CN211457798U - 散热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种散热器,其无论散热器的设置形态如何,都能提高散热片的冷却效率,并对冷却对象发挥优异的冷却性能,且即使在狭小空间也能设置。该散热器包括:传热构件,其具有与发热体热连接的受热部,且具有第一吸液芯结构体;管体,其连接于该传热构件的隔热部或散热部,且具有第二吸液芯结构体;散热片组,其与该管体热连接,且配置有多个散热片;所述传热构件具有一体的内部空间,该内部空间从所述受热部连通至与所述管体连接的连接部,且封入有工作流体,并且所述传热构件的内部空间与所述管体的内部空间连通,所述第一吸液芯结构体具有在所述传热构件的厚度方向上分支的分支部以及从该分支部向规定方向延伸的多段枝部。

Description

散热器
技术领域
本实用新型涉及一种散热器,其用于冷却电气/电子零件等,尤其涉及即使电气/电子零件等的发热量增大也能可靠地冷却的散热器。
背景技术
随着电子设备的多功能化,在电子设备内部,高密度地搭载有包含电子零件等发热体的大量零件。此外,随着电子设备的多功能化,电子零件等发热体的发热量也增大。作为冷却电子零件等发热体的构件,具有使用散热器的情况。作为散热器,通常使用具备管状热管的散热器(热管式散热器)。
作为热管式散热器例如具有设置多个平板状散热片的热管式散热器,所述散热片从被设置多个的管状热管的外周面突出(专利文献1)。专利文献1的热管式散热器是构成为通过多个管状热管将发热体的热量传递至散热片,并从该散热片进行散热的散热器。
另一方面,近年来,包括电子零件等发热体的零件逐渐高密度地搭载于电子设备内部,因此从而要求进一步减小散热器的占用空间。此外,电子零件等的发热量逐渐增加,因此也要求将高散热器的冷却特性进一步提高。
在专利文献1的散热器等通过多个热管将发热体的热量从受热部传递至散热片的散热器中,为了提高冷却特性,需要形成将多个热管并排配置的热管组,并将该热管组热连接于发热体。但是,如果要将由多个热管形成的热管组热连接到发热体,则需要在电子设备内部确保用于设置散热器的较大空间。即,在热管型散热器中,关于散热器的进一步省空间化方面仍有改进的余地。而且,在热管式散热器中,热管中的液相的工作流体的回流特性并不充分。
此外,各热管的外周面具有R部,在R部外侧产生的间隙对于热管组的传热并无帮助,因此具有热管组的蒸发部及冷凝部的体积不充分,而无法发挥充分的冷却特性的情况。
此外,在电子设备内部,逐渐高密度地搭载有大量零件,因此,散热器有时以散热器的受热部在重力方向上位于散热部的上方的方式设置。在热管式散热器中,如果散热器的受热部在重力方向上被设置在散热部的上方时,则具有热管中的液相工作流体的回流特性并不充分,热管组的蒸发部及冷凝部的体积不充分的情况,因此导致热管组的传热特性降低。因此,如果为了在减小散热器的占用空间的同时防止热管组的传热特性降低,而将热管水平设置,并在散热片的重力方向上的上方连接热管,则会导致散热片的冷却效率降低,因此散热器的冷却特性仍有改进的空间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2003-110072号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
鉴于所述情况,本实用新型的目的在于提供一种散热器,其无论散热器的设置形态如何,均可提高散热片的冷却效率,并对冷却対象发挥优异的冷却性能,且即使在狭小空间也能设置。
用于解决问题的方案
本实用新型的构成要旨如下。
[1]一种散热器,包括:传热构件,其具有与发热体热连接的受热部,且具有第一吸液芯结构体;管体,其连接于该传热构件的隔热部或散热部,且具有第二吸液芯结构体;散热片组,其与该管体热连接,其配置有多个散热片;
所述传热构件具有一体的内部空间,该内部空间从所述受热部连通至与所述管体连接的连接部,且封入有工作流体,并且所述传热构件的内部空间与所述管体的内部空间连通,
所述第一吸液芯结构体具有在所述传热构件的厚度方向上分支的分支部以及从分支部向规定方向延伸的多段枝部。
