CN223218296U - 一种高效热传散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效热传散热器，涉及交换机散热器技术领域，包括VC基板，VC基板的一侧中部设有向外凸起的芯片连接座，另一侧设有固定板，VC基板填充有散热介质，固定板上均布有多个竖直设置的铜管，铜管位于固定板的一端与VC基板的内腔相连通，另一端为密封端，铜管内设有毛细结构，毛细结构延伸进VC基板的内腔中，固定板的上方设有多层结构铝翘片，铜管贯穿设置在铝翘片中。本实用新型的热传效率高，散热效果好，可有效降低高功率芯片温度，确保芯片散热，消除高温风险。

Description

一种高效热传散热器

技术领域

本实用新型属于交换机散热器技术领域，具体涉及一种高效热传散热器。

背景技术

随着信息化的高速发展，各种通信设备一路升级，交换机设备也逐步更新换代。由于交换芯片功耗上升显著，主板器件布局越来越紧凑，散热难度越来越大。

现有针对交换芯片设计的2U散热器，尺寸已经做到最大，如图1所示。散热器采用VC基板、热管和铝翘片，其中VC基板与热管采用分离设计的散热结构，由于交换芯片功耗达到800W，散热器性能仍然无法达到要求，经过热仿评估如图7所示，交换芯片结温达到104℃，已经十分接近其极限温度105℃，芯片散热存在风险。因此急需一种更高效能的散热器来解决此问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在散热不足的缺点，而提出的一种高效热传散热器。该高效热传散热器可提高热传效率，降低交换芯片散热风险。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种高效热传散热器，包括VC基板，所述VC基板的一侧中部设有向外凸起的芯片连接座，另一侧设有固定板，所述VC基板填充有散热水介质，所述固定板上均布有多个竖直设置的铜管，所述铜管位于固定板的一端与所述VC基板的内腔相连通，另一端为密封端，所述铜管内设有毛细结构，毛细结构延伸进所述VC基板的内腔中，所述固定板的上方设有多层结构铝翘片，所述铜管贯穿设置在铝翘片中。

进一步的，所述铜管采用焊接的方式设置在固定板上，与所述VC基板形成3D结构的VC基板。

进一步的，所述铜管内的毛细结构为毛细管，所述毛细管均匀分布并固定在铜管的内壁上。

进一步的，所述铝翘片的两端设有向下的折边作为相邻铝翘片之间的支撑部，使相邻铝翘片之间形成散热空隙。

本实用新型提出的一种高效热传散热器，有益效果在于：本实用新型的热传效率高，散热效果好，可有效降低高功率芯片温度，确保芯片散热，消除高温风险。具体地：散热器在工作时，交换芯片的热量通过导热界面材料传导至VC基板的底部，VC基板内部的水在受热后汽化，汽化水带着热量，沿着VC基板以及铜管内部通路，向各个区域流动，由于VC基板与所有铜管内部相通，汽化水将热量迅速带往VC远端以及铜管端，汽化水遇到相对低温的VC远端和铜管端，凝结成水，冷水沿着铜管和VC基本内部的毛细结构流回VC基板底部，通过VC基本内部水的汽化和凝结的不断循环，将交换芯片的热量高效且不间断地传导至铝翅片，达到迅速转移热量，再通过系统风流带走热量的目的，从而保证整体温度比较均匀，散热效率更高。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有2U散热器的透视结构示意图；

图2是本实用新型的立体结构示意图；

图3是本实用新型的侧视图；

图4是本实用新型的底部结构示意图；

图5是本实用新型的内部结构示意图；

图6是本实用新型中关于铜管的内部结构放大示意图；

图7是现有2U散热器的热仿评估图；

图8是本实用新型散热器的热仿评估图；

图中标记为：1、VC基板；11、芯片连接座；2、固定板；3、铜管；31、毛细管；4、铝翘片；41、折边。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现结合说明书附图，详细说明本实用新型的结构特点。

