CN1933710A - 热管散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种热管散热装置，是用以安装在中央处理器等发热电子元件上进行散热，其包括一基板、至少一连接至基板的热管及一与热管连接的散热体，该散热体具有一传热筒壁及由该筒壁内表面延伸的若干散热鳍片，上述热管与该传热筒壁连接。本发明热管散热装置的散热体与气流的热交换率高，散热性能好。

Description

热管散热装置
【技术领域】
本发明涉及一种散热装置，特别是指一种安装于电子元件上进行散热的热管散热装置。
【背景技术】
随着电子产业不断发展，电子元件(特别是中央处理器)运行速度和整体性能在不断提升。然而，它的发热量也随之增加，另一方面体积越来越小，发热也就更加集中，使得业界单纯使用金属实体传热的散热装置无法满足高端电子元件的散热需求。
为此，业界开始使用具依靠相变化原理传热的元件(如热管或沸腾结构)的散热装置。热管是主要由真空密封的管形壳体、其内壁上设置的毛细结构(如粉末烧结物、沟槽结构、丝网结构等)及其内适量装入的工作液体(如水、酒精、氟里昂、丙酮等)组成。热管是通过工作液体受热后进行液汽两相变化而吸收、释放热量以达到传热目的，由于热管的传热速度快且传热距离长而得到广泛应用。沸腾结构是主要由真空密封的腔体及其内适量装入的工作液体(如水、酒精、氟里昂、丙酮等)组成，热源一般接触于腔体底部，工作液体受热后被汽化并上升到腔体上方的腔壁而冷凝，然后通过回流或滴的方式回到腔体底部，从而达到传热目的。
中国专利公告第CN2514397Y号公开了一种使用沸腾结构的散热装置，其包括外形为太阳花形的散热器，该散热器包括一空心柱体及柱体向外延伸的若干螺旋鳍片，该空心柱体底部与热源接触，其内部密封有适量的工作液体，该散热器上方安装一轴流风扇。当热源发热时，该柱体内部的工作液体通过相变化使热量传送到柱体外壁上，该柱体外壁再将热量传递至外壁上的若干鳍片，该若干鳍片与风扇的强制气流换热而将热量散发至周围空间，以达到散热目的。但是，这种太阳花形散热器的热量主要集中在柱体及靠近柱体的鳍片根部，此处面积小热密度大，整个散热器的热量分布从柱体周向向外逐渐递减，远离柱体的鳍片末端的热量较少，而轴流风扇的气流量从中心部分向周缘方向逐渐递增，从而风扇的强气流对应的是散热器的热量分布较低的部分，而风扇弱气流对应的是散热器的面积小热密度大的部分，风扇和散热器的配合明显不对应，未能充分利用风扇的强制换热作用。还有，由于该散热器的柱体部分造成的气流损失及风扇气流的流动惯性，气流由上而下逐渐向外分散式流散而远离柱体，散热器靠近热源的温度较高部位的气流量小，最终影响散热装置的散热效率。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种散热器与气流的换热率高、散热性能好的热管散热装置。
一种热管散热装置，其包括一基板、至少一连接至基板的热管及一与热管连接的散热体，该散热体具有一传热筒壁及由该筒壁内表面延伸的若干散热鳍片，上述热管与该传热筒壁连接。
所述热管散热装置与现有技术相比具有如下优点：由于该散热装置可通过热管将热量快速传递至散热体的筒壁上，该筒壁再将热量传递至各散热鳍片上，其热量分布主要集中在筒壁及靠近筒壁的散热鳍片根部，热量分布面积大，降低热密度而利于热量的外散，当散热体上方安装一风扇时，其强气流对应该筒壁内表面及靠近筒壁的散热鳍片之间向下流动，使散热体的高热处与风扇强气流对应，热交换率提高，充分利用风扇的强制换热作用；还有，风扇的气流由于惯性向外分散式流动时被筒壁拢住并向下导引，而对筒体充分的散热，散热性能大幅提高。
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是本发明热管散热装置第一实施例的立体组装图。