[2]根据[1]所述的散热器,其中,在所述传热构件的厚度方向上配置多个所述管体。
[3]根据[1]或[2]所述的散热器,其中,所述枝部具有向所述传热构件的传热方向延伸的部位。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的散热器,其中,所述枝部通过连接构件而与所述第二吸液芯结构体连接。
[5]根据[4]所述的散热器,其中,所述连接构件是具有毛细管力的吸液芯构件。
[6]根据[4]或[5]所述的散热器,其中,所述连接构件被支撑构件支撑。
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的散热器,其中,在所述受热部的内表面,设置有受热部表面积增大部。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的散热器,其中,所述管体沿着所述散热片的配置方向延伸。
[9]根据[1]~[8]中任一项所述的散热器,其中,所述管体的延伸方向与所述传热构件的传热方向不平行。
[10]根据[1]~[9]中任一项所述的散热器,其中,所述管体从所述传热构件向多个方向延伸。
[11]根据[1]~[10]中任一项所述的散热器,其中,所述传热构件的至少一个面为平面形状。
在所述[1]的实施方式中,传热构件中,与冷却对象即发热体热连接的部位作为受热部发挥作用,与管体连接的部位作为传热构件的隔热部或散热部发挥作用。因此,在本实用新型的散热器的实施方式中,传热构件将发热体的热量从受热部传递至管体。此外,传热构件从发热体受热从而相变成气相的工作流体从传热构件流向管体。气相的工作流体从传热构件流向管体,从而管体从传热构件吸收热量,进而将从传热构件吸收的热量传递至散热片组。从管体传递至散热片组的热量从散热片组向散热器的外部环境释放。此外,在所述[1]的实施方式中,容纳于传热构件的第一吸液芯结构体具有向传热构件的厚度方向分支的分支部,因此从分支部向规定方向延伸的枝部,形成为多个并为多段结构。另外,所述[1]的实施方式中的传热构件的厚度方向与传热构件的传热方向正交。
实用新型效果
在本实用新型的散热器的实施方式中,具有受热部的传热构件的内部空间不同于多个热管并排配置的热管组的内部空间,其整体连通为一体。由此,根据本实用新型的散热器的实施方式,即、内部空间为一体的传热构件将发热体的热量从受热部传递至与散热片热连接的管体的连接部,液相的工作流体的回流特性优异,并且即使发热体的发热量增大,即受热部的受热量增大,也可将受热部中的受热均匀化且可将受热部的体积增大化,并可减小受热部中的热阻。因此,即使为散热器的受热部相对于散热部位于重力方向上的上方等形态的散热器的设置形态,也能对冷却对象发挥优异的冷却性能。此外,传热构件的内部空间整体连通为一体,因此即使发热体的发热不均,也能将发热体整体均匀地冷却。此外,第一吸液芯结构体为多段结构,从而气相的工作流体可以从传热构件顺利地流入到管体。此外,根据本实用新型的散热器的实施方式,在传热构件的厚度方向配置有多个管体,容纳于传热构件的第一吸液芯结构体具有在传热构件的厚度方向分支的分支部以及从该分支部延伸的多段枝部,从而可提高与管体热连接的散热片的冷却效率,并对冷却对象发挥优异的冷却性能。
此外,根据本实用新型的散热器的实施方式,具有受热部的传热构件的内部空间整体连通为一体,因此可在不降低冷却性能的情况下,减小传热构件的宽度方向尺寸(与传热构件的传热方向正交的方向上的尺寸),其结果既可以设置在狭小空间,也可以设置于高密度搭载的冷却对象。
根据本实用新型的散热器的实施方式,容纳于传热构件的第一吸液芯结构体的分支的枝部通过连接构件与设置于管体的第二吸液芯结构体连接,从而即使在传热构件的厚度方向上配置多个管体,并且即使配置1个,在管体内部相变成液相的工作流体都能从管体顺利地回流到传热构件。因此,工作流体的流动特性提高,进而散热器的冷却性能提高。
根据本实用新型的散热器的实施方式,连接构件被支撑构件支撑,从而可以防止由于气相的工作流体的流动而阻碍在连接构件中回流的液相的工作流体的流动。
根据本实用新型的散热器的实施方式,与传热构件的内部空间连通的管体沿着散热片的配置方向延伸,从而气相的工作流体在管体内部沿着散热片的配置方向流动。因此,散热片组的冷却效率提高,散热器可发挥更优异的冷却性能。
