CN202679890U - 一种高效散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效散热装置，其包括热管散热本体以及空间立体散热单元，其中，该热管散热本体具有热循环内腔，该热循环内腔中密封灌装有散热液体，该空间立体散热单元具有空间立体散热内腔，该空间立体散热单元固定连接在该热管散热本体上，且该空间立体散热单元的该空间立体散热内腔与该热管散热本体的该热循环内腔相连通，该空间立体散热单元位于该热管散热本体外部的立体空间中，通过该空间立体散热单元为该热管散热本体额外开辟出独立的立体散热空间。

Description

一种高效散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种散热装置，特别是指一种包括热管散热本体以及空间立体散热单元，空间立体散热单元的内腔与热管散热本体的内腔相连通，通过空间立体散热单元为热管散热本体额外开辟出独立的立体散热空间的散热装置。

背景技术

众所周知，随着社会生产力水平的提升现在越来越多的能提升人们生活品质、提升人们工作生活效率的电子电器化产品已经很普遍的进入到了人们的生活中，现在大规模集成电路、数码相机、移动电话、笔记本电脑、LED灯具等电子产品不断向高密度封装与多功能化方向发展，这样散热问题就成为了非常棘手的课题，大规模集成电路电子组件如果没有妥善解决好散热问题的处理，不但无法发挥其应用的性能，严重的时候甚至会造成机器内部的热量暴增以损毁电子元件的现象。

为了克服上述情况的发生现在在各种电子产品上尤其是在集成电路上都会设置一些散热器以解决散热的问题，现在应用的最为广泛的散热器是将金属加工成散热片的方式进行的，在具体使用的时候将散热片设置在电子产品或者集成电路上以达到散热的效果，但是这种散热方式的散热效率比较低散热效果不佳。

随着技术水平的进步又出现了一种利用热管原理制成的散热器，热管技术是利用一种称为“热管”的传热元件进行散热的方式，其充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。现在一般的热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一段为蒸发端，另外一段为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。 热管 ，是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛吸作用等流体原理，起到类似冰箱压缩机制冷的效果。具有很高的导热性、优良的等温性、热流密度可变性、热流方向酌可逆性、可远距离传热、恒温特性(可控热管)、热二极管与热开关性能等一系列优点，并且由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。

虽然热管技术具有上述的诸多优点但是由于现有热管结构设计方面的缺陷在具体应用的时候其热量传递以及散热效果往往还不能达到最佳，而此是为传统技术的主要缺点。

发明内容

本实用新型提供一种高效散热装置，其主要包括热管散热本体以及空间立体散热单元，通过空间立体散热单元为热管散热本体额外开辟出独立的立体散热空间，通过空间立体散热单元能够增大本实用新型的高效散热装置的散热面积、散热体积，大大的提升散热效果，而此是为本实用新型的主要目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种高效散热装置，包括散热本体，从该散热本体上向外伸设有若干凸起，该凸起与该散热本体连接形成一整体，该凸起为空心管体，该空心管体中密封灌装有散热液体，散热液体被密封在一密封腔中，该密封腔由该空心管体的内壁以及底盖围绕形成，需要被散热的物体直接连接在该底盖上。

一种高效散热装置，包括散热本体，从该散热本体上向外伸设有若干凸起，该凸起与该散热本体连接形成一整体，该凸起为空心管体，底盖盖设在该散热本体的下方，在该底盖上向上伸设有若干散热柱，每一个该散热柱都对应插设在该空心管体的内腔中，该散热柱与该空心管体的内壁紧密接触。

该底盖包括均温板上盖以及均温板下盖，该均温板上盖密封盖设在该均温板下盖上，在该均温板上盖与该均温板下盖之间形成一均温板内腔，该均温板内腔中密封灌装有散热液体，若干该散热柱设置在该均温板上盖的顶面上，需要被散热的物体直接连接在该均温板下盖的底面上。

一种高效散热装置，包括热管散热本体以及空间立体散热单元，其中，该热管散热本体具有热循环内腔，该热循环内腔中密封灌装有散热液体，该空间立体散热单元具有空间立体散热内腔，该空间立体散热单元固定连接在该热管散热本体上，且该空间立体散热单元的该空间立体散热内腔与该热管散热本体的该热循环内腔相连通，该空间立体散热单元位于该热管散热本体外部的立体空间中。

