CN2535753Y - 热管散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种新型热管散热器,属于电力电子器件的散热技术。这种散热器包括热管、鞍座、翅片、集风器和轴流风机,长方体型鞍座的通孔中穿入热管,薄板形翅片设有与热管对应的管孔,3层以上翅片靠管孔摞套入热管上,鞍座靠搭扣与CPU固连在一起。翅片的一侧或两侧端面连有集风器,集风器又与轴流风机相连。热管散热器中的热管上部倾斜,与热管下部垂直轴线的倾斜角α为1°-89°,或热管上部与水平下部垂直。本实用新型是一种适用性强、重量轻、体积小、效率高的新型热管散热器,特别适合于台式电脑CPU的散热和其他类似CPU电子元器件的散热。有较高的推广价值。
Description
技术领域
本实用新型为热管散热器,属于电力电子器件的散热技术。
背景技术
目前用于台式电脑CPU散热器分为自冷散热片,风冷散热器,水冷散热器,半导体制冷器,热管散热器。
台式机CPU耗散功率很大,以市面常见的INTEL CPU为例:INTELCELERON系列最大功率在15瓦以上,PENTIUM III系列最大功率在25瓦以上,PENTIUM IV(478-pin pachage)则至少50瓦(2GHz的CPU达到了75瓦)。自冷散热片很难满足CPU正常使用要求。半导体制冷器工作效率低,散热效果不明显,亦不适于大功耗的电子元件。因此目前应用较多的是风冷、水冷散热器。
风冷散热器由铝型材散热片和轴流风机组成,通过提高轴流风机的转速达到增强散热能力。常见的轴流风机的轴承有滑动轴承和滚动轴承两种形式。滑动轴承一般为轴瓦式的含油轴承结构,转轴在轴瓦上摩擦转动,靠轴瓦上微孔中的润滑油润滑,转速一般在4500转左右,这种散热器散热效果一般,长期使用后由于轴承磨损,噪音增大。风机采用滚动轴承的散热器由于摩擦力小,风机转速高,散热效果好。但在高转速下(6000转以上)风机噪音大。
水冷散热器用水作为工质,由于水的热容相当大,流动的水能迅速带走CPU的热量,使用效果比风冷显著。水冷散热系统由水箱、水泵、水桶、水、导管和水冷散热器组成,水泵将水桶中的冷却水通过管道送到安装在CPU散热面上的水箱内,将CPU传导到水箱上的热量带走,再沿导管送回水桶。除了水桶外,循环过程都处于封闭的状态,防止水的泄漏。水冷散热器的原理并不复杂,制作工艺和材料大同小异,目前国内已有数种产品问世。但水冷散热器目前存在水的凝露、水泵噪音、体积大、较笨重等缺陷。
目前流行的热管散热器,重力辅助热管轴线与鞍座和CPU垂直,使用时,散热器易受周围空间几何尺寸限制,热管有效吸热面积不到蒸发段表面积的1/5。因而,散热效果较差。
发明内容
本实用新型为解决上述散热器的缺点,提出下列技术方案。这种热管散热器,包括热管、鞍座、翅片、集风器和轴流风机,长方体型鞍座中沿纵向平行均布设有一个以上通孔,通孔中穿入热管,热管与通孔紧密配合,薄板形翅片设有与热管对应的管孔,3层以上翅片靠管孔摞套入热管上,鞍座的纵向侧端面上设有搭扣,鞍座靠搭扣与CPU固连在一起。翅片的一侧或两侧端面可连有集风器,集风器的另一端面与轴流风机相连。热管散热器中的热管上部可倾斜,与热管下部垂直轴线的倾斜角α为1°~89°;热管上部也可与水平下部垂直。本实用新型对流换热热阻约为0.36°C/W,散热性能优于风冷散热器,是一种适用性强、重量轻、体积小、效率高的新型热管散热器,特别适合于台式电脑CPU的散热和其他类似CPU电子元器件的散热。
附图说明
图1为热管散热器整体结构主视图;
图2为热管散热器整体结构侧视图;
图3为热管散热器整体结构俯视图;