根据本实用新型的散热器的实施方式,管体的延伸方向与传热构件的传热方向不平行,因此从传热构件传递的热量被传递至与传热构件的延伸方向不同的方向。因此,可防止传热构件的传热方向上的散热器尺寸的增大,从而可节省传热构件的传热方向上的空间。
根据本实用新型的散热器的实施方式,管体从传热构件向多个方向延伸,因此从传热构件传递的热量被传递至与传热方向不同的多个方向。因此,在传热构件的传热方向上,可以减小散热器的占用空间。
附图说明
图1是说明本实用新型的实施例所涉及的散热器的示意性结构的外观立体图。
图2是说明本实用新型的实施例所涉及的散热器内部的示意性结构的正面剖视图。
图3是说明本实用新型的实施例所涉及的散热器内部的示意性结构的立体图。
图4是说明本实用新型的实施例所涉及的散热器内部的示意性结构的平面剖视图。
具体实施方式
以下,使用附图来说明本实用新型的实施例所涉及的散热器。图1是说明本实用新型的实施例所涉及的散热器的示意性结构的外观立体图。图2是说明本实用新型的实施例所涉及的散热器内部的示意性结构的正面剖视图。图3是说明本实用新型的实施例所涉及的散热器内部的示意性结构的立体图。图4是说明本实用新型的实施例所涉及的散热器内部的示意性结构的平面剖视图。
如图1所示,本实用新型的实施例所涉及的散热器1包括:传热构件10,其具有与发热体100热连接的受热部41;管体31,其连接于传热构件10的散热部42;散热片组20,其与传热构件10及管体31热连接,其配置有多个散热片21、22。此外,传热构件10的内部空间与管体31的内部空间连通。即,在散热器1中,传热构件10具有一体的内部空间,该内部空间从受热部41连通至与管体31连接的连接部,且封入有工作流体。
如图2所示,传热构件10包括:容器19,其具有中空的空腔部13;及工作流体(未图示),其在空腔部13中流动。在空腔部13中,容纳有具有毛细管力的第一吸液芯结构体14。容器19通过一个板状体11与另一个板状体12重叠而形成,另一个板状体12与一个板状体11对置。
一个板状体11与另一个板状体12均具有凸部。一个板状体11与另一个板状体12的凸部形成容器19的空腔部13。容器19的空腔部13形成一内部空间。此外,容器19的形状为平面型。容器19的俯视形状(从相对于传热构件10的平面部垂直的方向观察时的形状)不受特别限定,在传热构件10中,俯视下呈沿着传热方向X宽度大体相同的形状,即俯视下呈大体矩形的形状。空腔部13是对外部环境封闭的内部空间,并利用脱气处理而被减压。
如图1所示,在容器19的外表面中,与冷却对象即发热体100热连接的部位是传热构件10的受热部41,通过发热体100热连接于容器19,从而发热体100被散热器1冷却。在传热构件10中,在一端热连接有发热体100,因此在一端形成有受热部41。
如图3、4所示,在容器19的内表面,在受热部41设置有受热部表面积增大部45。因此,受热部表面积增大部45设置在容器19的空腔部13。在散热器1中,受热部表面积增大部45具有多个凹凸部,从而增大受热部41的内表面积。在散热器1中,受热部表面积增大部45由多个翅片构件形成。在受热部表面积增大部45中,片构件为以规定间隔多个并排配置的形态。片构件的形状为平板状、柱状(杆状)等,并不受特别限定,在受热部表面积增大部45中,使用平板状的片构件。受热部表面积增大部45为利用金属(例如铜、铜合金)等导热性优异的材料形成的构件,有助于增大发热体100的受热面积及液相的工作流体相变成气相时的蒸发面积。
此外,在受热部表面积增大部45的表面,也可以视需要设置具有毛细管力的吸液芯部(未图示)。通过在受热部表面积增大部45的表面设置吸液芯部,可进一步增大液相的工作流体相变成气相时的蒸发面积,并且在第一吸液芯结构体14中从散热部42向受热部41方向回流的液相的工作流体,可以顺利地到达设置有受热部表面积增大部45的受热部41。作为吸液芯部例如可列举金属粉(例如铜粉、铜合金粉)的烧结体。