该热管散热本体包括底盒以及上盖，该上盖盖设在该底盒上，借助该底盒以及该上盖围绕形成该热循环内腔，该空间立体散热单元包括若干空间散热体，若干该空间散热体排列连接在该热管散热本体的该上盖上，该空间散热体自该上盖向该热管散热本体上方延伸，每一个该空间散热体都具有内腔，每一个该内腔都与该热循环内腔相连通，若干该内腔组合形成该空间立体散热内腔，该需要被散热的物体连接在该热管散热本体的该底盒的下表面上。

分别在该热循环内腔以及该空间立体散热内腔的内表面上附着有毛细层，该毛细层由金属粉末烧结而成，该毛细层附着在该热循环内腔以及该空间立体散热内腔的内表面上。

在该热管散热本体以及该空间立体散热单元的外表面上还附着有高导热高辐射塑料层，该高导热高辐射塑料层在该热管散热本体以及该空间立体散热单元的外表面上呈外壳状。

本实用新型的有益效果为：由于本实用新型包括热管散热本体以及空间立体散热单元，该热管散热本体具有热循环内腔，该热循环内腔中密封灌装有散热液体，该空间立体散热单元具有空间立体散热内腔，该空间立体散热单元的该空间立体散热内腔与该热管散热本体的该热循环内腔相连通，该空间立体散热单元位于该热管散热本体外部的立体空间中，通过该空间立体散热单元为该热管散热本体额外开辟出独立的立体散热空间，通过该空间立体散热单元能够增大本实用新型的高效散热装置的散热面积、散热体积，大大的提升散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图。

图2为本实用新型的剖面结构示意图。

图3为本实用新型的剖面结构示意图。

图4为本实用新型的上盖的仰视图。

图5为本实用新型的底盒的俯视图。

图6为本实用新型的毛细层的结构示意图。

图7为本实用新型安装有散热片层的立体结构示意图。

图8为本实用新型的高导热高辐射塑料层的结构示意图。

图9为本实用新型的需要被散热的物体为LED发光装置的立体结构示意图。

图10为本实用新型的需要被散热的物体为LED发光装置的横向剖面结构示意图。

图11为本实用新型的需要被散热的物体为LED发光装置的纵向剖面结构示意图。

图12为本实用新型的散热本体的内部结构示意图。

图13为本实用新型凸起为空心管体，空心管体中密封灌装有散热液体的剖面结构示意图。

图14为本实用新型底盖上伸设有若干散热柱的剖面结构示意图。

图15为本实用新型底盖包括均温板上盖以及均温板下盖的剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1至7所示，一种高效散热装置，其包括热管散热本体10以及空间立体散热单元20，其中，该热管散热本体10具有热循环内腔11，该热循环内腔11中密封灌装有散热液体12。

在具体实施的时候该散热液体12由遇热挥发性强的液体灌装，比如水、乙醇等等。

该空间立体散热单元20具有空间立体散热内腔30。

该空间立体散热单元20固定连接在该热管散热本体10上，且该空间立体散热单元20的该空间立体散热内腔30与该热管散热本体10的该热循环内腔11相连通。

该空间立体散热单元20位于该热管散热本体10外部的立体空间中，也就是说通过该空间立体散热单元20为该热管散热本体10额外开辟出独立的立体散热空间。

通过该空间立体散热单元20能够增大本实用新型的高效散热装置的散热面积、散热体积，大大的提升散热效果。

在具体实施的时候，需要被散热的物体A直接连接在该热管散热本体10上，从而使需要被散热的物体A与该热管散热本体10之间不会形成热阻。

需要被散热的物体A所产生的热量首先传递到该热管散热本体10上，而后通过该热循环内腔11中的该散热液体12蒸发、冷凝循环往复热量传递的方式将该热量散发到外部空间中。

在该散热液体12进行蒸发、冷凝循环往复热量传递的过程中，首先该散热液体12在该热循环内腔11中受热蒸发，而后被气化的该散热液体12逐渐上升进入到该空间立体散热内腔30中，在该空间立体散热内腔30中被气化的该散热液体12遇冷冷凝液化后回流到该热循环内腔11中，如此循环往复完成整体散热的过程。

如上所述，通过该空间立体散热单元20的设置能够大大扩展该热管散热本体10的散热面积、散热体积从而提升整体装置的散热效果。

该热管散热本体10包括底盒13以及上盖14，该上盖14盖设在该底盒13上，借助该底盒13以及该上盖14围绕形成该热循环内腔11。

该空间立体散热单元20包括若干空间散热体21，若干该空间散热体21排列连接在该热管散热本体10的该上盖14上，该空间散热体21自该上盖14向该热管散热本体10上方延伸。

