CN112074150A - 一种散热装置及具有该散热装置的电子设备 - Google Patents

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赵益涛
李子轩
李璨
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Abstract

本发明公开了一种散热装置及具有该散热装置的电子设备,包括具有容纳内腔的第一基体;以及具有容纳腔的第二基体;第一基体包括有与热源对应的冷却部,以及结合固定在第二基体上的连接部;容纳内腔包括有与冷却部对应的第一腔室,以及与连接部对应的第二腔室,第一腔室与第二腔室连通共同构成所述容纳内腔;散热装置还包括:固定于第一腔室内的第一毛细芯构件;固定于第二腔室内的第二毛细芯构件;以及固定于第二基体容纳腔内的第三毛细芯构件;第一毛细芯构件与第二毛细芯构件相对的临近端连接连通;容纳内腔以及容纳腔内填充有冷却工质。本发明针对作为热源的机箱结构实现了对其在空间不同方向的高效传热与均热。

Description

一种散热装置及具有该散热装置的电子设备
技术领域
本发明涉及散热技术领域。更具体地,涉及一种散热装置及具有该散热装置的电子设备。
背景技术
在空间应用环境中,没有空气对流,只能依靠导热辐射进行热控设计,传统地面使用的风扇在空间应用中不能发挥作用。液冷系统具有较高的散热能力,但是其系统较为复杂,在空间环境下可靠性往往不能满足其寿命要求,且重量较大。基于目前空间电子设备集成度越来越高,芯片热流密度越来越大,空间布局越来越紧凑,部分设备对温度均匀性要求越来越严格的特点,迫切希望传热能力强,空间适应性高,重量轻,温度均匀性好,可靠性高的散热设备。
发明内容
本发明的一个目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种散热装置及具有该散热装置的电子设备,其散热效果佳且容易加工。
为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
根据本发明的一个方面,本发明提供一种散热装置,所述散热装置包括:
具有容纳内腔的第一基体;以及
具有容纳腔的第二基体;
所述第一基体包括有与热源对应的冷却部,以及结合固定在所述第二基体上的连接部;
所述容纳内腔包括有与所述冷却部对应的第一腔室,以及与所述连接部对应的第二腔室,第一腔室与第二腔室连通共同构成所述容纳内腔;
所述散热装置还包括:
固定于第一腔室内的第一毛细芯构件;
固定于第二腔室内的第二毛细芯构件;以及
固定于第二基体容纳腔内的第三毛细芯构件;
第一毛细芯构件与第二毛细芯构件相对的临近端连接连通;
所述容纳内腔以及容纳腔内填充有冷却工质。
此外,优选地方案是,所述散热装置还包括预埋有热管的蜂窝板;
所述蜂窝板固定于所述第二基体的背离第一基体的一侧;
所述热管包括有与所述第二基体对应的部分。
此外,优选地方案是,所述冷却部呈竖向设置,所述连接部呈横向设置;
所述第三毛细芯构件包括有与所述连接部位置对应的对应部。
此外,优选地方案是,所述冷却部包括有与热源贴合固定的接触面,所述第一毛细芯构件位于第一腔室的靠近接触面一侧的内侧壁面上。
此外,优选地方案是,所述第二毛细芯构件位于第二腔室的靠近第二基体一侧的内侧壁面上。
此外,优选地方案是,所述第三毛细芯构件位于第二基体容纳腔的靠近连接部一侧的内侧壁面上。
此外,优选地方案是,所述第二毛细芯构件包括有用以与第一毛细芯构件连接的弧状过渡部;
所述第一毛细芯构件由铝粉烧结而成,所述第二毛细芯构件由金属丝网编织而成。
此外,优选地方案是,所述冷却部包括有与热源贴合固定的第一接触面以及第二接触面,第一接触面与第二接触面处于冷却部的非同一外侧壁面上;
所述第一毛细芯构件包括有位于第一腔室的靠近第一接触面一侧的内侧壁面上的部分,以及位于第一腔室的靠近第二接触面一侧的内侧壁面上的另一部分。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括机箱架体,还包括如上所述的散热装置,至少所述散热装置的冷却部设置于所述机箱架体内。
此外,优选地方案是,所述冷却部上包括有导热垫。
本发明的有益效果如下:
与现有技术相比较,本发明提供的散热装置利用呈L型结构的第一基体配合第二基体使用,能够将呈L型结构的第一基体的冷却部所吸收的热量迅速向第二基体转移,并沿第二基体的水平方向扩散,降低了第一基体冷却部在垂直方向向水平方向的导热热阻,针对作为热源的机箱结构实现了对其在空间不同方向的高效传热与均热。第一基体内的毛细芯构件由大面铝粉和具有拐角结构的金属丝网编织搭接,并烧结成型,简化了制造工艺,实现了空间不同方向的热传导。第二基体配合蜂窝板可使热量在水平方向迅速扩散,提高散热装置整体水平方向的传热能力及温度均匀性。此外,第二基体可做为机箱结构组装连接的底板结构,降低了机箱结构同散热装置整体结构之间的耦合性,便于生产制造。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明提供散热装置的整体结构示意图。