如图1所示,传热构件10从发热体100的位置向规定方向延伸,在与受热部41即一端对置的另一端热连接有形成散热片组20的散热片22。热连接有散热片组20的传热构件10的另一端,作为传热构件10的散热部42发挥作用。受热部41与散热部42之间的部分是传热构件10的隔热部43,其形成在容器19的长度方向中央部。
传热构件10在受热部41处的宽度方向尺寸可根据发热体100的宽度方向尺寸等而适当地选择。在传热构件10中,传热构件10在受热部41处的宽度方向尺寸大体相同于传热构件10在热连接有散热片组20的部位(散热部42)处的宽度方向尺寸以及传热构件10在隔热部43处的宽度方向尺寸大体相同。像这样,由于防止传热构件10在受热部41处的宽度方向尺寸增大,因此即使对高密度地搭载的发热体100也能设置散热器1。此外,传热构件10的受热部41、隔热部43及散热部42沿着同一平面延伸。因此,可防止散热器1的高度方向尺寸增大,尤其可防止受热部41与隔热部43的高度方向尺寸增大。
另外,根据散热器1的设置空间,传热构件10在受热部41处的宽度方向尺寸可以设为,大于传热构件10在散热部42处的宽度方向尺寸以及传热构件10在隔热部43处的宽度方向尺寸,也可以设为,小于传热构件10在散热部42处的宽度方向尺寸以及传热构件10在隔热部43处的宽度方向尺寸。
如图3、4所示,第一吸液芯结构体14沿着传热方向X从容器19的一端附近延伸至容器19的另一端。第一吸液芯结构体14在容器19的一端附近与容器19的另一端之间具有分支部50。第一吸液芯结构体14在分支部50中向传热构件10的厚度方向Y分支。此外,第一吸液芯结构体14形成具有从分支部50向规定方向(图3、4中的散热部42方向)延伸的多个枝部51的多段枝部51。第一吸液芯结构体14向传热构件10的厚度方向Y分支,相应地,多个枝部51在厚度方向Y上以规定间隔延伸。第一吸液芯结构体14具有从容器19的一端附近一体形成到分支部50的主干部52以及从分支部50形成到容器19的另一端的枝部51。
在散热器1中,第一吸液芯结构体14为在分支部50中分支成两个的多段结构(在散热器1中为两段结构)。因此,两个枝部51即枝部51-1与枝部51-2在厚度方向Y上,以规定间隔沿着传热构件10的传热方向X向散热部42方向延伸。此外,分支部50设置在与隔热部43对应的位置上。如上所述,第一吸液芯结构体14的枝部51从隔热部43向散热部42延伸,第一吸液芯结构体14的主干部52从隔热部43向受热部41附近延伸。此外,从隔热部43向受热部41附近延伸的主干部52的前端53与受热部表面积增大部45接触。
作为第一吸液芯结构体14的材料并不受特别限定,例如可列举铜粉等金属粉的烧结体、由金属线制成的金属网、无纺布、金属纤维等。在传热构件10中,作为第一吸液芯结构体14使用金属粉的烧结体。在空腔部13中,未设置第一吸液芯结构体14的部位作为蒸汽通道15发挥作用,其内流动气相的工作流体。第一吸液芯结构体14从容器19的一端附近延伸至另一端,相应地,蒸汽通道15也从容器19的一端延伸至另一端。传热构件10利用工作流体的动作带来的传热特性,将在受热部41中接受的热量从受热部41传递至散热部42。
如图1~4所示,进而在传热构件10的另一端设置有多个连通容器19的空腔部13与内部空间的管体31。因此,在空腔部13中流动的工作流体封入从空腔部13到管体31内部为止的空间中。管体31的形状不受特别限定,在散热器1中,长度方向的形状为直线状。此外,所有管体31的形状、尺寸均相同。
管体31在传热构件10的厚度方向Y上以规定间隔配置有多个。在散热器1中,在传热构件10的厚度方向Y上,两个管体31即管体31-1与管体31-2以规定间隔配置。散热器1的管体31在传热构件10的厚度方向Y上形成为,管体31-1形成第一段管体31,管体31-2形成第二段管体31的多段结构(在散热器1中为两段结构)。此外,在传热构件10的厚度方向Y上,管体31-1位于与枝部51-1对应的高度,管体31-2位于与枝部51-2对应的高度。
管体31-1与管体31-2均沿着传热构件10的平面方向,在与传热构件10的传热方向X大体正交的方向上延伸。像这样,在散热器1中,由于管体31的延伸方向与传热构件10的传热方向X不平行,因此从传热构件10传递的热量通过管体31向与传热构件10的延伸方向不同的方向传递。因此,可防止在传热构件10的传热方向X上的散热器1的尺寸增大,并可实现传热构件10的传热方向X上的省空间化。
