CN202026558U - 热管型平板散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热装置技术领域，特指一种可有效提高散热效率的热管型平板散热器。该热管型平板散热器包括壳体和毛细组织，其中所述的壳体内部形成有真空腔体，该腔体内安装有所述的毛细组织，并填充有工作流体，所述的毛细组织将腔体分隔形成相互平行的第一通道，该第一通道两侧通过第二通道连通。使用时，当工作流体受热蒸发后，蒸汽可通过第一通道扩散，快速将热量带离热源位置，蒸汽冷凝后再通过毛细组织回流至加热位置，实现气液两相循环，借以提高该平板烧结热管的热传导效率。本实用新型具有高导热率、良好等温性、热响应快、结构简单、无需额外电力驱动等优点，成为目前高热密度芯片导热、散热的理想元件。同时，本实用新型中的毛细组织具有支撑壳体的功效，并且可以直接烧结在壳体的上下板，其结构强度高，不易发生变形、塌陷等情况。

Description

热管型平板散热器

技术领域：

本实用新型涉及散热装置技术领域，特指一种可有效提高散热效率的热管型平板散热器。

背景技术：

随着电子芯片技术的快速发展，电子设备的散热问题变得越来越重要。目前，电子设备的散热问题存在以下几个显著的特点：

1、局部热流密度越来越大，热量容易在局部发生聚焦，导致局部温度过高；

2、热流密度分布不均，高热流密度通常仅仅局限在很小的范围内；

3、在电子设备启动过程中，容易出现瞬时功率“飙升”，烧坏电子设备。

因此，解决电子设备的散热问题冷却是重要手段，而电子设备冷却的关键是如何快速将热量导出，减少局部温度过高，防止出现热点而导致设备故障。为此，业内人士陆续开发了平板烧结热管，并将其与散热器组合，以有效的解决现阶段电子设备的散热问题。

平板烧结热管的工作原理是：平板热管是一个内壁具有毛细结构的真空腔体，腔体内填充有工作流体。当热量由热源传导至蒸发区时，腔体内的工作流体在真空环境中会开始液相汽化，工作流体将吸收热量并且开始迅速膨胀，气相物质充满腔体内。当气相物质遇到较冷的区域时，将会凝结成为液态物质，从而释放自身的热。凝结后的液态物质将通过毛细结构吸附作用回流到热源位置，通过这个过程不断循环，从而带走热源处产生的热量。

上述平板烧结热管最大的问题就是强度，由于平板热管内部是一个真空腔体，在外部气压作用下，以及内部气体膨胀时都将形成较大的压力，平板热管如果强度不够，就很容易发生变形、塌陷。但是如果直接增加平板热管的厚度来提高其强度，则势必提高产品的成本以及降低产品导热效果。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题就是克服目前同类产品中所存在的不足，提供强度高，并且不易发生变形的热管型平板散热器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：该热管型平板散热器包括壳体和毛细组织，其中所述的壳体内部形成有真空腔体，该腔体内安装有所述的毛细组织，并填充有工作流体，所述的毛细组织将腔体分隔形成相互平行的第一通道，该第一通道两侧通过第二通道连通。

进一步而言，上述技术方案中，散热器还包括支架，所述的支架具有一凹槽，该凹槽构成所述的第二通道。

进一步而言，上述技术方案中，所述的壳体主体呈平板造型，其包括上板和下板，上板和下板边缘相互密封结合，令壳体内构成所述的真空腔体；毛细组织上下两侧面分别贴合于上板和下板的内表面，以对腔体形成内部支撑。

进一步而言，上述技术方案中，所述的毛细组织为金属粉烧结成型的内部形成有毛细通道的泡沫金属体，该毛细组织成型有多数个相互平行的凸棱，通过该凸棱将空间分割形成第一通道。

进一步而言，上述技术方案中，所述的支架位于腔体的两侧，并且其横截面呈“凹”形，该支架上形成的凹槽朝向第一通道连通。

进一步而言，上述技术方案中，所述的毛细组织直接与壳体通过烧结形成一个整体。

综上所述，本实用新型采用热管型平板散热器，当工作流体受热蒸发后，蒸汽可通过第一通道扩散，快速将热量带离热源位置，蒸汽冷凝后再通过毛细组织回流至加热位置，实现气液两相循环，借以提高该平板烧结热管的热传导效率。本实用新型具有高导热率、良好等温性、热响应快、结构简单、无需额外电力驱动等优点，成为目前高热密度芯片导热、散热的理想元件。同时，本实用新型中的毛细组织具有支撑壳体的功效，并且可以直接烧结在壳体的上下板，其结构强度高，不易发生变形、塌陷等情况。