每一个该空间散热体21都具有内腔22，每一个该内腔22都与该热循环内腔11相连通。

若干该内腔22组合形成该空间立体散热内腔30。

在具体实施的时候，该需要被散热的物体A连接在该热管散热本体10的该底盒13的下表面上。

在具体实施的时候，该空间散热体21可以为空心柱状结构或者空心鳍片结构或者其他空心体结构。

在具体实施的时候，该热管散热本体10以及该空间立体散热单元20由散热性能良好的金属材料制成，比如金属铝。

该热管散热本体10以及该空间立体散热单元20还可以由具有红外电磁波散热特性的高导热材料制成。

具有红外电磁波散热特性的高导热材料由金属铝以及红外辐射材料颗粒混合制成。

金属铝与红外辐射材料颗粒的重量百分比为1000：2至1000：10之间。

红外辐射材料颗粒为碳化硅、氧化钴、氧化锆、氧化镁、氧化锌、氧化镍、碳粉等粉末中的一种或者几种混合而成。

该红外辐射材料颗粒的直径小于40微米。

为了使该散热液体12进行热量传递的过程更为高效顺利，在该热循环内腔11中设置有毛细块15。

该毛细块15的下端与该热循环内腔11的底面相接触，该毛细块15的顶端与该热循环内腔11的顶面相接触。

在具体实施的时候，该毛细块15可以由金属粉末烧结而成，也可以由金属丝网或者纤维素或者碳纳米管阵列而成。

为了提升该毛细块15的工作效果，可以同时在该热循环内腔11中设置若干个该毛细块15。

在该底盒13的上顶面上凹设有固定槽131，该毛细块15的下端设置在该固定槽131中，从而达到将该毛细块15稳定的设置在该热循环内腔11中的作用。

为了使该散热液体12在该热循环内腔11以及该空间立体散热内腔30中各个位置上的热量传导更为平均更为高效顺利。

分别在该热循环内腔11以及该空间立体散热内腔30的内表面上附着有毛细层16。

该毛细层16由金属粉末烧结而成，比如由铝或者铜粉末烧结而成。

形成该毛细层16的该金属粉末的颗粒的直径小于40微米。

如图6所示，该毛细层16附着在该热循环内腔11以及该空间立体散热内腔30的内表面上，当该散热液体12处于该毛细层16上方或者流过该毛细层16的时候（如图中箭头所示），借助该毛细层16自身的毛细结构同时借助该金属粉末颗粒的金属热传导特性对各个位置该散热液体12的热量进行热传导、热均衡，从而提升散热效果。

当该毛细层16附着在该热循环内腔11内表面上的时候，该热管散热本体10类似于一块均热板。

在具体实施的时候，附着在该热循环内腔11内表面上的该毛细层16也可以由金属丝网或者纤维素或者碳纳米管阵列而成。

如图8所示，最后，在该热管散热本体10以及该空间立体散热单元20的外表面上还可以附着高导热高辐射塑料层100，该高导热高辐射塑料层100能够将热量转换为电磁波的形式并将能量辐射散发出去，进一步提升散热效果。

该高导热高辐射塑料层100由陶瓷粉末或者塑胶粉末制成。

在具体实施的时候可以采用喷涂、喷塑、烧结等方式将该高导热高辐射塑料层100附着在该热管散热本体10以及该空间立体散热单元20的外表面上，该高导热高辐射塑料层100在该热管散热本体10以及该空间立体散热单元20的外表面上呈外壳状。

当该空间立体散热单元20包括若干该空间散热体21的时候，该高导热高辐射塑料层100在该空间散热体21的表面呈鳍片状态，以进一步提升散热效果，

该高导热高辐射塑料层100的厚度小于等于5毫米。

如图7所示，在具体实施的时候，该空间立体散热单元20的若干该空间散热体21上可以套接若干散热片层40。

通过该散热片层40进一步提升散热效果。

该散热片层40通过焊接的方式同时固定连接在若干该空间散热体21上。

若干该散热片层40包括金属散热片以及具有红外电磁波散热特性的高导热材料散热片。

该金属散热片为传统的散热片，比如铝散热片。

具有红外电磁波散热特性的高导热材料散热片的具体制作材料上面已经有过描述这里不再累述。

该金属散热片以及该具有红外电磁波散热特性的高导热材料散热片，自上而下间隔设置在若干该空间散热体21上以提升散热效果。

如图9至11所示，本实用新型的技术在实际应用的时候可以应用在各种需要被散热的物体上，在这里具体描述一种应用于LED散热领域的具体实施方式。

如上所述该需要被散热的物体A为LED发光装置50，该LED发光装置50包括LED灯51以及LED外壳52。

该LED灯51直接贴附在该热管散热本体10的该底盒13的下表面上，从而使该LED灯51与该热管散热本体10之间不会形成热阻，从而能通过本实用新型的散热结构最大效率的对该LED发光装置50进行散热。