此外,管体31-1与管体31-2均设有多个,并从传热构件10向多个方向延伸。在散热器1中,管体31-1与管体31-2均以传热构件10为中心向左右两个方向延伸。此外,管体31-1与管体31-2均以传热构件10为中心在左右两个方向上被设置相同根数。在散热器1中,多个管体31从传热构件10向多个方向(在散热器1中为两个方向)延伸,因此从传热构件10传递的热量向与传热构件10的延伸方向不同的多个方向(在散热器1中为两个方向)分散传递。因此,在传热构件10的传热方向X上,可实现散热器1的省空间化。
此外,如图3、4所示,任意管体31-1与管体31-2中,空腔部13一侧端部(以下有时称为“基部”)为开口,与空腔部13相反一侧的端部(以下有时称为“前端部”)为封闭。管体31-1与管体31-2的内部空间均与容器19的空腔部13连通,管体31-1与管体31-2的内部空间均与空腔部13同样地,利用脱气处理而被减压。因此,工作流体可以在容器19的空腔部13与管体31的内部空间之间流动。
在容器19的侧面部,形成有用于将管体31安装至容器19的贯穿孔(未图示)。所述贯穿孔的形状及尺寸对应于管体31的形状及尺寸,通过管体31的基部嵌入容器19的贯穿孔,从而管体31连接于容器19。因此,管体31与容器19由不同构件形成。作为将安装于容器19的管体31固定的方法例如可列举熔接、焊接、钎焊等。
由于管体31与传热构件10的容器19由不同构件形成,因此可自由选择管体31的配置、形状及尺寸等,而使散热器1的设计自由度提高。此外,由于可通过将管体31嵌入容器19的贯穿孔,从而将管体31安装于容器19,因此散热器1容易组装。
如图4所示,在管体31-1与管体31-2的内表面设置有第二吸液芯结构体34,其产生毛细管力,且与容纳在容器19中的第一吸液芯结构体14不同。第二吸液芯结构体34不受特别限定,例如可列举铜粉等金属粉的烧结体、由金属线制成的金属网、槽、无纺布、金属纤维等。在管体31-1与管体31-2中,作为第二吸液芯结构体34,使用以覆盖管体31-1与管体31-2的整个内表面的方式设置在管体31内表面的多个细槽。细槽沿着管体31-1与管体31-2的长度方向延伸。
此外,如图2、4所示,设置在传热构件10中的第一吸液芯结构体14通过连接构件35与设置在管体31中的第二吸液芯结构体34连接。第一吸液芯结构体14的枝部51-1通过连接构件35-1与设置在管体31-1中的第二吸液芯结构体34连接,第一吸液芯结构体14的枝部51-2通过连接构件35-2与设置在管体31-2中的第二吸液芯结构体34连接。因此,在管体31-1的内部,从气相相变成液相的工作流体利用管体31-1的第二吸液芯结构体34的毛细管力,在第二吸液芯结构体34中从管体31-1的前端部向基部方向回流,回流至管体31-1的基部的液相的工作流体从第二吸液芯结构体34流向连接构件35-1的一端。从第二吸液芯结构体34流向连接构件35-1的一端的液相的工作流体可在连接构件35-1中从一端流向另一端,并从连接构件35-1的另一端回流至第一吸液芯结构体14的枝部51-1。此外,在管体31-2的内部,从气相相变成液相的工作流体利用管体31-2的第二吸液芯结构体34的毛细管力,在第二吸液芯结构体34中从管体31-2的前端部向基部方向回流,回流至管体31-2的基部的液相的工作流体从第二吸液芯结构体34流向连接构件35-2的一端。从第二吸液芯结构体34流向连接构件35-2的一端的液相的工作流体,可在连接构件35-2中从一端流向另一端,并从连接构件35-2的另一端回流至第一吸液芯结构体14的枝部51-2。
如上所述,在管体31内部相变成液相的工作流体,可以通过连接构件35从管体31顺利地回流至传热构件10。作为连接构件35,例如可列举具有毛细管力的吸液芯构件,具体来说,可列举金属网、编织金属线、金属纤维等。如上所述,管体31与传热构件10之间的液相的工作流体的流动特性提高,因此散热器1的冷却性能提高。