图2是本发明热管散热装置第一实施例的立体分解图。
图3是本发明热管散热装置第二实施例的立体分解图。
图4是本发明热管散热装置第三实施例的立体分解图。
图5是本发明热管散热装置第四实施例的立体分解图。
【具体实施方式】
本发明热管散热装置是用以安装在中央处理器(图未示)等发热电子元件上进行散热。请参阅图1及图2，本发明热管散热装置的第一实施例包括一基板10、二贴设于该基板10而其两端垂直向上延伸的热管20及一连接于热管20上的筒状散热体30。
该基板10大致呈矩形，其四角设有固定脚12，该固定脚12上预组装有螺钉及弹簧等用以固定带散热装置的固定件14，该基板10上设有沿中部延伸至两边缘的大致平行二凹槽16。
该热管20大致呈立体U形，其具有一容设于基板10凹槽16内的蒸发部22、由该蒸发部22两端斜向外向上延伸的倾斜部24及该倾斜部24继续向上弯折延伸的冷凝部26。
该筒状散热体30包括一直立筒壁32及筒壁32内表面向内延伸的若干散热鳍片34，每一散热鳍片34的由根部向端部逐渐变薄，这些散热鳍片34末端缘相离一定距离从而在散热体30中心处围成一具有一定直径的中心腔室36，该筒壁32上均匀间隔的沿轴向延伸设有数个容设热管20一冷凝部26的通道38，由于热管20的弯折而散热体30的底部与基板10具有一定距离。该筒状散热体30是由四个一体形成(如铝挤等)的分散热器300组合而成，该等分散热器300对接面上分别沿轴向延伸设有凹槽302，该四个分散热器300组合时其对应的凹槽302组合形成上述通道38。该热管20冷凝部26与散热体30的结合是通过将该等分散热器300从热管20两侧夹设的方式结合并且通过锡焊等方式焊接。
在上述散热体30的上方安装一轴流风扇40。
从上述结构可知，热源发热时该散热装置通过基板10吸收进而热管20将热量快速传递至散热体30的筒壁32上，该筒壁32再将热量传递至各散热鳍片34上，热量分布主要集中在筒壁32及靠近筒壁32的散热鳍片34根部，热量分布面积大，降低热密度而利于热量的外散。而风扇40的强气流对应该筒壁32内表面及靠近筒壁32的散热鳍片34根部之间向下流动，使散热体30的高热处与风扇40强气流对应，热交换率提高，充分利用了风扇40的强制换热作用。还有，散热体30的中心是空的，此处风扇40的气流损失小，且散热体30的底部与基板10具一定距离，气流由于惯性向外分散式流动时被筒壁32挡住并向下导引，故气流充分的流向散热体30的靠近基板10的部位，使散热体30的散热均匀，提高散热效率。另外，由于热管20冷凝部26与散热体30的结合是通过将分散热器300从热管20两侧夹设的方式结合，即相邻二分散热器300的对应二凹槽302夹设热管20的方式结合，故焊料涂布容易并均匀，没有热管20的插入而刮擦焊料等问题，结合紧密度好，有利于热量由热管20向散热体30传递。
请参阅图3，是本发明第二实施例，其与第一实施例的区别在于，该筒状散热体是由二半筒状散热器300’对接组合形成，该半筒状散热器300’内表面中部上还形成一凹槽304’。该凹槽304’单独容设一热管20的一冷凝部26。
请参阅图4，是本发明第三实施例，其与第一实施例的区别在于，热管20’大致呈U形，其具有一与基板10’接触的扁平状蒸发部22’、由该蒸发部22’两端向上垂直弯折延伸的冷凝部26’。该基板10’上表面设有垂直交叉的二凹槽16’，其中一凹槽16’的深度大于另一凹槽16’，从而二热管20’的蒸发部22’交叉结合于基板10’。由于热管20’的蒸发部22’形成扁平结构，使其与基座10’结合面积大，以利于热量由基板10’向热管20’更快的传递。
请参阅图5，是本发明第四实施例，其与第三实施例的区别在于，该筒状散热体由二半筒状散热器300’组成。
可以理解地，上述各实施例中的散热体也可通过如铝挤等方式一体成型，该散热体的筒壁上形成凹槽或通道，而此时热管可直接穿入散热体筒壁的凹槽或通道内。