参见图2-图6，一种高效热传散热器，包括VC基板1，VC基板1的一侧中部设有向外凸起的芯片连接座11，另一侧设有固定板2，在安装时，芯片连接座11与芯片紧密连接，且之间设有导热介质，VC基板1填充有散热介质，该散热介质为水，固定板2上均布有多个竖直设置的铜管3，铜管3等距排列，铜管3采用焊接的方式设置在固定板2上，与VC基板1形成3D结构的VC基板。铜管3位于固定板2的一端与VC基板1的内腔相连通，另一端为密封端，VC基板1内的水或水蒸气可以进入到铜管3内，当水蒸气升上至铜管3内，温度降低冷凝成水，再次回流至VC基板1内。

为了增大铜管3内的冷凝面积，在铜管3内设有毛细结构，毛细结构延伸进VC基板1的内腔中，具体地，铜管3内的毛细结构为毛细管31，毛细管31均匀分布并固定在铜管3的内壁上。

固定板2的上方设有多层结构铝翘片4，铜管3贯穿设置在铝翘片4中，铝翘片4的两端设有向下的折边41作为相邻铝翘片4之间的支撑部，使相邻铝翘片4之间形成散热空隙，通过散热风扇将多层结构铝翘片4的热量带走。

本实用新型的高效热传散热器，热传效率高，散热效果好，可有效降低高功率芯片温度，确保芯片散热，消除高温风险。具体地，散热器在使用时，交换芯片的热量通过导热界面材料传导至VC基板1的底部。VC基板1内部的水在受热后汽化，汽化水带着热量，沿着VC基板1以及铜管3内部通路，向各个区域流动，由于VC基板1与所有铜管3内部相通，汽化水将热量迅速带往VC基板1的远端以及铜管3的末端，汽化水遇到相对低温的VC基板1远端和铜管3的末端，凝结成水，冷水沿着铜管3和VC基板1内部的毛细结构流回到VC基板1的底部。铜管3再将热量传导至铝翅片4，通过风流将热量带走。通过VC基板1和铜管3内部水的汽化和凝结的不断循环，将交换芯片的热量高效且不间断地传导至铝翅片4，达到迅速转移热量，再通过系统风流带走热量的目的。因为VC基板1与所有铜管3内部相通，VC基板1与铜管3的温差也会很小，保证整体温度比较均匀，散热效率更高。

参见图8，该高效热传散热器在外形尺寸不变的情况下，在相同外部条件下，该高效热传散热器的热仿结果如图7所示，交换芯片壳温降到89.4℃，交换芯片结温也降到97.5℃，比现有2U散热器降低6℃左右，交换芯片壳温降温幅度6.3％，有效地降低了散热风险。

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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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之内。

Claims (4)

1.一种高效热传散热器，包括VC基板(1)，所述VC基板(1)的一侧中部设有向外凸起的芯片连接座(11)，另一侧设有固定板(2)，所述VC基板(1)填充有散热水介质，其特征在于，所述固定板(2)上均布有多个竖直设置的铜管(3)，所述铜管(3)位于固定板(2)的一端与所述VC基板(1)的内腔相连通，另一端为密封端；

所述铜管(3)内设有毛细结构，毛细结构延伸进所述VC基板(1)的内腔中；

所述固定板(2)的上方设有多层结构铝翘片(4)，所述铜管(3)贯穿设置在铝翘片(4)中。

2.根据权利要求1所述的一种高效热传散热器，其特征在于，所述铜管(3)采用焊接的方式设置在固定板(2)上，与所述VC基板(1)形成3D结构的VC基板。

3.根据权利要求1所述的一种高效热传散热器，其特征在于，所述铜管(3)内的毛细结构为毛细管(31)，所述毛细管(31)均匀分布并固定在铜管(3)的内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种高效热传散热器，其特征在于，所述铝翘片(4)的两端设有向下的折边(41)作为相邻铝翘片(4)之间的支撑部，使相邻铝翘片(4)之间形成散热空隙。