CN2765440Y - 板式热管散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种板式热管散热器，其包括平板形的封闭的壳体，该壳体由金属薄板制成，其内部空腔为真空并灌注具有遇热汽化特性的液体工质，壳体的底面外侧预设有吸热端面，该吸热端面用于贴设在发热电子元件表面吸收热量；所述壳体的内部空腔中设有支撑构件，该支撑构件与所述壳体的内侧表面固定连接，用于消除由外部大气压或内部液体工质汽化产生的压力对所述壳体造成的变形。本实用新型利用热管原理，通过强化平板壳体的内外结构，克服了传统的铝合金梳状散热板结合散热风扇散热的方式，对小型电子设备的小型化、高速运行化发展所形成的阻碍，为今后的超大规模集成电路的散热问题提供了有效的直接散热解决方案。

Description

板式热管散热器

技术领域

本实用新型涉及一种板式热管散热器，尤其是一种通过在散热器工作腔体内部密集设置支撑构件，在散热器的散热表面布设散热鳍片的用于电子元件散热的平板状热管式散热器。

背景技术

随着集成电路的集成度大幅度提高，小型、超薄型电子产品获得了快速的发展，这些电子产品包括笔记本电脑、通讯系统工作站中功能性模块设备以及自动化智能设备中所使用的小型电子控制单元等。以笔记本电脑为例，近几年来，随着社会需求的不断而且是迅速的提高，笔记本电脑产品的性能得到了快速的提升，平均每年都会出现新产品以淘汰旧的产品。

笔记本电脑性能的提升依赖于产品硬件性能的提高和系统软件及应用软件的不断升级，其中，起主要作用的是硬件性能的提高，例如CPU运算速度以及存储设备读写速度的提高等，但是，速度的提高通常会带来消耗功率的增加，而电子元器件(如CPU)体积以及笔记本电脑本身体积的不断减小，造成所使用的铝合金梳状散热板和散热风扇的体积也会同时减小，从而造成笔记本电脑产生的热量难以散出的现象。众所周知，CPU的可靠性及寿命与其工作温度有着密切的关系，如果不能及时将产生的热量散去，CPU的可靠性就会大幅度降低，甚至导致计算机系统无法正常运行。

近来，一些芯片生产商为消除因提高运算速度、减小芯片体积而产生的散热困难现象，开发了应用于笔记本电脑的新一代CPU芯片，其与目前通用的CPU芯片相比较，前者在保持运算速度不降低的前提下，具有更小的体积和功率消耗，使产生的热量减少，然而，即使是这种新一代CPU芯片仍然还会受到散热问题的制约，也就是说，在目前情况下，消耗功率的降低是非常有限的，而渴望提高运算速度及进一步减小笔记本电脑厚度(或体积)的需求却是迅速增长的，在这种情况下，如果继续沿用传统的铝合金梳状散热板和散热风扇进行散热，即使短时间内能够解决目前所存在的散热问题，但对笔记本电脑今后的继续发展仍然会形成阻碍，由此可见，研究设计全新的散热器并结合低功率高速度的CPU芯片的研制开发，才能够为今后笔记本电脑乃至其它众多的电子设备向着小型化、高速运行化的进一步发展提供良好的散热技术保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述传统的铝合金梳状散热板结合散热风扇进行散热的方式，对以笔记本电脑为代表的小型电子设备的小型化、高速运行化发展所形成的阻碍，提供一种板式热管散热器，该散热器设置在发热电子器件的表面，通过在以薄片金属材料制成的热管工作腔体的内侧和/或外侧表面布设各种支撑、导热器件，利用热管传热原理，结合工作腔体内液体工质的气相-液相循环转变过程，能够将由发热电子器件所产生的热量迅速、高效的散出。

为实现上述目的，本实用新型所提供的一种板式热管散热器，其包括平板形的封闭的壳体，该壳体由金属薄板制成，其内部空腔为真空并灌注具有遇热汽化特性的液体工质，其特征在于所述壳体的底面外侧预设有吸热端面，该吸热端面用于贴设在发热电子元件表面吸收热量；所述壳体的内部空腔中设有用于消除由外部大气压或内部液体工质汽化产生的压力对所述壳体造成变形的，且能够加强所述壳体整体强度的支撑构件，该支撑构件与所述壳体的内侧表面钎焊连接。

在上述技术方案中，吸热端面将发热电子元件所产生的热量传递到壳体内的液体工质，液体工质遇热汽化，其蒸汽在壳体内流动并通过壳体的其他部位将热量导出。蒸汽放出热量后，凝结为液体重新流回到吸热端面处并再次遇热汽化由液相转变为气相，在液相到气相再到液相的循环转化中将发热电子元件产生的热量不断的向外释放，从而达到散热的目的。由于壳体为平板形，因此可以制作的很薄，将其安装在笔记本电脑或者其他小型高速运行的电子设备中，不需要占用过多的空间而达到良好的散热效果。