此外,连接构件35也可以被支撑构件(未图示)支撑。尤其是,连接构件35-1为悬挂在空腔部13中的状态,因此有时由于气相的工作流体的流动而阻碍在连接构件35-1中回流的液相的工作流体的流动。对此,通过以支撑构件从重力方向下方侧支撑连接构件35-1,从而可以防止由于气相的工作流体的流动而阻碍在连接构件35-1内回流的液相的工作流体的流动的情况。作为支撑构件例如可列举板状构件。
作为容器19及管体31(管体31-1、管体31-2)的材料,例如可列举铜、铜合金、铝、铝合金、镍、镍合金、不锈钢、钛等。作为封入到容器19的空腔部13及管体31的内部空间的工作流体,可以根据与容器19及管体31的材料的相容性适当地选择,例如可列举水、碳氟化合物、氢氟醚(HFE)、环戊烷、乙二醇、及其混合物等。另外,也可以视需要,在容器19的内底面设置金属粉(例如铜粉、铜合金粉)的烧结体层(未图示),以便使液相的工作流体的回流更顺利。
如图1~4所示,散热片组20由多个散热片21、21、21…、及多个散热片22、22、22…并排配置而形成。散热片21、22均为薄的平板状构件。其中,多个散热片21、21、21…分别在与管体31的长度方向大体平行的方向上以规定间隔并排配置。此外,多个散热片21、21、21…分别安装于管体31-1与管体31-2。即,管体31-1与管体31-2安装在同一个散热片21上。因此,管体31-1与管体31-2均沿着散热片21的配置方向延伸。
此外,散热片组20包括散热片21及散热片22,散热片21安装并固定在管体31-1及管体31-2的位置上,并与管体31-1及管体31-2热连接,散热片22安装并固定在传热构件10的位置上,并与传热构件10热连接。在散热片组20中,位于散热片组20的配置方向中央部的散热片22安装并固定在传热构件10的位置上,并与传热构件10热连接。位于散热片组20的配置方向中央部的散热片22以竖立设置于传热构件10上的方式安装。另一方面,在散热片组20中,位于两侧部的散热片21安装并固定在管体31-1及管体31-2的位置上,并与管体31-1及管体31-2热连接。与管体31-1及管体31-2热连接的散热片21均为相同形状、尺寸。
散热片21、22的主表面为主要发挥散热片21、22的散热作用的表面。各散热片21、22的主表面以与管体31-1及管体31-2的延伸方向、即长度方向大体正交的方式配置。冷却风F从与传热构件10的传热方向大体平行的方向供给。散热片21对管体31-1及管体31-2的热连接方法不受特别限定,可使用任意公知方法,例如可列举在散热片21上形成对应管体31-1的贯穿孔及对应管体31-2的贯穿孔,并在对应管体31-1的贯穿孔中嵌入管体31-1,在对应管体31-2的贯穿孔嵌入管体31-2的方法,或者通过焊料将散热片21接合到管体31的方法等。此外,散热片22对传热构件10的热连接方法不受特别限定,可使用任意公知方法,例如可列举在散热片22的端部设置在与散热片22的主表面垂直的方向上延伸的用于固定的片部,并将该片部连接到传热构件10的平面,进而在传热构件10上竖立设置散热片22的方法。
散热器1例如通过鼓风机(未图示)被强制风冷。沿着散热片21、22的主表面供给鼓风机的冷却风F,而冷却散热片组20。
散热片21、22的材质不受特别限定,例如可列举铜、铜合金、铝、铝合金等金属材料、石墨等碳材料、以及使用碳材料的复合构件等。
接下来,说明散热器1的冷却作用的机理。首先,在传热构件10的容器19的一端(受热部41),热连接有作为被冷却体的发热体100。如果容器19的一端从发热体100受热,则在容器19的一端中,热量被传递到空腔部13的液相的工作流体,在容器19的一端的空腔部13中液相的工作流体相变成气相的工作流体。气相的工作流体在蒸汽通道15中从容器19的一端流向另一端(散热部42)。通过气相的工作流体从容器19的一端流向另一端,从而热量从传热构件10的一端传递至另一端。流向容器19的另一端的一部分气相的工作流体释放潜热而相变成液相,释放的潜热被传递至安装在传热构件10的位置上并与传热构件10热连接的散热片22。从传热构件10传递至散热片22的热量通过散热片22向散热器1的外部环境释放。在容器19的另一端相变成液相的工作流体,利用设置于传热构件10的第一吸液芯结构体14的毛细管力,在第一吸液芯结构体14的枝部51及主干部52中流动,从而从容器19的另一端回流至一端。
