热量更快地散发出去。另外，第一、第二散热器30、40的制造工艺非常简单，而第一散热器30的散热鳍片33与第二散热器40的第一散热鳍片43呈间隔排列设置，可在不提高制造成本的前提下使散热鳍片的密度增大，从而增大散热面积。再者，将第二散热器40的基板41设置成弯折状，可缩短热量从第二冷凝段25到两侧的第一散热鳍片43的传递途径，使热量更快地到达第二散热器40位于其两侧部分的第一散热鳍片43的末端，从而充分利用到每一处散热面积，达到提高整个散热装置的散热效率的效果。 

Claims (9)

1.一种散热装置，用于对电子元件散热，包括一与电子元件接触的底座，置于底座上的第一散热器，置于第一散热器上的第二散热器及连接底座与第一、二散热器的至少一热管，其特征在于：该第一散热器包括一基板及由基板延伸而出的若干散热鳍片，该第二散热器包括一基板及由基板延伸而出的若干散热鳍片，该至少一热管包括一蒸发段及与该蒸发段平行的第一、第二冷凝段，所述蒸发段与第一、第二冷凝段之间分别对应形成第一、第二连接段，该第一、第二连接段分别位于第一散热器的两端，该蒸发段与第一冷凝段置于底座与第一散热器的基板之间，该第二冷凝段置于第二散热器的基板上，所述第一冷凝段与蒸发段处于同一平面，所述第二冷凝段位于蒸发段和第一冷凝段的上方。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第二散热器的散热鳍片包括若干第一散热鳍片及若干第二散热鳍片，所述第一散热鳍片由第二散热器的基板的底面延伸而出，所述第二散热鳍片由第二散热器的基板的顶面延伸而出，所述第二散热器的第一散热鳍片与第一散热器的散热鳍片呈相互间隔排列。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述第二散热器的基板与第一散热器的散热鳍片相接触，第二散热器的第一散热鳍片的末端与第一散热器的基板相接触。

4.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述第一散热器的散热鳍片与第二散热器的第一、二散热鳍片相互平行。

5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第一散热器位于其基板中间部分的散热鳍片比位于其基板两侧的散热鳍片长，所述第二散热器的基板的两侧向下弯折，与第一散热器的散热鳍片的外形相对应。

6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述底座与第一散热器的基板上对应形成若干凹槽以容置所述至少一热管的蒸发段及第一冷凝段，所述第二散热器的基板上形成若干凹槽以容置所述至少一热管的第二冷凝段。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述至少一热管的蒸发段置于底座的中间部分，所述至少一热管的第一冷凝段位于蒸发段的旁边。

8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于：所述至少一热管为两根热管，该两根热管具有相同的结构，且该两根热管呈对称设置。

9.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述蒸发段与第一连接段、第一冷凝段共平面，所述蒸发段与第二连接段、第二冷凝段共平面，所述两平面之间形成一锐角。

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