附图说明：

图1是本实用新型的俯视图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是图1中B-B剖视图；

图4是本实用新型内部结构示意图；

图5是本实用新型内部元件分解示意图；

图6是本实用新型工作时工作流体运行方向的示意图。

具体实施方式：

见图1-6，本实用新型为一种热管型平板散热器，其包括：壳体1毛细组织2、支架4以及工作流体。

所述的壳体1为密封的体，其主体呈扁平状，其包括上板11和下板12，上板11和下板12边缘可通过焊接方式相互密封结合。壳体1内部形成有真空腔体10，该腔体10内安装毛细组织2，工作流体填充于腔体10内。

毛细组织2采用金属粉末高温烧结形成多孔毛细结构，其具体方式为：将金属粉末与一定比例的可燃烧物质(例如橡胶、塑胶粉末)混合，然后通过模具烧结，烧结过程中，可燃烧物质被烧毁，这样就在成型的产品中留下多孔毛细结构。例如泡沫铜。

上述的毛细组织2成型有多数个相互平行的凸棱21，毛细组织2上下两侧面分别贴合于壳体1的上板11和下板12的内表面，这样就通过该凸棱21将空间10分割形成第一通道31，同时，毛细组织2还对壳体1内不腔体10形成内部支撑。

在腔体10内形成有多条相互平行的第一通道31，第一通道31的两侧通过第二通道32连通。该第二通道32通过支架4形成。所述的支架4位于腔体10的两侧，并且其横截面呈“凹”形，该支架4上形成的凹槽41朝向第一通道31，这样由凹槽41构成的第二通道32就与每个第一通道连通。

本实用新型中，工作流体可以是水、醇类，或其他相变液体。

本实用新型的工作原理是：把本实用新型放置到发热芯片上面时，填充腔体10内的工作流体开始运作。在真空的条件下低温蒸发，带走发热芯片产生的热量。工作流体在第一通道31迅速流向腔体10两侧的第二通道。由于所有的第一通道31均通过第二通道32连通，使得发热芯片的热量均匀分布到腔体10内各个部位。当工作流体蒸汽遇冷释放潜热后重新凝结成液体，液体凭借毛细组织2的多孔毛细结构的毛细吸附力抽吸返回热源处。如此，则可形成工作流体的循环过程。

另外，为了进一步增强本实用新型的强度，所述的毛细组织2可直接与壳体1通过烧结形成一个整体。

当然，以上所述仅仅为本实用新型的实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利保护范围内。

Claims (6)

1.热管型平板散热器，包括：壳体(1)和毛细组织(2)，其中所述的壳体(1)内部形成有真空腔体(10)，该腔体(10)内安装有所述的毛细组织(2)，并填充有工作流体，其特征在于：所述的毛细组织(2)将腔体(10)分隔形成相互平行的第一通道(31)，该第一通道(31)两侧通过第二通道(32)连通。

2.根据权利要求1所述的热管型平板散热器，其特征在于：该散热器还包括支架(4)，所述的支架(4)具有一凹槽(41)，该凹槽(41)构成所述的第二通道(32)。

3.根据权利要求2所述的热管型平板散热器，其特征在于：所述的壳体(1)主体呈平板造型，其包括上板(11)和下板(12)，上板(11)和下板(12)边缘相互密封结合，令壳体(1)内构成所述的真空腔体(10)；毛细组织(2)上下两侧面分别贴合于上板(11)和下板(12)的内表面，以对腔体(10)形成内部支撑。

4.根据权利要求3所述的热管型平板散热器，其特征在于：所述的毛细组织(2)为金属粉烧结成型的内部形成有毛细通道的泡沫金属体，该毛细组织(2)成型有多数个相互平行的凸棱(21)，通过该凸棱(21)将空间(10)分割形成第一通道(31)。

5.根据权利要求4所述的热管型平板散热器，其特征在于：所述的支架(4)位于腔体(10)的两侧，并且其横截面呈“凹”形，该支架(4)上形成的凹槽(41)朝向第一通道(31)连通。

6.根据权利要求4或5所述的热管型平板散热器，其特征在于：所述的毛细组织(2)直接与壳体(1)通过烧结形成一个整体。

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