此外,容器19的空腔部13与连接于容器19的侧壁部的管体31-1及管体31-2的内部空间连通,因此在从液相相变成气相的工作流体中,在容器19的另一端未相变成液相的工作流体从空腔部13流入到管体31-1与管体31-2的内部空间。流入到管体31-1与管体31-2的内部空间的气相的工作流体,在管体31-1内部与管体31-2内部释放潜热,而相变成液相的工作流体。在管体31-1内部与管体31-2内部释放的潜热传递至安装在管体31-1及管体31-2并与管体31-1及管体31-2热连接的散热片21。传递至与管体31-1及管体31-2热连接的散热片21的热量通过该散热片21向散热器1的外部环境释放。在管体31-1内部,从气相相变成液相的工作流体利用管体31-1内表面的第二吸液芯结构体34的毛细管力,从管体31-1的中央部及前端部回流至管体31-1的基部。回流至管体31-1的基部的液相的工作流体,通过连接构件35-1而回流至设置于传热构件10的第一吸液芯结构体14的枝部51-1。回流至设置于第一吸液芯结构体14的枝部51-1的液相的工作流体,利用第一吸液芯结构体14的毛细管力,并通过第一吸液芯结构体14的主干部52而回流至容器19的一端。此外,在管体31-2内部从气相相变成液相的工作流体利用管体31-2内表面的第二吸液芯结构体34的毛细管力,从管体31-2的中央部及前端部回流至管体31-2的基部。回流至管体31-2的基部的液相的工作流体通过连接构件35-2,回流至设置于传热构件10的第一吸液芯结构体14的枝部51-2。回流至第一吸液芯结构体14的枝部51-2的液相的工作流体,利用第一吸液芯结构体14的毛细管力,并通过第一吸液芯结构体14的主干部52而回流至容器19的一端。
本实用新型的实施例所涉及的散热器1中,不同于多个热管并排配置的热管组的内部空间,传热构件10的内部空间整体连通为一体。此外,散热器1中,传热构件10将发热体100的热量从受热部41传递至散热片组20。如上所述,在散热器1中,液相的工作流体的回流特性优异,并且即使来自发热体100的发热量增大,即受热部41中的受热量增大,也可将受热部41中的受热均匀化且增大受热部41的体积,并可减小受热部41中的热阻。因此,即使为传热构件10的受热部41位于散热部42的重力方向上的上方的散热器1的设置形态,也能对发热体100发挥优异的冷却性能。此外,传热构件10的内部空间整体连通为一体,因此即使发热体100的发热不均,也能将发热体100整体均匀地冷却。此外,在散热器1中,第一吸液芯结构体14为多段结构,从而气相的工作流体可以从传热构件10顺利地流入管体31。此外,在散热器1中,管体31在传热构件10的厚度方向Y上配置多个,即具有由管体31-1与管体31-2构成的多段结构,容纳于传热构件10的第一吸液芯结构体14具有在传热构件10的厚度方向Y上分支的分支部50以及从分支部50延伸的枝部51-1与枝部51-2。此外,各散热片21、21、21…与管体31-1及管体31-2双方热连接。因此,各散热片21、21、21…的整个主表面能有效地促进散热,因此散热片21的冷却效率提高,发热体100能够发挥优异的冷却性能。
此外,在散热器1中,传热构件10的内部空间整体连通为一体,因此可以在不降低冷却性能的情况下,减小传热构件10的宽度方向尺寸,其结果即使在狭小空间也可设置散热器1,并对高密度搭载的发热体100也可进行设置。
此外,在散热器1中,第一吸液芯结构体14的枝部51-1、枝部51-2分别通过连接构件35-1与设置于管体31-1的第二吸液芯结构体34连接,通过连接构件35-2与设置于管体31-2的第二吸液芯结构体34连接,因此即使在传热构件10的厚度方向Y上配置多个管体31,在管体31内部相变成液相的工作流体也能从管体31顺利地回流至传热构件10。因此,工作流体的流动特性提高,由此散热器1的冷却性能提高。
此外,在散热器1中,与传热构件10的内部空间连通的管体31沿着散热片21的配置方向延伸,从而气相的工作流体沿着散热片21的配置方向在管体31内部流动。因此,散热片组20的冷却效率提高,散热器1可发挥更优异的冷却性能。
