CN206686504U - 热管水冷散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热管水冷散热装置，包括水冷壳及热管，所述水冷壳内设有水冷腔，所述水冷壳上设置有与所述水冷腔连通的侧出口，所述水冷壳的内壁与热管的外表面之间形成与所述进液管和出液管连通的冷却液封闭循环空间。根据本实用新型提供的热管水冷散热装置，通过水冷壳上的侧出口将热管的内端置于水冷腔中，热管的外端穿出侧出口，且将热管与所述侧出口密封连接，所述水冷腔内设置有冷却液封闭循环空间，由于所述冷却液封闭循环空间是由所述水冷壳的内壁与所述热管的外表面形成的，因此，热管能够与冷却液直接接触，冷却液仅仅通过热管的内壁与热管内的相变工质换热，大大降低了热阻，提高了传热效率。

Description

热管水冷散热装置

技术领域

本实用新型属于热管理技术领域，尤其涉及一种热管水冷散热装置。

背景技术

在电动汽车、工业电子、消费类电子、机房、数据服务器等领域，设备或者器件在工作时会产生大量的热，这种热量如果不能及时散走，会使设备的温度或者环境温度不断上升，高温会严重影响到设备的运行稳定性和寿命，因此需要进行各种热管理，使得设备在适合的温度范围内进行工作。热管理包含传热和散热，其中一种传热装置为多孔热管。多孔热管只是一种导热装置，并不是一种散热装置，要将热管应用到散热方面，必须在热管的散热端安装一定的散热装置。

目前常用的主要方式是在散热端通过导热硅胶粘贴的方式同水冷板进行贴合，通过水冷板里的水或者冷却液等的液体循环，将热管的热量传走。该种方式存在较大的热阻，使得散热的效率大大降低，为提高散热效率需要增加水冷板的面积或者增加液体的流量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中散热端与水冷板通过导热硅胶贴合存在热阻大，散热效率低的技术缺陷，提供一种热管水冷散热装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

提供一种热管水冷散热装置，包括水冷壳及热管，所述水冷壳内设有水冷腔，所述水冷壳上设置有与所述水冷腔连通的侧出口，所述热管的内端置于所述水冷腔中，所述热管的外端穿出所述侧出口，且所述热管与所述侧出口密封连接；

所述水冷壳上设置有进液管和出液管，所述水冷壳的内壁与热管的外表面之间形成与所述进液管和出液管连通的冷却液封闭循环空间，经由所述进液管流入的冷却液通过所述冷却液封闭循环空间之后从所述出液管流出；

所述热管内形成充装有相变工质的工质封闭循环空间。

优选地，所述水冷壳包括上下密封扣合的上壳体及下壳体。

优选地，所述上壳体内设有开口向下的第一凹槽，所述下壳体内设有开口向上的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽在开口处对接以形成所述水冷腔。

优选地，所述上壳体的边缘设置有环形的第一密封面，所述下壳体的边缘设置有环形的第二密封面，所述第一密封面上形成有背离所述第二密封面的凹陷的第一缺口，所述第二密封面上形成有背离所述第一密封面的凹陷的第二缺口，所述第一缺口与第二缺口上下对接以形成所述侧出口。

优选地，所述第一密封面上设置有环形的第一密封槽，所述第二密封面上设置有环形的第二密封槽，所述第一密封面与第二密封面之间设置有密封圈，所述密封圈的上部嵌入所述第一密封槽内，所述密封圈的下部嵌入所述第二密封槽内。

优选地，所述密封圈在所述侧出口的位置设置有热管密封部，所述热管密封部包括上密封条及下密封条，所述上密封条与下密封条两端连接形成密封口，所述热管的外端经由所述密封口穿出所述侧出口，所述上密封条及下密封条与所述热管的外周紧密接触。

优选地，所述水冷壳内壁与所述热管的上表面之间形成第一循环水流道，所述水冷壳内壁与所述热管的下表面之间形成第二循环水流道，所述第二循环水流道的入口与所述进液管连通，所诉第二循环水流道的出口与所述第一循环水流道的入口连通，所述第一循环水流道的出口与所述出液管连通。

优选地，所述水冷壳相对所述侧出口的一侧内壁与所述热管的内端间隔设置以形成连接通道，所述连接通道的下端与所述第二循环水流道的出口连通，所述连接通道的上端与所述第一循环水流道的入口连通。

优选地，所述第一凹槽上并排设置有多个第一导流板，所述第二凹槽上并排设置有多个第二导流板，多个所述第一导流板相互交错以形成蛇形的第一循环水流道，多个所述第二导流板相互交错以形成蛇形的第二循环水流道，所述热管的上表面与多个所述第一导流板接触，所述热管的下表面与多个所述第二导流板接触，所述第一循环水流道与第二循环水流道仅通过所述连接通道连通。

优选地，所述热管包括管体、密封连接在所述管体一端的第一封装结构及密封连接在所述管体另一端的第二封装结构，所述管体内设置有由所述第一封装结构向第二封装结构延伸的多个微通道孔。

