CN1797753A - 热管散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热管散热装置，其包括至少一热管及结合至该热管上的发泡金属，该发泡金属直接复合在该热管上。本发明热管散热装置采用热管结合在结构紧凑及具有超大表面体积比的发泡金属上，可获得较大散热面积且同时结构紧凑；而发泡金属直接复合在热管上，可避免在两者的结合面上形成较大的界面热阻，从而提升散热效率。

Description

热管散热装置

【技术领域】

本发明是关于一种散热装置，特别是关于一种用以电子元件散热的热管散热装置。

【背景技术】

随着电子信息产业的飞速发展，各式电子产品如计算机等更新换代的速度明显加快，功能也越来越强大，但同时其内的电子元件如中央处理器等产生的热量也越来越多。为确保电子产品的正常运行，业界通常通过安装散热装置以对其进行散热冷却。

在现有散热领域，热管由于具有传热快的特点而被广泛运用，其是利用壳内的工作液体在气、液两相变换时吸收或放出大量热的原理进行工作。通常在使用时，热管的一端结合在导热基座上，而另一端结合若干散热鳍片，通过导热基座从发热电子元件上吸收热量并通过热管传递至散热鳍片后散发出去。通常，为达到较大的散热面积，通常所采用的散热鳍片数量较多，但对于目前正在朝向小型化、微型化方向发展的电子产品来说，已经没有更多的空间来容纳数量过多的散热鳍片，因此，结构紧凑的散热装置已成为必然的发展趋势；另外，这些散热鳍片通常在制造完成后再逐个堆叠在一起供热管穿设，热管与散热鳍片之间是通过焊接工序，或采用其它现有的结合方式进行结合，从而不可避免地在两者的结合面上形成较大的界面热阻，对整个散热装置的散热效果产生较大的影响。

【发明内容】

本发明所要解决的主要技术问题在于提供一种具有较大散热面积且结构紧凑的热管散热装置。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种具有较低热阻的热管散热装置。

为解决上述主要技术问题，本发明热管散热装置包括至少一热管及结合至该热管上的发泡金属。

作为本发明之进一步改进，上述发泡金属是通过电铸法、铸造法、发泡法或渗流法等方式直接复合在该热管上。

与现有技术相比较，本发明热管散热装置采用热管结合至结构紧凑及具有超大的表面体积比(即表面积与体积之比)的发泡金属，可获得较大散热面积且同时结构紧凑；另外，发泡金属直接复合在热管上，可避免在两者的结合面上形成较大的界面热阻，降低对散热效率的影响。

【附图说明】

下面参考附图，结合实施例对本发明作进一步描述。

图1是本发明热管散热装置的侧面视图。

图2至图6是本发明热管散热装置多个实施例的侧面视图。

图7是本发明热管散热装置又一实施例的截面示意图。

图8是本发明热管散热装置另一实施例的截面示意图。

【具体实施方式】

图1为本发明热管散热装置第一个实施例的侧面视图，其包括热管10及结合至该热管10其中一端上的发泡金属20(又可称为泡沫金属)，该发泡金属20环绕形成在热管10一端的整个外围，发泡金属20主要是以不锈钢、铜合金、铝合金等为对象，在材料内部形成孔隙率较高、孔径较大且孔隙间相互连通的多孔金属，其具有结构紧凑及超大表面体积比(最高可达到10000平方米/立方米)的特点，从而使整个散热装置在获得较大散热面积的同时而结构尺寸紧凑，可满足具有狭小空间电子产品的散热需求。

热管10与发泡金属20通过直接复合而形成散热模块整体结构，即在形成发泡金属20的同时一并结合在热管10上，该热管10可预先制备或者由金属壳体与发泡金属20结合之后经由充液、封口等工序完成。业界目前常用的制备发泡金属的方法有电铸法、铸造法、发泡法、渗流法等，其中电铸法是以高孔隙的泡沫材料(如氯化聚氨脂)为骨架经过导电预处理后，在其骨架表面电镀一层金属，经过高温焙烧去掉该泡沫材料骨架，即形成网络泡沫金属；铸造法是以泡沫材料(如氯化聚氨脂)为骨架，首先在骨架孔隙中灌入耐高温的陶瓷浆料，待浆料固化后高温焙烧去掉泡沫材料骨架，浇入金属液后抽真空，使金属液在负压下渗入多孔陶瓷体的孔隙中，凝固后将陶瓷成分去除掉，即得到孔隙均匀的泡沫金属；发泡法是在金属溶液中加入发泡济(如金属氢化物)使其在溶体中产生大量气泡，冷凝后得到含大量独立孔洞的泡沫金属；渗流法是用加压(正压或者负压)的方法将金属液体渗入预制的多孔体中，冷凝后除去多孔体材料，而获得具有独特孔隙结构的泡沫金属。

利用上述发泡金属的制程特点，使热管10与发泡金属20的空间位置亦可随意进行组合，如图2所示，该发泡金属20仅形成在热管10一端的部分外围上；如图3所示，该发泡金属20环绕形成在热管10一端的整个外围，但发泡金属20之间形成有开槽30，以便气流通过并降低气流阻力；如图4所示，该发泡金属20仅形成在热管10一端的部分外围上且发泡金属20之间形成有开槽30；如图5及图6所示，采用多根热管10结合在发泡金属20上，该发泡金属20环绕形成在热管10一端的整个外围或外围的部分上，且发泡金属20之间可形成有开槽30；如图7所示，结合在发泡金属20上的多根热管10在空间上可呈一定形状排布，如图中的圆形热管10即排布成三角形状，另外，发泡金属20上所结合的热管10的横断面亦可以为板型，如图8所示即结合板型热管10a。

本发明中，采用热管10结合在结构紧凑及具有超大的表面体积比的发泡金属20上，可获得较大散热面积且同时结构紧凑；另外，由于发泡金属20直接复合在热管10上，减少现有技术中散热鳍片单独制造并逐个堆叠然后再将其结合至热管上的工序，同时，可避免由于现有结合工序而在热管与散热鳍片的结合面上形成较大的界面热阻，从而提升本发明热管散热装置的散热效率。

Claims (10)

1.一种热管散热装置，其包括至少一热管，其特征在于：该热管上结合有发泡金属。

2.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述发泡金属直接复合在该热管上。

3.如权利要求1或2所述的热管散热装置，其特征在于：所述发泡金属通过电铸的方式制成。

4.如权利要求1或2所述的热管散热装置，其特征在于：所述发泡金属通过铸造的方式制成。

5.如权利要求1或2所述的热管散热装置，其特征在于：所述发泡金属通过发泡的方式制成。

6.如权利要求1或2所述的热管散热装置，其特征在于：所述发泡金属通过渗流的方式制成。

7.如权利要求1或2所述的热管散热装置，其特征在于：该发泡金属间形成有供气流通过的开槽。

8.如权利要求1或2所述的热管散热装置，其特征在于：所述热管为板型。

9.如权利要求1或2所述的热管散热装置，其特征在于：所述发泡金属结合在热管的一端。

10.如权利要求9所述的热管散热装置，其特征在于：发泡金属结合在该热管一端的整个外围或部分外围上。

Images