接下来,说明本实用新型的散热器的其它实施例。在上述实施例的散热器中,第一吸液芯结构体在传热构件的厚度方向上被分支成两个枝部,并且管体为两段结构,但在传热构件的厚度方向上枝部的分支数及管体的段数可以根据散热器的使用条件、设置环境等适当地选择,第一吸液芯结构体可以在传热构件的厚度方向上分支成三个以上的枝部,管体可设为三段结构以上的多段结构。
此外,在所述实施例的散热器中,管体为在传热构件的厚度方向上设置两个的两段结构,但也可设为在传热构件的厚度方向上设置一个的一段结构。当传热构件的厚度方向上设置一个管体时,与管体的第二吸液芯结构体连接的连接构件能够以连接至在传热构件的厚度方向上分支的各个枝部的方式设置。
此外,在所述实施例的散热器中,管体的长度方向形状为直线状,但也可以是L字状等具有弯曲部分的形状。此外,在所述实施例的散热器中,容器的形状为平面型,但根据散热器的设置环境等,在传热构件的厚度方向上,也可以在容器设置阶梯部。
工业上的可利用性
本实用新型的散热器无论散热器的设置形态如何,都能提高散热片的冷却效率,并对冷却对象发挥优异的冷却性能,且即使在狭小空间也能设置。如上所述,本实用新型在将设置于数据中心的电子设备上搭载的发热量高的电子零件,例如中央演算处理装置等电子零件进行冷却的领域中的利用价值高。
附图标记说明
1 散热器;
10 传热构件;
14 第一吸液芯结构体;
20 散热片组;
21、22 散热片;
31 管体;
34 第二吸液芯结构体;
50 分支部;
51 枝部。

Claims (12)

1.一种散热器,其特征在于,包括:
传热构件,其具有与发热体热连接的受热部,且具有第一吸液芯结构体;
管体,其连接于该传热构件的隔热部或散热部,且具有第二吸液芯结构体;
散热片组,其与该管体热连接,且配置有多个散热片,
所述传热构件具有一体的内部空间,该内部空间从所述受热部连通至与所述管体连接的连接部,且封入有工作流体,并且所述传热构件的内部空间与所述管体的内部空间连通,
所述第一吸液芯结构体具有在与所述传热构件的传热方向垂直的方向上分支的分支部以及从该分支部向规定方向延伸的多级枝部。
2.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,其中,
在与所述传热构件的传热方向垂直的方向上配置多个所述管体。
3.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,其中,
所述枝部具有在所述传热构件的传热方向上延伸的部位。
4.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,其中,
所述枝部通过连接构件而与所述第二吸液芯结构体连接。
5.根据权利要求4所述的散热器,其特征在于,其中,
所述连接构件是具有毛细管力的吸液芯构件。
6.根据权利要求4所述的散热器,其特征在于,其中,
所述连接构件被支撑构件支撑。
7.根据权利要求5所述的散热器,其特征在于,其中,
所述连接构件被支撑构件支撑。
8.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,其中,
在所述受热部的内表面,设置有受热部表面积增大部。
9.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,其中,
所述管体沿着所述散热片的配置方向延伸。
10.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,其中,
所述管体的延伸方向与所述传热构件的传热方向不平行。
11.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,其中,
所述管体从所述传热构件向多个方向延伸。
12.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,其中,
所述传热构件的至少一个面为平面形状。
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