根据本实用新型提供的热管水冷散热装置，包括热管与内设有水冷腔的水冷壳，通过水冷壳上的侧出口将热管的内端置于水冷腔中，热管的外端穿出侧出口，且将热管与所述侧出口密封连接，所述水冷腔内设置有冷却液封闭循环空间，由于所述冷却液封闭循环空间是由所述水冷壳的内壁与所述热管的外表面形成的，因此，热管能够与冷却液直接接触，冷却液仅仅通过热管的内壁与热管内的相变工质换热，大大降低了热阻，提高了传热效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的热管水冷散热装置的立体示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的热管水冷散热装置的上壳体的立体示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的热管水冷散热装置的下壳体的立体示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的热管水冷散热装置的密封圈的立体示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的热管水冷散热装置的热管的立体示意图；

图6是一实施例提供的热管水冷散热装置的密封圈的立体示意图的横截面示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、热管；11、管体；12、第一封装结构；13、第二封装结构；14、微通道孔；

2、上壳体；21、第一凹槽；22、第一密封面；23、第一缺口；24、第一密封槽；25、第一循环水流道；26、出液管；27、连接通道的上端；28、第一导流板；

3、下壳体；31、第二凹槽；32、第二密封面；33、第二缺口；34、第二密封槽；35、第二循环水流道；36、进液管；37、连接通道的下端；38、第二导流板；

4、密封圈；41、热管密封部；411、上密封条；412、下密封条。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，本实施例中的上、下、内、外等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的自然使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1所示，本实用新型一实施例提供的热管水冷散热装置，包括水冷壳及热管1，所述水冷壳内设置有水冷腔(图中未示出)，所述水冷壳上设置有与所述水冷腔连通的侧出口，所述热管1的内端置于所述水冷腔中，所述热管1的外端穿出所述侧出口，且所述热管1与所述侧出口密封连接；所述水冷壳上设置有进液管36和出液管26，所述水冷壳的内壁与热管1的外表面之间形成与所述进液管36和出液管26连通的冷却液封闭循环空间(图中未示出)，经由所述进液管36流入的冷却液通过所述冷却液封闭循环空间之后从所述出液管26流出。

所述热管1内形成充装有相变工质的工质封闭循环空间。

本实施例中，如图1所示，所述水冷壳包括上下密封扣合的上壳体2及下壳体3。所述进液管36设置在所述下壳体3的一侧，所述出液管26设置在所述上壳体2背离所述进液管36的相对一侧。

然而，在其他实施例中，所述水冷壳也可以是一体成型。

如图2及图3所示，所述上壳体2内设有开口向下的第一凹槽21，所述下壳体3内设有开口向上的第二凹槽31，所述第一凹槽21与所述第二凹槽31在开口处对接以形成所述水冷腔。

本实施例中，所述上壳体2的边缘设置有环形的第一密封面22，所述下壳体3的边缘设置有环形的第二密封面32，所述第一密封面22上形成有背离所述第二密封面32的凹陷的第一缺口23，所述第二密封面32上形成有背离所述第一密封面22的凹陷的第二缺口33，所述第一缺口23与第二缺口33上下对接以形成所述侧出口。

如图2及图3所示，所述第一密封面22上设置有环形的第一密封槽24，所述第二密封面32上设置有环形的第二密封槽34，所述第一密封面22与第二密封面32之间设置有密封圈4，所述密封圈4的上部嵌入所述第一密封槽24内，所述密封圈4的下部嵌入所述第二密封槽34内。

如图4所示，所述密封圈4在所述侧出口的位置设置有热管密封部41，所述热管密封部41包括上密封条411及下密封条412，所述上密封条411嵌入所述第一密封槽24内，所述下密封条412嵌入所述第二密封槽34内，所述上密封条411与下密封条412两端连接形成密封口，所述热管1的外端经由所述密封口穿出所述侧出口，所述上密封条411及下密封条412与所述热管1的外周紧密接触。

如图2及图3所示，所述上壳体2的内壁与所述热管1的上表面之间形成第一循环水流道25，所述下壳体3的内壁与所述热管1的下表面形成第二循环水流道35，所述第二循环水流道35的入口与所述进液管36连通，所述第二循环水流道35的出口与所述第一循环水流道25的入口连通，所述第一循环水流道25的出口与所述出液管26连通。

本实施例中，所述水冷壳相对所述侧出口的一侧内壁与所述热管1的内端间隔设置以形成连接通道(图中未示出)，所述连接通道的下端37与所述第二循环水流道35的出口连通，所述连接通道的上端27与所述第一循环水流道25的入口连通。