该LED外壳52将该LED灯51罩设于其中。

光学透镜罩53相对于该LED灯51固定连接在该热管散热本体10的该底盒13上。

该LED灯51位于该光学透镜罩53中，通过该光学透镜罩53改善该LED灯51的光学效果。

该LED外壳52包括塑料支撑架61、压盖62以及玻璃面板63，其中，该塑料支撑架61固定连接在该热管散热本体10的该底盒13上，在该塑料支撑架61与的该底盒13之间设置有密封圈611。

该压盖62盖设在该塑料支撑架61上，该玻璃面板63被压设在该塑料支撑架61与该压盖62之间，该玻璃面板63四周环设有玻璃密封圈631。

在该LED外壳52侧面插设有插线螺母64，该插线螺母64上套设有螺母密封圈。

该插线螺母64中设置有连接孔641，外接导线穿设在该连接孔641中，外接导线一端与外部电路相连接，而其另外一端与该LED灯51相连接。

本实用新型在具体生产加工的时候，其生产步骤为：

第一步，将分别在该热循环内腔11以及该空间立体散热内腔30的内表面上烧结该毛细层16，该毛细层16的厚度小于等于5毫米，

第二步，将该需要被散热的物体A连接在该热管散热本体10的该底盒13的下表面上，将该底盒13与该上盖14焊接在一起，

第三步，在该热管散热本体10以及该空间立体散热单元20的外表面上喷塑或者烧结该高导热高辐射塑料层100，

第四步，选择一根该空间散热体21，从其顶部开孔，首先对该空间立体散热内腔30以及该热循环内腔11抽真空，而后在该空间立体散热内腔30以及该热循环内腔11中灌装该散热液体12，而后封孔，以完成整个生产过程。

如图12至15所示，一种高效散热装置，其包括散热本体100，该散热本体100由高导热高辐射塑料材料制成，该高导热高辐射塑料材料能够将热量转换为电磁波的形式并将能量辐射散发出去。

如图12所示，该高导热高辐射塑料材料由塑料110以及红外辐射材料颗粒120混合制成。

该塑料110与该红外辐射材料颗粒120的重量百分比为1000：2至1000：10之间，该红外辐射材料颗粒均匀的分布在该塑料中。

该红外辐射材料颗粒为碳化硅、氧化钴、氧化锆、氧化镁、氧化锌、氧化镍、碳粉等粉末中的一种或者几种混合而成，该红外辐射材料颗粒的直径小于40微米。

在具体实施的时候该红外辐射材料颗粒还可以由其他具有红外辐射特性的材料制成。

该散热本体100的厚度在2毫米至10毫米之间。

在具体实施的时候该散热本体100的厚度在2毫米至5毫米之间散热效果最佳。

在具体实施的时候，需要被散热的物体A直接连接在该散热本体100上，需要被散热的物体A所产生的热量传导至该散热本体100中，由该散热本体100将热量主要转换为电磁波的形式辐射散发出去，以达到散热的目的。

