CN2657082Y - 热管散热装置 - Google Patents

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Abstract

一种热管散热装置，包括底座、热管、若干平行间隔设置的散热片及风扇，还包括固定在散热片相对两侧的侧板和垂直插设在散热片及底座中心且大致为棱形的中心柱，所述热管的中部固定在底座上而其两端部则夹置于散热片及侧板间，所述中心柱底面与底座的底面在同一平面上，相邻散热片间形成沿中心柱较长对角线方向延伸的两端大中间小的气流通道，所述风扇固定在侧板上且风扇送出的气流流经散热片间的气流通道后将热量带出。

Description

热管散热装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种散热装置，尤其是涉及一种用于快速排除中央处理器所产生热量的热管散热装置。
【背景技术】
现代工业中，计算机的应用几乎无所不在，随着对生产实时性要求的提高和数据处理量的增加，需要不断地有更高性能的计算机推出来满足工业上的应用。计算机的性能很大程度上取决于其核心组件——中央处理器，因此，高频高速处理器不断更新换代，其运行速度越来越快，但是，中央处理器运行速度愈快，则其单位时间产生的热量就越多，如果热量不及时排除，过量的累积将导致中央处理器温度升高，其运行的稳定性受到很大的影响，系统故障发生率也会增加，在诸多安全性要求高的场合，这种危害将产生难以弥补的损失。
为了有效散发中央处理器在运行过程中产生的热量，业界通常在中央处理器表面加装一散热器辅助其散热，从而使中央处理器自身温度维持在正常运行范围内。早期应用较多的是铝挤型散热器，其是在高温下将一半熔融态金属铝一体挤出成型，而使其具有一扁平基座和由该基座向上凸伸出的多数个散热鳍片，由基座吸收热量传到散热鳍片再进一步散发出去，但由于制造上的难度，散热鳍片密度、高宽比受限，有效散热面积也受到限制，因此，散热效果无法获得突破性提高。
后来，业者将散热鳍片与基座分开制造后再组合，可解决上述问题，但随着中央处理器的运行速度越来越快，单纯利用热传导方式来散热已无法满足实际散热的需要。
为了改变以单一热传导方式散热无法获得满意的散热效果的状况，业内技术人士发明了热管，其是利用液体在气液两态间转变时温度保持不变而可吸收或放出大量热的原理工作，其在一密封低压管形壳体内盛装适量汽化热高、流动性好、化学性质稳定、沸点较低的液态物质，如水、乙醇、丙酮等，利用该液态物质受热及冷却时而在气、液两态间转变时，吸收或放出大量的热而可使热量由管体一端迅速传至另一端。业者将热管一端连接一导热基座，另一端结合散热鳍片，从而组成散热器，由基座吸收热量，通过热管传到散热鳍片再进一步散发出去，由于液体循环速度快，大大突破了传统散热器的散热极限，使散热效率大幅度提高，目前热管型散热器得到了广泛而大量的应用。中华人民共和国专利第01237490.3号、第01243010.2号也揭露了这种结构的散热器。
由上述专利揭露的散热器结构不难看出，热管是垂直插置于基座上，受基座高度限制，热管与基座的接触长度较小，而因热管直径小，与散热鳍片接触面积也小，基座的热量未有效传到热管，热管的热量未有效传到散热鳍片，因此，热量虽在热管段大量快速地传递，但在热管与基座及散热鳍片的接口处受阻而引起热量传输的损耗，对热管的高导热性能造成很大浪费。
另外，无论使用小直径热管，还是大直径热管，散热鳍片上与热管接触较远的边缘处由于温度较低，与周围的温差较小，单位时间热交换量小，散热速度慢，利用率不高。因此，为有效利用热管的高导热性能，并提高散热鳍片的利用率，便需对上述热管散热装置结构作改进，进而提高散热装置的整体散热性能。
【发明内容】
本实用新型提供了一种热传导快、气体流动顺畅并能充分利用散热片将热量散发出去的热管散热装置。
本实用新型的热管散热装置包括底座、热管、若干平行间隔设置的散热片及风扇，还包括固定在散热片相对两侧的侧板和垂直插设在散热片及底座中心且大致为棱形的中心柱，所述热管的中部固定在底座上而其两端部则夹置于散热片及侧板间，所述中心柱底面与底座的底面在同一平面上，相邻散热片间形成沿中心柱较长对角线方向延伸的两端大中间小的气流通道，所述风扇固定在侧板上且风扇送出的气流流经散热片间的气流通道后将热量带出。
由于本实用新型中底座及中心柱的最底部在同一平面上，散热装置形成了两条将中央处理器上的热量传导到散热片上的路径，即中央处理器通过底座、热管及侧板直接或间接地将一部分热量传导到散热片的外围部分，而通过中心柱直接地将另一部分热量传递到散热片的中间部分。如此一来，不仅热传导的效率有所提高，而且散热片上的热量分布也更均匀，更能充分地利用散热片将热量散发出去。
此外，相邻散热片间形成沿中心柱较长对角线方向延伸的两端大中间小的气流通道，这种通道使风扇吹送的空气流的流动更平滑顺畅并很快地将热量带出。中心柱为位于散热片中心位置的一棱形柱，风扇吹送的空气流沿中心柱的较长对角线方向流动，所以，棱形中心柱的设计方式相当于是将相邻散热片间的气流通道分成两个两端大中间小的气流通道，顺应气流的流动趋势，便于气流的流动。
下面结合附图对本实用新型热管散热装置作进一步的详细描述。
【附图说明】
图1是本实用新型热管散热装置的立体分解图。
图2是本实用新型热管散热装置的立体组合图。
图3是图2另一方向上的视图。
【具体实施方式】
请参看图1至图3，本实用新型的热管散热装置包括底座10、两热管20、两完全相同的侧板30、若干散热片40、一中心柱50、一风扇60及用于固定风扇60的风扇固定架70。所述底座10及中心柱50均与中央处理器(图未示)接触以将其所产生之热量导出。所述中心柱50及侧板30均垂直于底座10，所述散热片40平行于底座10。中央处理器通过底座10、热管20及侧板30直接或间接地将一部分热量传导到散热片40上，通过中心柱50直接地将另一部分热量传递到散热片40上。
所述底座10上间隔设置有两平行沟槽12及位于两沟槽间且贯穿底座10的一圆形通孔14。所述圆形通孔14大致位于底座10的中心位置。每一热管20均大致呈“U”形，并包括一水平中间段22及垂直于中间段22的两平行端部24。热管20的中间段22固定于底座10的沟槽12中。所述中心柱50的主体大致为一棱形柱，其底部形成有一尺寸小于中心柱50主体且长度与底座10的厚度一致的圆柱54。所述圆柱54插设在底座10的通孔14中且其底部与底座10的底部在同一平面上。
每一散热片40大至呈方形，其中心开设有一棱形开口42，而其两相对侧略向内凹并分别形成两切口44。每一散热片40的所述两相对侧形成有与散热片垂直的连续折边46。若干散热片40平行间隔地堆设在一起后，其中部则形成容置中心柱50主体的一棱柱形空腔。热管20的端部24卡入散热片40的切口44内并与切口44处的折边46相贴合。散热片40间通过折边46形成间距。
所述侧板30固定于散热片40的相对两侧并与散热片40的折边46贴合，且与中心柱50的较长对角线平行。每一侧板30中间部分略向内侧凸出，且其向内侧凸出的部分对应散热片40上的切口44开设有凹槽32，以将热管20的端部24容置于其中。每一侧板30上、下两端部分别开设有至少一螺孔34，所述螺孔34与风扇固定架70配合以固定风扇60于其上。侧板30外侧中部形成有一水平肩部36，以配合扣具(图未示)对本散热装置进行固定。
风扇60先固定到风扇固定架70上。所述风扇固定架70两侧分别垂直延伸出一固定部72，每一固定部72外侧端角上分别设有对应于侧板30螺孔34的一通孔74。螺钉80穿过所述通孔74后与侧板30上的螺孔34配合，从而将所述风扇固定架70固定于散热片40的一侧。此时，两侧板30、风扇固定架70及每一散热片40分别以中心柱50的较长对角线大致呈线对称。
在本实用新型中，底座10及中心柱50可同时将中央处理器上的热量直接或间接地传递到具有较大散热面积的散热片40上。较之热管20来说，侧板30有较大的热传导面，故其可协助热管20将热量更快地传递到散热片40上。中心柱50为一棱形柱，所以中心柱50也具有较大热传导面，可快速将其上的热量传导到散热片40上。由此可看出，本实用新型的热管散热装置具有两条将中央处理器上的热量传递到散热片40的路径，即中央处理器可通过底座10、热管20及侧板30直接或间接地将一部分热量传导到散热片40的外围部分，通过中心柱50直接地将另一部分热量传递到散热片40的中间部分。如此一来，不仅热传导的效率有所提高，而且散热片40上的热量分布也更均匀，更能充分地利用散热片40将热量散发出去。
在本实用新型中，每一散热片40的相对两侧均向内凹，因此相邻的散热片40间形成两端大中间小的气流通道，这种通道可以使风扇60吹送的空气流的流动更平滑顺畅。此外，中心柱50为位于散热片40中心位置的一棱形柱，风扇60吹送的空气流沿中心柱50的较长对角线方向流动，所以，棱形中心柱的设计方式相当于是将相邻散热片间形成的气流通道分成了两个两端大中间小的气流通道。由此可见，本实用新型的热管散热装置便于空气的流动，可以很快地将热量排出。