由于壳体的内部为真空，在没有使用时，壳体受到外来的大气压力，当使用时，液体工质的遇热汽化在壳体内部产生自内向外的压力，因此上述技术方案中采用与壳体的内侧表面固定连接的支撑构件，使壳体不会因内部或外部的压力而发生变形更不会发生壳体破裂、液体工质泄漏的故障。支撑构件形成了一种内肋结构，从而强化了壳体的整体强度。

由以上各项技术方案可知，本实用新型利用热管原理，通过强化平板壳体的内外结构，克服了传统的铝合金梳状散热板结合散热风扇散热的方式，对小型电子设备的小型化、高速运行化发展所形成的阻碍，而且，本实用新型结构简单、传热速度快、热传导均匀、使用方便、工作可靠性高，可以根据电子设备的具体情况制成多种款式、形状，以满足不同小型电子设备的需要。本实用新型为今后的超大规模集成电路的散热问题提供了有效的直接散热解决方案。

以下，通过具体实施方式，结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的一个具体实施例的剖视结构示意图；

图2为本实用新型一个壳体的结构示意图；

图3为图1所示实施例的另一个散热鳍片设置方式示意图；

图4为本实用新型的一个圆形实施例的俯视图；

图5为本实用新型的一个对称五边形实施例的俯视图；

图6为本实用新型具有两个吸热端面的结构示意图；

图7为本实用新型的第一个吸液芯实施例结构示意图；

图8为本实用新型的第二个吸液芯实施例结构示意图；

图9为本实用新型的第三个吸液芯实施例结构示意图；

图10为本实用新型的第四个吸液芯实施例结构示意图；

图11为本实用新型的第五个吸液芯实施例结构示意图；

图12为本实用新型采用金属箔片制造的第一个吸液芯结构示意图；

图13为本实用新型采用金属箔片制造的第二个吸液芯结构示意图；

图14为本实用新型采用金属箔片制造的第三个吸液芯安装在壳体内的结构示意图；

图15为本实用新型采用金属箔片制造的L形的吸液芯单元的边缘处放大的结构示意图；

图16为本实用新型采用整块金属箔片弯制的吸液芯单元结构示意图；

图17为本实用新型设置有凸点的吸液芯单元结构示意图；

图18为本实用新型支撑构件的第一实施例的结构示意图；

图19为本实用新型支撑构件的第二实施例的结构示意图；

图20为本实用新型支撑构件的第三实施例的结构示意图；

图21为本实用新型支撑构件的第四实施例的结构示意图；

图22为本实用新型支撑构件的第五实施例的结构示意图；

图23为本实用新型支撑构件的第六实施例的结构示意图；

图24为本实用新型支撑构件的第七实施例的结构示意图。

具体实施方式

图1所示为本实用新型的一个具体实施例的剖视结构示意图。该实施例包括平板形的封闭的壳体1，该壳体1由金属薄板制成。壳体1的横截面的形状为矩形(也可以是契形)，其内部空腔2为真空并灌设具有遇热汽化特性的液体工质3。壳体1的底面外侧预设有一平面区域，该平面区域为吸热端面11。吸热端面11用于贴设在发热电子元件8的表面吸收热量。吸热端面11是与壳体1的底面一体冲压成型并由壳体1底面向外凸设。吸热端面11的形状可以是圆形或矩形或三角形的平台。

壳体1的内部空腔2中设有支撑构件4，该支撑构件4与壳体1的内侧表面固定连接，用于消除由外部大气压或内部液体工质3汽化产生的压力对壳体1造成的变形影响。

壳体1的内侧表面还敷设有吸液芯5，该吸液芯5敷设在吸热端面11位于壳体1的内侧表面上。吸液芯5具有吸附液体使液体在该吸液芯上伸展的毛细力。

壳体1的上部表面上还分布设有多个用金属箔片制成的散热鳍片6，散热鳍片6通过钎焊固定设置在壳体1上。

如图2所示，壳体1可以采用两个经过预先冲压形成弯折边缘的金属薄板12和13扣合构成。两个金属薄板12和13的弯折边缘通过钎焊连接。

在金属薄板12和13的弯折边缘上还分别预先设有能够对应匹配卡合的折边121和131，通过如此设置，可以保证扣合牢固并提高钎焊的结合度。除采用折边121和131，在金属薄板12和13的弯折边缘上也可以采用能够对应凹凸匹配扣合的卡口或能够对应卡接的凸缘和卡槽。