该散热本体100将热量转换为电磁波的具体比例根据塑料与红外辐射材料颗粒的配合比例具体决定。

为了提升散热效果，从该散热本体100上向外伸设有若干凸起200。

通过该凸起200增大该散热本体100的辐射散热面积。

该凸起200与该散热本体100连接形成一整体，该凸起200的材料构成与该散热本体100相同。

该散热本体100以及该凸起200的纵向整体高度在2毫米至10毫米之间。

如图13所示，在具体实施的时候，该凸起200为空心管体300，该空心管体300中密封灌装有散热液体12。

在具体实施的时候该散热液体12由遇热挥发性强的液体灌装，比如水、乙醇等等。

该散热液体12被密封在一密封腔中。

该密封腔由该空心管体300的内壁以及底盖400围绕形成。

需要被散热的物体A直接连接在该底盖400上。

为了提升该空心管体300的散热效果，从该空心管体300的外表面上向外凸设有若干凸肋500。

该空心管体300的管壁的厚度以及该凸肋500的横向厚度之合在2毫米至10毫米之间。

如图14所示，在具体实施的时候为了进一步提升散热效果，在该底盖400上向上伸设有若干散热柱410。

每一个该散热柱410都对应插设在该空心管体300的内腔中，该散热柱410与该空心管体300的内壁紧密接触。

如图15所示，在具体实施的时候，该底盖400包括均温板上盖420以及均温板下盖430。

该均温板上盖420密封盖设在该均温板下盖430上，在该均温板上盖420与该均温板下盖430之间形成一均温板内腔。

该均温板内腔中密封灌装有散热液体12。

若干该散热柱410设置在该均温板上盖420的顶面上。

需要被散热的物体A直接连接在该均温板下盖430的底面上。

最后值得强调的是本实用新型技术方案中的高导热高辐射塑料材料其应用原理是由于塑料本身是传热较差而散热较好的一种材料，本实用新型中当若干该空间散热体21全部由金属材料制成的时候，由于该空间散热体21相互位置比较靠近，金属的该空间散热体21本身的红外辐射是会互相干扰以及相互吸收热量的，在这种情况下通过该高导热高辐射塑料层100的设置能够将该空间散热体21之间互相干扰和热量的相互重复吸收的情况的降到最低，同时借助塑料材料散热快的特点，使整体结构散热效率更快，再加上加大了散热面积，大大的提升了散热效果。

Claims (7)

1.一种高效散热装置，其特征在于：包括散热本体，从该散热本体上向外伸设有若干凸起，该凸起与该散热本体连接形成一整体，该凸起为空心管体，该空心管体中密封灌装有散热液体，散热液体被密封在一密封腔中，该密封腔由该空心管体的内壁以及底盖围绕形成，需要被散热的物体直接连接在该底盖上。

2.一种高效散热装置，其特征在于：包括散热本体，从该散热本体上向外伸设有若干凸起，该凸起与该散热本体连接形成一整体，该凸起为空心管体，底盖盖设在该散热本体的下方，在该底盖上向上伸设有若干散热柱，每一个该散热柱都对应插设在该空心管体的内腔中，该散热柱与该空心管体的内壁紧密接触。

3.如权利要求2所述的一种高效散热装置，其特征在于：该底盖包括均温板上盖以及均温板下盖，该均温板上盖密封盖设在该均温板下盖上，在该均温板上盖与该均温板下盖之间形成一均温板内腔，该均温板内腔中密封灌装有散热液体，若干该散热柱设置在该均温板上盖的顶面上，需要被散热的物体直接连接在该均温板下盖的底面上。

4.一种高效散热装置，其特征在于：包括热管散热本体以及空间立体散热单元，其中，该热管散热本体具有热循环内腔，该热循环内腔中密封灌装有散热液体，

该空间立体散热单元具有空间立体散热内腔，该空间立体散热单元固定连接在该热管散热本体上，且该空间立体散热单元的该空间立体散热内腔与该热管散热本体的该热循环内腔相连通，该空间立体散热单元位于该热管散热本体外部的立体空间中。

5.如权利要求4所述的一种高效散热装置，其特征在于：该热管散热本体包括底盒以及上盖，该上盖盖设在该底盒上，借助该底盒以及该上盖围绕形成该热循环内腔，

该空间立体散热单元包括若干空间散热体，若干该空间散热体排列连接在该热管散热本体的该上盖上，该空间散热体自该上盖向该热管散热本体上方延伸，每一个该空间散热体都具有内腔，每一个该内腔都与该热循环内腔相连通，若干该内腔组合形成该空间立体散热内腔，该需要被散热的物体连接在该热管散热本体的该底盒的下表面上。

6.如权利要求5所述的一种高效散热装置，其特征在于：分别在该热循环内腔以及该空间立体散热内腔的内表面上附着有毛细层，该毛细层由金属粉末烧结而成，该毛细层附着在该热循环内腔以及该空间立体散热内腔的内表面上。

7.如权利要求5或6中的一种高效散热装置，其特征在于：在该热管散热本体以及该空间立体散热单元的外表面上还附着有高导热高辐射塑料层，该高导热高辐射塑料层在该热管散热本体以及该空间立体散热单元的外表面上呈外壳状。

Images