图2示出图1所示结构中第一基体与第二基体的配合示意图。
图3示出图1所示结构中第一基体与第二基体装配结构示意图。
图4示出本发明提供散热装置中第一基体的结构示意图。
图5示出图4中A部放大示意图。
图6示出本发明提供散热装置中第二基体的结构示意图。
图7示出图6中B部放大示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
基于现有技术的缺陷,首先根据本发明的一个目的,本发明提供一种散热装置,结合图1至图7所示,具体地,所述散热装置包括:
具有容纳内腔的第一基体1;以及
具有容纳腔的第二基体2;
所述第一基体1包括有与热源90对应的冷却部11,以及结合固定在所述第二基体2上的连接部12;
所述容纳内腔包括有与所述冷却部11对应的第一腔室111,以及与所述连接部12对应的第二腔室121,第一腔室111与第二腔室121连通共同构成所述容纳内腔;
所述散热装置还包括:
固定于第一腔室111内的第一毛细芯构件3;
固定于第二腔室121内的第二毛细芯构件4;以及
固定于第二基体2容纳腔内的第三毛细芯构件5;
第一毛细芯构件3与第二毛细芯构件4相对的临近端连接连通;
所述容纳内腔以及容纳腔内填充有冷却工质。
在一个优选地实施方案中,所述第一基体1以及第二基体2的材料采用铝合金,相比其它材料能够大大降低散热装置的整体质量。
本发明所提供技术方案中,包括有第一毛细芯构件3以及第二毛细芯构件4的第一基体1构成与作为热源的机箱结构配合的蒸发器,包括有第三毛细芯构件5的第二基体2构成冷凝器,本发明提供的散热装置利用呈L型结构的第一基体1配合第二基体2使用,能够将呈L型结构的第一基体1的冷却部所吸收的热量迅速向第二基体2转移,并沿第二基体2的水平方向扩散,降低了第一基体1冷却部11在垂直方向向水平方向的导热热阻,针对作为热源的机箱结构实现了对其在空间不同方向的高效传热与均热。
在一个实施方式中,为了进一步提高由第三毛细芯构件5与第二基体2所构成冷凝器的散热效率,实现更好的热传导,所述散热装置还包括预埋有热管6的蜂窝板7;所述蜂窝板7固定于所述第二基体2的背离第一基体1的一侧;所述热管6包括有与所述第二基体2对应的部分,利于第二基体2内冷却工质的热量向蜂窝板传递。热管6提前预埋到蜂窝板7中,并布置于对应第二基体2延伸方向上,蜂窝板7的材料优选地为铝。预埋有热管6的铝制蜂窝板7配合第二基体2大大增加了装置辐射散热面积,增强了冷凝器的温度均匀性,提高了散热效率,解决了大功率热源散热面积不足、散热效率低的难点。蜂窝板的与第二基体非结合固定的表面优选地可喷涂散热涂料,增强其空间散热能力。
结合图示结构,所述冷却部11呈竖向设置,所述连接部12呈横向设置;所述第三毛细芯构件5包括有与所述连接部12位置对应的对应部。呈L型结构配置的第一基体1结构能够实现空间不同方向的高效传热与均热,便于针对机箱结构进行散热。
由于本发明提供的散热装置结构中,第一基体1内包括有位于冷却部11内的第一毛细芯构件3,以及位于连接部12内的第二毛细芯构件4,为了便于第一毛细芯构件3与第二毛细芯构件4之间的连通连接,在一个实施方式中,所述第一毛细芯构件3由铝粉烧结而成,所述第二毛细芯构件4由金属丝网编织而成,所述第二毛细芯构件4包括有用以与第一毛细芯构件3连接的弧状过渡部41,第二毛细芯构件4大体呈L型结构。第一基体1内的毛细芯构件(即第一毛细芯构件3和第二毛细芯构件4)分别由大面铝粉和具有拐角结构的金属丝网编织搭接,并烧结成型,简化了制造工艺,实现了空间不同方向的热传导。
在制作过程中,利用模具使第一毛细芯构件3和第二毛细芯构件4搭接在一起同时烧结,烧结完成后将第一毛细芯构件3和第二毛细芯构件4作为整体结构,固定于第一基体1的容纳内腔中,需要说明的是,关于第一基体1的结构,为了方便装配,所述第一基体1包括盖板100以及基底101焊接,基底101与盖板100共同形成容纳内腔,容纳内腔内部充有冷却工质,冷却工质可根据控温对象的不同选择不同的工质,本发明对此不做限制。