图4热管上部倾斜的热管散热器整体结构示意图;
图5热管上部与水平下部垂直的热管散热器整体结构示意图。
图6翅片两侧端面连有集风器及轴流风机的热管散热器整体结构示意图。
图中主要结构为:热管1、集风器2、轴流风机3、翅片4、鞍座5、搭扣6、CPU7、通孔8、管孔9、主板10。
具体实施方式
本实用新型是高效率的散热器件,其结构主要由微型热管(1)、集风器(2)、轴流风机(3)、翅片(4)、鞍座(5)和搭扣(6)组成。长方体型鞍座(5)中沿纵向平行均布设有一个以上通孔(8),通孔(8)中穿入热管(1),热管(1)与通孔(8)紧密配合,若干薄铝板冲压成形的翅片(4)设有与热管(1)对应的管孔(9),3层以上翅片(4)靠管孔(9)摞套入热管(1)上,鞍座(5)的纵向侧端面上设有搭扣(6),鞍座(5)靠搭扣(6)与CPU(7)固连在一起。翅片(4)的一侧或两侧端面可连有集风器(2),集风器(2)的另一端面与轴流风机(3)相连。集风器(2)为铝质或工程塑料。鞍座(5)采用挤压铝型材制成。热管散热器中的热管(1)上部可倾斜,与热管下部垂直轴线的倾斜角α为1°~89°;热管上部也可与水平下部垂直。(如图1、2、3、4、5、6所示)。
本实用新型热管散热器所用的热管(1)类型为重力辅助热管,亦可采用其它类型的热管,如非重力辅助热管。热管是一种高性能的热传导元件,热管的轴线与CPU(7)平行,通过鞍座(5)可以最大限度的吸收CPU产生的热量,再由热管传致翅片(4),经轴流风机(3)将外界空气吹入集风器(2),通过翅片(4)将热量传出。
为了使热管散热器可靠工作,本实用新型采用冗余设计,散热器上若采用3只微型热管,当一只损坏时,散热器仍能正常工作,保证CPU的结温在安全工作温度下工作。
本实用新型的热管(1)与水平面成垂直或小于90°的任意角度时,均能正常工作,因此适用于台式电脑空间小的要求,而又不干涉电脑其他电子元器件,充分利用电脑机箱内部空间。
本实用新型在散热器的翅片(4)与轴流风机(3)之间设集风器(2)。采用薄铝板或工程塑料制成的集风器(2)可迫使冷空气快速流过翅片表面。为增强换热能力,集风器(2)可安装单风机或双风机。当CPU的功耗较大,可采取增大翅片面积或采用双风机散热的形式。当CPU功耗不大时,本实用新型也可采用不带轴流风机(3)和集风器(2)的被动自冷散热。本实用新型对流换热热阻约为0.36°C/W,市面常见风冷散热器热阻约为0.50~0.60°C/W。
Claims (4)
1.一种热管散热器,其特征在于:包括热管(1)、鞍座(5)、翅片(4)、集风器(2)和轴流风机(3),长方体型鞍座(5)中沿纵向平行均布设有一个以上通孔(8),通孔(8)中穿入热管(1),热管(1)与通孔(8)紧密配合,薄板形翅片(4)设有与热管(1)对应的管孔(9),3层以上翅片(4)靠管孔(9)摞套入热管(1)上,鞍座(5)的纵向侧端面上设有搭扣(6),鞍座(5)靠搭扣(6)与CPU(7)固连在一起。
2.如权利要求1所述的热管散热器,其特征在于:翅片(4)的一侧端面连有集风器,集风器(2)的另一端面与轴流风机(3)相连。
3.如权利要求1所述的热管散热器,其特征在于:翅片(4)的两侧端面分别连有集风器(2),集风器(2)又分别与轴流风机(3)相连。
4.如权利要求1、2、3所述的热管散热器,其特征在于:热管散热器中的热管(1)上部倾斜,与热管(1)下部垂直轴线的倾斜角α为1°-89°,或热管(1)上部与水平下部垂直。
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