Claims (10)

1.一种热管散热装置，包括底座、热管、若干平行间隔设置的散热片及风扇，其特征在于：还包括固定在散热片相对两侧的侧板和垂直插设在散热片及底座中心且大致为棱形的中心柱，所述热管的中部固定在底座上而其两端部则夹置于散热片及侧板间，所述中心柱底面与底座的底面在同一平面上，散热片间形成若干个沿中心柱较长对角线方向延伸的两端大中间小的气流通道，所述风扇固定在侧板上且风扇送出的气流流经散热片间的气流通道后将热量带出。
2.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述底座中心设有一通孔，所述中心柱的底部插设在所述通孔中。
3.如权利要求2所述的热管散热装置，其特征在于：所述中心柱的底部具有一圆柱，所述通孔为圆形，所述圆柱插设在圆形通孔中。
4.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：所述底座上设有沟槽，所述热管的中部固定在底座的沟槽中。
5.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：还包括用来将风扇固定到侧板上的一风扇固定架及用来固定风扇固定架的螺钉。
6.如权利要求5所述的热管散热装置，其特征在于：所述风扇固定架的相对两侧垂直延伸出一固定部，每一固定部上设有相互间隔的两通孔，所述侧板上对应设有螺孔；螺钉穿过所述通孔后与侧板上的螺孔配合。
7.如权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：每一散热片的所述相对两侧均向内凹并形成有与散热片垂直的连续折边。
8.如权利要求7所述的热管散热装置，其特征在于：所述散热片间通过折边形成间距。
9.如权利要求7所述的热管散热装置，其特征在于：每一侧板中间部分略向内侧凸出并与散热片的折边相贴合。
10.如权利要求9所述的热管散热装置，其特征在于：每一散热片在所述相对两侧上形成有切口；每一侧板向内侧凸出的部分对应散热片上的切口开设有凹槽；所述热管的端部容置于侧板的凹槽内并与散热片切口处的折近相贴合。
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