CN210721334U - 一种相变散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种相变散热装置。包括取热机构、散热机构和热管；所述取热机构包括取热板和取热箱；所述取热箱设有朝下的开口；所述取热板设置在所述取热箱的开口处，使得取热箱的内腔形成用于容纳散热工质的密封腔体；所述取热板下表面与需散热部件紧密接触，所述取热板上表面均匀设有凹槽，用以提升取热机构的取热效率；所述散热机构与取热机构通过热管连接，用以传导和散发热量。本实用新型通过在取热板上开设凹槽，在取热箱内注入具有低温沸腾特性的散热工质，使散热工质在粗糙的取热板上表面上沸腾传热，提升了对电子设备的取热效率，能够及时将电子设备产生的热量取出并传导至散热机构，从而保证电子设备的运行速度正常。

Description

一种相变散热装置

技术领域

本实用新型涉及电子设备散热技术领域，具体涉及一种相变散热装置。

背景技术

计算机的CPU(中央处理器)在运行时会产生大量的热量，工作时需要将这些热量及时取出并且散发，如果没有及时将CPU产生的热量取出并散发，有可能引起计算机运行速度变慢或者死机等现象，严重者可能将CPU烧毁。硬件的发展为我们带来了更高性能的主机，为我们带来了更加畅爽的使用体验，但高能耗的CPU和显卡也散发出更多的热量，计算机用户对CPU散热的要求也随之不断提高。过高的CPU温度不仅会影响CPU的运行速度，还会对CPU的诸多性能参数造成严重甚至致命的影响，可见散热装置如何高效的对CPU进行取热散热十分重要。

目前计算机的CPU散热方式可分为风冷、热管散热和水冷三种。

风冷散热器这是现在最常见的散热器类型，包括一个散热风扇和一个散热片。其原理是将CPU产生的热量传递到散热片上，然后再通过风扇将热量带走，但常见的散热器都只是靠纯铝材散热，使用时间长表面会积累灰尘，影响散热器性能，而且散热风扇使用寿命较短。

热管散热器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，热管与水冷散热器是使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷散热器相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点，但水冷散热器由于水泵设备安全系数不高，使用寿命不长。

综上所述，急需一种相变散热装置以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种相变散热装置，以解决对电子设备取热散热问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种相变散热装置，包括取热机构、散热机构和热管；

所述取热机构包括取热板和取热箱；所述取热箱设有朝下的开口；所述取热板设置在所述取热箱的开口处，使得取热箱的内腔形成用于容纳散热工质的密封腔体；所述取热板下表面与需散热部件紧密接触，所述取热板上表面均匀设有凹槽，用以提升取热机构的取热效率；

所述散热机构与取热机构通过热管连接，用以传导和散发热量。

优选的，所述凹槽沿其宽度方向的横截面为矩形；凹槽的宽度为0.07mm-1.5mm，凹槽的深度为0.07-1.2mm，相邻凹槽的间距为0.2-2mm。

优选的，所述取热箱上设有散热工质注入孔，并用封装螺栓和密封垫进行封堵。

优选的，所述取热机构还包括热管压板；所述热管压板安装在取热箱顶面；所述热管压板底部和取热箱的顶部均设有安装凹槽，热管压板上的安装凹槽和取热箱顶部的安装凹槽形成用于固定所述热管的热管固定通孔。

优选的，所述散热机构包括散热板和散热板固定板；所述散热板固定板安装在散热板底面；所述散热板底部和散热板固定板顶部均设有安装凹槽，散热板上的安装凹槽和散热板固定板顶部的安装凹槽形成用于固定所述热管的热管固定通孔。

优选的，所述热管平行且贯穿于散热板的长度方向，用以将热量均匀传导至散热板上。

优选的，所述散热板上均布有片状的散热肋片；所述散热肋片的沿其宽度方向的截面为矩形，用以将热量传导至散热肋片上与空气对流散热。

优选的，所述散热肋片两侧面设有多个凸起，用以增大散热肋片的散热面积。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型中，通过在取热板上开设凹槽，在取热箱内注入具有低温沸腾特性的散热工质，使散热工质在粗糙的取热板上表面上沸腾传热，提升了对电子设备的取热效率，使本装置的取热效率达到普通散热装置的两倍以上，能够及时将电子设备产生的热量取出并传导至散热机构，从而保证电子设备的运行速度正常。

(2)本实用新型中，通过设置多个散热肋片，并在散热肋片两侧设有凸起，增大了散热机构的散热面积，用以使散热片与空气对流进行散热时，增大散热效率。

(3)本实用新型中，本装置结构稳定，不易受外界粉尘等因素影响，散热装置使用寿命可达十年以上，减少了散热装置的维护成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是一种相变散热装置使用示意图；

图2是一种相变散热装置剖视图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是散热肋板结构示意图。

其中，1、取热机构，11、取热板，111、凹槽，12、取热箱，121、散热工质注入孔，13、热管压板，2、散热机构，21、散热板，211、散热肋片，212、凸起，22、散热板固定板，3、热管，4、中央处理器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图4，一种相变散热装置，本实施例应用于对计算机中央处理器取热散热。