在一个实施方式中,为了更好的实现对机箱结构的散热,所述冷却部11包括有与热源90贴合固定的接触面112,所述第一毛细芯构件3位于第一腔室111的靠近接触面112一侧的内侧壁面上。也就是说,可视作接触面112形成于第一基体1冷却部11的一侧壁外侧表面上,第一毛细芯构件3位于该形成接触面112的第一基体1冷却部11的侧壁的内侧表面上。此外,为了使得包括有第一毛细芯构件3以及第二毛细芯构件4的第一基体1所构成的蒸发器,与包括有第三毛细芯构件5的第二基体2所构成的冷凝器之间实现空间不同方向的高效传热与均热。所述第二毛细芯构件4位于第二腔室121的靠近第二基体2一侧的内侧壁面上。所述第三毛细芯构件5位于第二基体2容纳腔的靠近连接部12一侧的内侧壁面上。
在另一种实施方式中,所述冷却部包括有与热源贴合固定的第一接触面以及第二接触面,第一接触面与第二接触面处于冷却部的非同一外侧壁面上;所述第一毛细芯构件包括有位于第一腔室的靠近第一接触面一侧的内侧壁面上的部分,以及位于第一腔室的靠近第二接触面一侧的内侧壁面上的另一部分。即所述第一腔室的靠近第一接触面一侧的内侧壁面上,以及第一腔室的靠近第二接触面一侧的内侧壁面上均设置有第一毛细芯构件。从而实现冷却部的双面受热,进而可利用本发明所提供散热装置实现对不同机箱结构或者样式的机箱结构的散热。
根据本发明的另一个目的,结合图1所示出的,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括机箱架体8,还包括如上所述的散热装置,至少所述散热装置的冷却部设置于所述机箱架体8内。优选地,所述冷却部11上包括有导热垫9。降低热源90与第一基体1冷却部11之间的传热热阻。机箱架体8能够为作为热源的机箱结构、第一基体的安装、第二基体的安装以及蜂窝板的固定提供结构支撑。
本发明所提供的电子设备与上述散热装置相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种散热装置,其特征在于,所述散热装置包括:
具有容纳内腔的第一基体;以及
具有容纳腔的第二基体;
所述第一基体包括有与热源对应的冷却部,以及结合固定在所述第二基体上的连接部;
所述容纳内腔包括有与所述冷却部对应的第一腔室,以及与所述连接部对应的第二腔室,第一腔室与第二腔室连通共同构成所述容纳内腔;
所述散热装置还包括:
固定于第一腔室内的第一毛细芯构件;
固定于第二腔室内的第二毛细芯构件;以及
固定于第二基体容纳腔内的第三毛细芯构件;
第一毛细芯构件与第二毛细芯构件相对的临近端连接连通;
所述容纳内腔以及容纳腔内填充有冷却工质。
2.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述散热装置还包括预埋有热管的蜂窝板;
所述蜂窝板固定于所述第二基体的背离第一基体的一侧;
所述热管包括有与所述第二基体对应的部分。
3.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述冷却部呈竖向设置,所述连接部呈横向设置;
所述第三毛细芯构件包括有与所述连接部位置对应的对应部。
4.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述冷却部包括有与热源贴合固定的接触面,所述第一毛细芯构件位于第一腔室的靠近接触面一侧的内侧壁面上。
5.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述第二毛细芯构件位于第二腔室的靠近第二基体一侧的内侧壁面上。
6.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述第三毛细芯构件位于第二基体容纳腔的靠近连接部一侧的内侧壁面上。
7.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述第二毛细芯构件包括有用以与第一毛细芯构件连接的弧状过渡部;
所述第一毛细芯构件由铝粉烧结而成,所述第二毛细芯构件由金属丝网编织而成。
8.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,
所述冷却部包括有与热源贴合固定的第一接触面以及第二接触面,第一接触面与第二接触面处于冷却部的非同一外侧壁面上;
所述第一毛细芯构件包括有位于第一腔室的靠近第一接触面一侧的内侧壁面上的部分,以及位于第一腔室的靠近第二接触面一侧的内侧壁面上的另一部分。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括机箱架体,还包括如权利要求1至8中任意一项权利要求所述的散热装置,至少所述散热装置的冷却部设置于所述机箱架体内。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述冷却部上包括有导热垫。
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