CN2585414Y - 具有温度均衡通道的散热器 - Google Patents
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Abstract
一种具有温度均衡通道的散热器，适于作为电子元器件、集成芯片、高发热体、密闭框体等散热和冷却的散热器件。本实用新型设计了一种底板中带有槽道的散热器。整个散热器包括散热器底座和装在底座上的散热器鳍片，其中，鳍片为实芯或具有热管构造的柱体或金属平板，其散热器底座中布设有密封的槽道，所述的槽道分布在散热器底座用于与发热体相接触的平面内，槽道内封装有一定量的液体。本实用新型的散热器底座与集成芯片等发热体紧密接触，散热器底座封闭通道内液体的流动将底板中心温度较高部分的热量带到边缘部分，使散热器底座的温度均匀而提高散热效果。
Description
技术领域
本实用新型属于一种散热器件，特别是用于电子元器件、集成芯片、高发热体、密闭框体等散热和冷却的散热器件。
背景技术
集成芯片以及其他电子元器件的高温是导致其性能下降甚至破坏的主要原因。为充分降低这些发热体的温度，需要将热量不断地散发出去。这就需要散热器。
目前为止，集成芯片及其他发热体的冷却主要依靠由铝或铜材压制或铸造形成的散热片。如图1所示为现有散热器的典型结构。目前计算机中CPU的散热片大多数为这种形式。这种散热器的鳍片和底座均为实芯构造，其工作原理是：芯片产生的热量首先以导热的方式传递给散热器底板，然后由底板以导热的方式传递给鳍片，之后热量通过鳍片与空气的自然对流或由风扇产生的强制对流散发出去。这种散热器的缺点是：由于热量主要是沿垂直于发热体平面的方向传递，散热器底板对发热体的温度没有均匀作用。这样，集成芯片出现中心温度高，而边缘温度低的现象，这就有可能因为表面温度的不均匀而引起破坏。同时，由于边缘处的温度较低，使边缘处的散热器的散热能力不能得到充分发挥，从而导致散热效果降低。随着电子和数字技术的高速发展，集成芯片的尺寸越来越小，运算速度越来越快，由此导致集成芯片等发热体的发热量越来越大，从而导致发热体中产生很高的温度。从而使得发热体表面温度差更大，相应地因此温度差而引起破坏的可能性更高。这就需要我们设计出一种散热效果好，而且对发热体的温度有均匀作用的散热器。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种使散热器底座的温度均匀以提高散热效果的具有温度均衡通道的散热器。
实现本实用新型目的的技术解决方案是：根据汽液两相流动及沸腾换热的原理，设计一种底板中带有槽道的散热器。整个散热器包括散热器底座和装在底座上的散热器鳍片，其中，鳍片为实芯或具有热管构造的柱体或金属平板。其特征在于散热器底座中布设有密封的槽道，所述的槽道分布在散热器底座用于与发热体相接触的平面内，槽道内封装有一定量的液体，所封装的液体的体积量占槽道容积的1％～99％(V/V)。
所述的槽道在散热器底座的设置方式，可采用单条槽道以连续盘旋的方式布设，或采用多条槽道以平行或不平行的方式布设；可采用为单通道蛇形环绕式，也可采用双通道蛇形交互环绕式。布设在散热器底座上的各槽道可以全部或部分相互连通。在散热器底座上布设的各槽道可分布自底座中心到边缘的各部分。
本实用新型所述的散热器的工作原理及由此产生的技术效果是：散热器底座与集成芯片等发热体紧密接触。发热体产生的热量通过底座下部金属传递给底座中的液体，导致液体的蒸发。液体的蒸发使封闭通道内部产生气泡，并由此在通道的不同部分产生压力差，从而推动液体在封闭通道内的循环流动，由此使散热器底座的温度得到均匀，并由此使发热体各个部分的温度得到均匀。
除此之外，本发明的散热器还具有良好的强化传热的效果。这包括两个方面。一方面，封闭通道内液体的流动将底板中心温度较高部分的热量带到边缘部分，并由位于此处的鳍片散发出去，由此使边缘处的鳍片的散热效果得到强化。另一方面，底板中液体蒸发所传递的热量远远高于金属的导热所传递的热量，所以，这种底板的整体导热效果要高于没有液体的情况。由此，也带来传热强化的效果。
附图说明
图1为现有典型散热器的结构图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本实用新型具有双通道蛇形交互环绕式密封槽道的散热器底座的示意图；
图4为图3中布设于散热器底座中的密封槽道(双通道蛇形交互环绕式)的形状图；
图5为本实用新型具有单通道蛇形环绕式密封槽道的散热器底座的示意图；
图6为图5中布设于散热器底座中的密封槽道(单通道蛇形环绕式)的形状图；
图7为为本实用新型具有连通的多条平行槽道式密封槽道的散热器底座的示意图；
图8为图7中布设于散热器底座中的密封槽道(连通的多条平行槽道式)的形状图；
图9为具有柱形散热鳍片的本实用新型散热器的外形图；
图10为具有平板形散热鳍片的本实用新型散热器的外形图。
具体实施方式
实施例一
本具有温度均衡通道的散热器的实施例外形图如图9所示，包括散热底座1和固定在底座1上的柱形散热鳍片2，实际应用时散热器底座与集成芯片等发热体4紧密接触。该散热底座1中具有如图3、4所示的双通道蛇形交互环绕式密封槽道5，槽道中密封的液体6为水，7为槽道中的液体蒸发在封闭通道内部产生气泡。
实施例二
本具有温度均衡通道的散热器的实施例外形图如图10所示(与如图1、图2的现有典型散热器基本相同)，包括散热底座1和固定在底座1上的平板形散热鳍片3，实际应用时散热器底座与集成芯片等发热体4紧密接触。该散热底座1中具有如图5、6所示的单通道蛇形环绕式密封槽道5，槽道中密封的液体6为酒精，7为槽道中的液体蒸发在封闭通道内部产生气泡。
实施例三
本具有温度均衡通道的散热器的实施例外形图如图10所示，包括散热底座1和固定在底座1上的平板形散热鳍片3，实际应用时散热器底座与集成芯片等发热体4紧密接触。该散热底座1中具有如图7、8所示的连通的多条平行槽道式密封槽道5，槽道中密封的液体6为酒精，7为槽道中的液体蒸发在封闭通道内部产生气泡。
Claims (5)
1.一种具有温度均衡通道的散热器，包括散热器底座(1)和装在底座上的散热器鳍片(2)，其特征在于散热器底座(1)中布设有密封的槽道(3)，所述的槽道(3)环绕分布在散热器底座用于与发热体相接触的平面内自底座中心到边缘的各部分，槽道内封装有液体，所封装的液体的体积量占槽道容积的1％～99％(V/V)。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于所说的槽道(3)全部或部分相互连通。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于所说的槽道(3)为单通道蛇形环绕式。
4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于所说的槽道(3)为双通道蛇形交互环绕式。
5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于所说的槽道(3)为连通的多个平行通道。
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