一种相变散热装置包括取热机构1、散热机构2和热管3；

所述取热机构1包括取热板11和取热箱12，所述取热板11和取热箱12采用导热性能好的铜材或铝材制成，取热板11和取热箱12通过真空钎焊或氩弧焊等焊接工艺实现密封；本实施例中，所述取热板11和取热箱12由紫铜制成；所述取热箱12设有朝下的开口，所述取热板11安装在取热箱12底部的开口处，在取热箱12内部形成密封腔体，密封腔体内装有散热工质，散热工质可选用沸点低的液态工质，如甲醇、无水乙醇、丙酮等；所述取热板11下表面与中央处理器4顶面紧密接触，传导中央处理器4因运行产生的热量；所述取热板11上表面均匀设有凹槽111，用以提升取热机构1的取热效率，原理如下：

具有低温沸腾特点的散热工质在取热板11上吸取热量，达到散热工质的沸点后，散热工质沸腾产生气泡，工质由液相变为气相，经研究表明，强化沸腾传热，对提高能源的利用率有重要意义，目前强化沸腾传热的主要方法是改善传热表面结构。试验表明，同一液体在抛光壁面上沸腾传热时，其传热系数比在粗糙壁面上沸腾传热时低，这主要是由于光洁表面上汽化核心较少的缘故。在取热板11上开设凹槽111，使取热板11上表面形成粗糙壁面，增大取热板11的传热系数。

所述散热机构2与取热机构1通过热管3连接，用以传导和散发热量。

参见图3，所述凹槽111沿其宽度方向的横截面为矩形；凹槽111的宽度为0.07mm-1.5mm，凹槽111的深度为0.07-1.2mm，相邻凹槽111的间距为0.2-2mm，经试验表明，当凹槽111尺寸处于上述范围时，本装置取热效率比普通散热装置的取热效率提升了两倍以上，有利于提高对中央处理器4热量的吸收。

参见图2，所述取热箱12上设有散热工质注入孔121，并用封装螺栓和密封垫进行封堵，使取热箱12内形成密闭腔体，防止散热工质漏出引发安全事故。

参见图1，本装置设有至少两个热管3，将取热机构1的热量传导至散热机构2，本实施例中，设有四个热管3进行热量传导。

参见图2，所述取热机构1还包括热管压板13；所述热管压板13安装在取热箱12顶面；所述热管压板13底部和取热箱12的顶部均设有安装凹槽，热管压板13上的安装凹槽和取热箱12顶部的安装凹槽形成用于固定所述热管3的热管固定通孔，所述热管3插入热管固定通孔中，用以传导取热箱12的热量。

参见图2，所述散热机构2包括散热板21和散热板固定板22；所述散热板固定板22安装在散热板21底部，所述散热板21底部和散热板固定板22顶部均设有安装凹槽，散热板21上的安装凹槽和散热板固定板22顶部的安装凹槽形成用于固定所述热管3的热管固定通孔，所述热管3插入热管固定通孔中，所述热管3平行且贯穿于散热板21的长度方向，用以将从取热机构1传导的热量均匀传递至散热板21中。

参见图1和图2，所述散热板21上均布有片状的散热肋片211；所述散热肋片211沿其宽度方向的截面为矩形，用以将热量传导至散热肋片211上与空气对流散热。

参见图4，所述散热肋片211两侧面设有多个凸起212，用以增大散热肋片211的散热面积，提升装置的散热效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种相变散热装置，其特征在于，包括取热机构(1)、散热机构(2)和热管(3)；

所述取热机构(1)包括取热板(11)和取热箱(12)；所述取热箱(12)设有朝下的开口；所述取热板(11)设置在所述取热箱(12)的开口处，使得取热箱(12)的内腔形成用于容纳散热工质的密封腔体；所述取热板(11)下表面与需散热部件紧密接触，所述取热板(11)上表面均匀设有凹槽(111)，用以提升取热机构(1)的取热效率；

所述散热机构(2)与取热机构(1)通过热管(3)连接，用以传导和散发热量。

2.根据权利要求1所述的一种相变散热装置，其特征在于，所述凹槽(111)沿其宽度方向的横截面为矩形；凹槽(111)的宽度为0.07mm-1.5mm，凹槽(111)的深度为0.07-1.2mm，相邻凹槽(111)的间距为0.2-2mm。

3.根据权利要求1所述的一种相变散热装置，其特征在于，所述取热箱(12)上设有散热工质注入孔(121)，并用封装螺栓和密封垫进行封堵。

4.根据权利要求1所述的一种相变散热装置，其特征在于，所述取热机构(1)还包括热管压板(13)；所述热管压板(13)安装在取热箱(12)顶面；所述热管压板(13)底部和取热箱(12)的顶部均设有安装凹槽，热管压板(13)上的安装凹槽和取热箱(12)顶部的安装凹槽形成用于固定所述热管(3)的热管固定通孔。

5.根据权利要求4所述的一种相变散热装置，其特征在于，所述散热机构(2)包括散热板(21)和散热板固定板(22)；所述散热板固定板(22)安装在散热板(21)底面；所述散热板(21)底部和散热板固定板(22)顶部均设有安装凹槽，散热板(21)上的安装凹槽和散热板固定板(22)顶部的安装凹槽形成用于固定所述热管(3)的热管固定通孔。

6.根据权利要求5所述的一种相变散热装置，其特征在于，所述热管(3)平行且贯穿于散热板(21)的长度方向，用以将热量均匀传导至散热板(21)上。

7.根据权利要求6所述的一种相变散热装置，其特征在于，所述散热板(21)上均布有片状的散热肋片(211)；所述散热肋片(211)的沿其宽度方向的截面为矩形，用以将热量传导至散热肋片(211)上与空气对流散热。

8.根据权利要求7所述的一种相变散热装置，其特征在于，所述散热肋片(211)两侧面设有多个凸起(212)，用以增大散热肋片(211)的散热面积。

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