CN106257227B - 一种脉动热管均热连接板及工艺 - Google Patents

一种脉动热管均热连接板及工艺 Download PDF

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Abstract

脉动热管有着体积小、结构简单、成本低、传热效果好等优点，但是由于本身管状细小的外径结构，在应用中，存在与热源及散热装置的非理想接触面，而形成热阻，已成为脉动热管推广应用的重要瓶颈。本发明采用双层超导结构的均热连接板，将脉动热管在应用中的蒸发端及冷凝端热阻降至最低，从而发挥了脉动热管的各项优势，并可应用于狭小空间的电子元器件及计算机CPU芯片散热空间。

Description

一种脉动热管均热连接板及工艺
技术领域
本发明属于热管导热领域，涉及一种脉动热管均热连接板及工艺。
背景技术
脉动热管有着体积小、结构简单、成本低、传热效果好等优点，但是由于本身管状细小的外径结构，在应用中，存在与热源及散热装置的非理想接触面，而形成热阻，已成为脉动热管推广应用的重要瓶颈，因此实际应用中，脉动热管很难发挥出最大导热效率，作为散热器的热传导器件有时甚至整体导热效果还赶不上单金属结构的散热器。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提出一种脉动热管均热连接板及工艺。
为实现上述发明目的本发明采用如下技术方案：所述的一种脉动热管均热连接板，由毛细脉动热管作为主要热能传导器件，将长度1/2的未抽真空半成品脉动热管，盘装在上下对称的，由紫铜等高导热金属材料冲压成型的具有中部有中心支点的凹陷区内，与凹陷区连通插有真空抽气管，通过定位固定孔定位，将压紧的上压板与下压板缝隙经回流锡焊或钎焊密封焊接，组成脉动热管均热连接板1/2半成品结构，另1/2脉动热管均热连接板按相同工艺组成另1/2半成品结构，将脉动热管一端的脉动热管进口钎焊封口、另一端按脉动热管制作工艺在脉动热管出口抽真空并注入热管液体并封口，再分别将两块1/2半成品结构的真空抽气管对管间缝隙抽真空并注入约50%体积的热管液体，后在抽气口封口，成品工艺后期需将合成的压板上下平面研磨或抛光整形；脉动热管均热连接板一般为两个一组或根据需要多个串联为一组；脉动热管均热连接板两个1/2半成品结构在应用中可互为蒸发段或冷凝段；可如图3两组脉动热管均热连接板叠加使用。
该发明所述的脉动热管均热连接板，其工作原理如下：通过在脉动热管均热连接板上下压板凹陷区内盘装脉动热管，并对留下的管间缝隙抽以真空、注入液体，模拟热管结构，与脉动热管形成双热管导热结构，使得脉动热管在蒸发段及冷凝段都实现最小热阻及最高导热效率。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：1、实现了热管与热源及散热机构的低热阻接触，可充分发挥脉动热管的热超导优势。
2、工艺简单成本低。
3、更加安全和高效。
4、可应用于无重力方向狭小空间的电子元件及笔记本电脑CPU等重要散热场合。
附图说明
图1 为脉动热管均热连接板顶视及横剖面结构示意图。
图2 为脉动热管均热连接板一组内两个平面结构示意图。
图3 为两组脉动热管均热连接板叠加的台式计算机CPU散热器应用示意图。
图1中：1—下压板，2—上压板，3—脉动热管，4—定位固定孔，5—凹陷区，6—脉动热管进口，7—中心支点，8—真空抽气管，9—脉动热管出口，10—管间缝隙，11—抽气管封口。
图3中：12—脉动热管均热连接板第1组，13—散热器下，14—散热器上，15—导风板，16—散热风扇，17—脉动热管均热连接板第2组，18—CPU芯片。
具体实施方式
结合附图1对本发明结构及工艺加以说明：
所述的本发明如图1所示，图中所述的一种脉动热管均热连接板，由脉动热管（3）作为主要热能传导器件，将长度1/2的未抽真空半成品脉动热管，盘装在上下对称的，由紫铜等高导热金属材料冲压成型的具有中部有中心支点（7）的凹陷区（5）内，与凹陷区连通插有真空抽气管（8），通过定位固定孔（4）定位，将压紧的上压板（1）与下压板（2）缝隙经回流锡焊或钎焊密封焊接，组成脉动热管均热连接板1/2半成品结构，另1/2脉动热管按相同工艺组成另1/2半成品结构，将脉动热管（3）一端的脉动热管进口（6）钎焊封口、另一端按脉动热管制作工艺在脉动热管出口（9）处抽真空并注入热管液体并封口，再分别将两块1/2半成品结构的真空抽气管（8）对管间缝隙（10）抽以真空并注入约50%体积的热管液体，后在抽气口处封口，成品工艺后期需将合成的压板上下平面研磨或抛光整形后为脉动热管均热连接板成品；脉动热管均热连接板一般为两个一组或根据需要多个串联为一组；脉动热管均热连接板两个1/2半成品结构在应用中可互为蒸发段或冷凝段；可如图3两组脉动热管均热连接板叠加使用。
该发明所述的脉动热管均热连接板，其工作原理如下：
通过在脉动热管均热连接板上下压板的凹陷区（5）内盘装脉动热管（3），并对留下的管间缝隙（10）抽以真空、注入液体，模拟热管结构，与脉动热管（3）形成双热管导热结构，使得脉动热管（3）在蒸发段及冷凝段都实现最小热阻及最高导热效率。
图3是两组脉动热管均热连接板叠加的台式计算机CPU散热器应用示意图，工作原理如下：台式电脑CPU芯片（18）散发的热量，与脉动热管均热连接板第1组（12）紧密连接，由于脉动热管均热连接板内部双层热超导均热效果，在最小热阻状态下将CPU芯片（18）热能扩散至脉动热管均热连接板第2组（17），并分两路将热能高效传递至散热器下(13)及散热器上（14），安装在散热器下(13)侧面的散热风扇（16）,吹动散热风横向穿过散热器下（13）经导风板（15）再穿过散热器上，扩散至更大空间。

Claims (3)

1.一种脉动热管均热连接板，其特征在于：包括两个或多个按相同工艺制成的1/2半成品结构，两个1/2半成品结构之间保持一定的脉动热管传输长度，每个1/2半成品结构包括：上压板（1）、下压板（2）和凹陷区（5），根据使用场合功率确定开路式未抽真空半成品脉动热管的长度，将其盘装在上下对称的、由高导热金属材料冲压成型的中部有中心支点（7）的凹陷区（5）内，所述上压板（1）与所述下压板（2）通过定位固定孔（4）定位并压紧，所述上压板（1）与所述下压板（2）之间的缝隙经回流锡焊或钎焊密封焊接，所述凹陷区（5）连通插有真空抽气管（8），先将脉动热管一端的脉动热管进口钎焊封口、另一端的脉动热管出口抽真空并注入热管液体并封口，再分别将两个1/2半成品结构通过所述真空抽气管（8）对管间缝隙（10）抽真空并注入约50%体积的热管液体，后在抽气口处封口，形成双热管导热结构，成品工艺后期需将上压板和下压板所合成的上下平面研磨或抛光整形。
2.据权利要求1所述的脉动热管均热连接板，其特征在于：所述脉动热管均热连接板为两个一组或多个串联为一组。
3.据权利要求1所述的脉动热管均热连接板，其特征在于：所述脉动热管均热连接板一组中两个1/2半成品结构在应用中可互为蒸发段或冷凝段。
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