Claims (14)

1.一种热管散热装置，包括一基板、至少一连接至基板的热管及一与热管连接的散热体，其特征在于：该散热体具有一传热筒壁及由该筒壁内表面延伸的若干散热鳍片，上述热管与该传热筒壁连接。
2.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述筒壁轴心线与基板垂直。
3.如权利要求2所述的热管散热装置，其特征在于：所述热管呈U形，其具有一与基板结合的蒸发部、由该蒸发部两端垂直延伸而出并与筒壁接触的冷凝部。
4.如权利要求3所述的热管散热装置，其特征在于：所述热管为两个，基板上表面设有供热管蒸发部容设的二平行凹槽。
5.如权利要求3所述的热管散热装置，其特征在于：所述热管为两个，基板上表面设有供热管蒸发部容设的二交叉凹槽。
6.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述散热体筒壁上沿轴向延伸设有容设热管的通道。
7.如权利要求6所述的热管散热装置，其特征在于：所述散热体由二半筒状散热器对接而成，该散热器的对接处设有凹槽而使二散热器对接后形成上述通道。
8.如权利要求7所述的热管散热装置，其特征在于：所述半筒状散热器内表面的中部还形成有容设热管的凹槽。
9.如权利要求6所述的热管散热装置，其特征在于：所述散热体由四分散热器组合而成，相邻二散热器的结合处设有凹槽而使二者结合后形成上述通道。
10.如权利要求7或9所述的热管散热装置，其特征在于：所述分散热器具有一体形成的筒壁及筒壁内表面向内延伸的若干散热鳍片，该散热鳍片由根部向端部逐渐变薄。
11.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述散热体为一体成型。
12.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述散热鳍片沿与基板及筒壁垂直方向延伸。
13.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述多数散热鳍片的末端缘在散热体中心围成一腔室。
14.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述散热体底部与基板表面具一定距离，该散热体上方安装一风扇。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7802616B2 (en) 2007-06-01 2010-09-28 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation apparatus with heat pipes
CN101754658B (zh) * 2008-12-11 2013-06-05 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
CN106849640A (zh) * 2015-12-07 2017-06-13 中国电力科学研究院 一种带散热装置的直流分压器

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101588697B (zh) * 2008-05-23 2012-05-23 富准精密工业(深圳)有限公司 固定装置组合
CN101610656B (zh) * 2008-06-18 2011-11-30 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置及其组装方法
TWI414233B (zh) * 2008-07-04 2013-11-01 Foxconn Tech Co Ltd 散熱裝置及其組裝方法
US20100142136A1 (en) * 2008-12-08 2010-06-10 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus that isolates a computer system from vibrations generated by internal fans
US10103089B2 (en) * 2010-03-26 2018-10-16 Hamilton Sundstrand Corporation Heat transfer device with fins defining air flow channels
TW201228543A (en) * 2010-12-31 2012-07-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Mounting apparatus for fan
JP2013222861A (ja) * 2012-04-17 2013-10-28 Molex Inc 冷却装置
CN103517613A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 富瑞精密组件（昆山）有限公司 散热装置
US10104758B2 (en) * 2014-02-21 2018-10-16 Ati Technologies Ulc Heat sink with configurable grounding
US10236232B2 (en) 2017-01-19 2019-03-19 Advanced Micro Devices, Inc. Dual-use thermal management device
US11466190B2 (en) * 2018-06-25 2022-10-11 Abb Schweiz Ag Forced air cooling system with phase change material

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3149666A (en) * 1961-06-15 1964-09-22 Wakefield Eng Inc Cooler
US5785116A (en) * 1996-02-01 1998-07-28 Hewlett-Packard Company Fan assisted heat sink device
US6360816B1 (en) * 1999-12-23 2002-03-26 Agilent Technologies, Inc. Cooling apparatus for electronic devices
US6671172B2 (en) * 2001-09-10 2003-12-30 Intel Corporation Electronic assemblies with high capacity curved fin heat sinks
US6538888B1 (en) * 2001-09-28 2003-03-25 Intel Corporation Radial base heatsink
US6945318B2 (en) * 2004-01-26 2005-09-20 Giga-Byte Technology Co., Ltd. Heat-dissipating device
TWM259940U (en) * 2004-05-31 2005-03-21 Glacialtech Inc Heat dissipating device
US6964295B1 (en) * 2004-11-16 2005-11-15 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Heat dissipation device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7802616B2 (en) 2007-06-01 2010-09-28 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation apparatus with heat pipes
CN101754658B (zh) * 2008-12-11 2013-06-05 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
CN106849640A (zh) * 2015-12-07 2017-06-13 中国电力科学研究院 一种带散热装置的直流分压器
CN106849640B (zh) * 2015-12-07 2020-06-16 中国电力科学研究院 一种带散热装置的直流分压器

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