如图2及图3所示，所述第一凹槽21上并排设置有多个第一导流板28，所述第二凹槽31上并排设置有多个第二导流板38，多个所述第一导流板28相互交错以形成蛇形的第一循环水流道25，多个所述第二导流板38相互交错以形成蛇形的第二循环水流道35，所述热管1的上表面与多个所述第一导流板28接触，所述热管1的下表面与多个所述第二导流板38接触，所述第一循环水流道25与第二循环水流道35仅通过所述连接通道连通。即所述冷却液从所述进液管36流入后流经所述蛇形的第二循环水流道35流入连接通道，再流经蛇形的第一循环水流道25从出液管26流出，这样，蛇形的第一循环水流道25及第二循环水流道35延长了冷却液流过冷却液封闭循环空间所用的时间，冷却液与所述热管的整个外表面接触时间延长，从而提高了传热效率。

本实施例中，所述热管1包括管体11、密封连接在所述管体11一端的第一封装结构12及密封连接在所述管体11另一端的第二封装结构13，所述管体11内设置有由所述第一封装结构12向第二封装结构13延伸的多个微通道孔14。所述第一封装结构12内设置有第一空腔(图中未示出)，所述第二封装结构13内设置有第二空腔(图中未示出)，所述多个微通道孔14的一端与所述第一空腔连通，另一端与所述第二空腔连通。所述第二封装结构上还设置有充装柱(图中未示出)，所述充装柱与所述第二空腔连通，所述充装柱在所述相变工质充装完毕后，从外部封闭。

根据上述实施例提供的热管水冷散热装置，包括热管及内设有水冷腔的水冷壳，通过水冷壳上的侧出口将热管的内端置于水冷腔中，热管的外端穿出侧出口，且将热管与所述侧出口密封连接，所述水冷腔内设置有冷却液封闭循环空间，由于所述冷却液封闭循环空间是由所述水冷壳的内壁与所述热管的外表面形成的，因此，热管能够与冷却液直接接触，冷却液仅仅通过热管的内壁与热管内的相变工质换热，大大降低了热阻，提高了传热效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热管水冷散热装置，其特征在于，包括水冷壳及热管，所述水冷壳内设有水冷腔，所述水冷壳上设置有与所述水冷腔连通的侧出口，所述热管的内端置于所述水冷腔中，所述热管的外端穿出所述侧出口，且所述热管与所述侧出口密封连接；

所述水冷壳上设置有进液管和出液管，所述水冷壳的内壁与热管的外表面之间形成与所述进液管和出液管连通的冷却液封闭循环空间，经由所述进液管流入的冷却液通过所述冷却液封闭循环空间之后从所述出液管流出；

所述热管内形成充装有相变工质的工质封闭循环空间。

2.如权利要求1所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述水冷壳包括上下密封扣合的上壳体及下壳体。

3.如权利要求2所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述上壳体内设有开口向下的第一凹槽，所述下壳体内设有开口向上的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽在开口处对接以形成所述水冷腔。

4.如权利要求3所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述上壳体的边缘设置有环形的第一密封面，所述下壳体的边缘设置有环形的第二密封面，所述第一密封面上形成有背离所述第二密封面的凹陷的第一缺口，所述第二密封面上形成有背离所述第一密封面的凹陷的第二缺口，所述第一缺口与第二缺口上下对接以形成所述侧出口。

5.如权利要求4所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述第一密封面上设置有环形的第一密封槽，所述第二密封面上设置有环形的第二密封槽，所述第一密封面与第二密封面之间设置有密封圈，所述密封圈的上部嵌入所述第一密封槽内，所述密封圈的下部嵌入所述第二密封槽内。

6.如权利要求5所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述密封圈在所述侧出口的位置设置有热管密封部，所述热管密封部包括上密封条及下密封条，所述上密封条嵌入所述第一密封槽内，所述下密封条嵌入所述第二密封槽内，所述上密封条与下密封条两端连接形成密封口，所述热管的外端经由所述密封口穿出所述侧出口，所述上密封条及下密封条与所述热管的外周紧密接触。

7.如权利要求3所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述水冷壳内壁与所述热管的上表面之间形成第一循环水流道，所述水冷壳内壁与所述热管的下表面之间形成第二循环水流道，所述第二循环水流道的入口与所述进液管连通，所述第二循环水流道的出口与所述第一循环水流道的入口连通，所述第一循环水流道的出口与所述出液管连通。

8.如权利要求7所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述水冷壳相对所述侧出口的一侧内壁与所述热管的内端间隔设置以形成连接通道，所述连接通道的下端与所述第二循环水流道的出口连通，所述连接通道的上端与所述第一循环水流道的入口连通。

9.如权利要求8所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述第一凹槽上并排设置有多个第一导流板，所述第二凹槽上并排设置有多个第二导流板，多个所述第一导流板相互交错以形成蛇形的第一循环水流道，多个所述第二导流板相互交错以形成蛇形的第二循环水流道，所述热管的上表面与多个所述第一导流板接触，所述热管的下表面与多个所述第二导流板接触，所述第一循环水流道与第二循环水流道仅通过所述连接通道连通。

10.如权利要求1-9任意一项所述的热管水冷散热装置，其特征在于，所述热管包括管体、密封连接在所述管体一端的第一封装结构及密封连接在所述管体另一端的第二封装结构，所述管体内设置有由所述第一封装结构向第二封装结构延伸的多个微通道孔。