图1中的散热鳍片6还可以采用如图3所示的金属箔片制成，金属箔片通过连续弯折所形成的波浪形板61，该波浪形板61的横截面呈多个连续衔接的“V”形并且可以分别设置在壳体1的上下外侧表面上。波浪形板61的横截面形状也可以制成多个连续衔接的梯形或圆弧形。

散热鳍片6的设置原则是根据具体的壳体1的形状、壳体1内部液体工质的设计流动方向灵活设置，例如，使液体工质的流动方向与散热鳍片6的设置方向呈垂直状等，其目的在于使散热效果达到最大。支撑构件4的安装方式也可以与散热鳍片6的延伸方向结合设置，通常可以采用支撑构件4的延伸方向与散热鳍片6的延伸方向相互垂直的方式，这样可以保证壳体1受理均匀，不易变形。

壳体1的形状的设置原则是可以根据具体的应用场合灵活设置，目的在于能够适应各种不同的小型电子设备的内部空间限制，利用有限的空间尽量增加壳体1的面积，达到最好的散热效果使整体结构得到优化。

根据以上散热鳍片6的设置原则和壳体1的形状的设置原则，可以将本实用新型制成多种形式，如图4、图5所示。

图4中，壳体1的形状为圆形，在其上表面的中部预先压设了一个凹陷部14。一个散热风扇7设置在凹陷部14中。散热风扇7采用微型轴流风扇。散热鳍片6以散热风扇7为中心，以螺旋线方式间隔设置。当散热风扇7工作时，冷却风能够顺着散热鳍片6的间隔缝隙顺畅的流出离开壳体1，从而达到良好的散热效果。

图5中，壳体1的形状为一个对称的五边形。壳体1中开设有两个用于固定散热风扇7的安装通孔15，该安装通孔15贯穿壳体1上下两个表面。散热风扇7也采用微型轴流风扇。根据图中安装通孔15和吸热端面11的位置，可以将散热鳍片6分为两组，每一组都以一个散热风扇7为中心以放射线方式间隔设置，并且壳体1的上下两个表面上都可以设置散热鳍片6。在图5所示的壳体1的设计中，将吸热端面11设置在图中虚线所示之处，并可以在壳体1的内腔中通过设置流体通道，使液体工质在工作中按照图中箭头方向循环流动，提高散热效率。

上述图1所示的实施例中，吸热端面11也可以根据具体的需求设置为多个并且可以是直接预先指定的平面区域，该平面区域与壳体1底面位于同一平面上，如图6所示，图中，矩形的壳体1的底部表面预先设有两个吸热端面11，一个为方形，另一个为圆形，这样可以利用同一个板式热管散热器对两个发热电子元件进行同时散热。

另外，上述图1所示的实施例中吸液芯5除敷设在吸热端面11位于壳体1的内侧表面上，还可以延伸敷设在整个壳体1的内侧表面，这样在使用中，无论小型电子设备的摆放方式是水平放置还是倾斜放置，冷却后的液体工质3都能够借助吸液芯5的毛细力回流到吸热端面11处，从而保证了液体工质3的液相到气相的循环相变不会发生间断，散热过程得以连续进行。

吸液芯5可以采用多种材料并制成多种形式。如图7所示，吸液芯5是采用多层金属丝网51焊接叠设组成的。多层金属丝网51之间以及本身具有丰富的空隙，能够产生较好的液体吸附效果。

图8所示是采用粉末烧结工艺制造的多孔吸液芯的局部示意图，该吸液芯5依靠其内部及表面的微孔52产生毛细力，对液体进行吸附，但这种吸液芯5自身的导热能力相对较差，确具有电绝缘的特性，当其被应用与特殊场合，例如必需与电路直接接触时，可以避免短路现象。

图9所示的吸液芯5是一种采用具有良好导热性能的金属箔片依照“U”字形通过往复连续弯折制成的带状体。该带状体内形成了多个“U”形槽。在该带状体的金属箔片表面开设有孔53。孔53可以是长孔或圆孔或凸设或凹设的缝隙口。与上述其他吸液芯相比较，该带状体的吸液芯不仅具有良好的毛细吸附力，同时，由于其自身就是热的良好导体，因此，在使用时，它可以直接参与导热，并且能够快速将热量向远端的液体工质传递，导致远端的液体工质汽化，从而加快了散热的进程。其表面的孔43可以进行辅助的汽化散热，因此，它比上述多层金属丝网吸液芯、粉末烧结工艺制造的多孔吸液芯具有更好的散热效果。

图9所示的吸液芯5还可以制成如图10所示的形式。图中，带状体的吸液芯由金属箔片依照“V”字形通过往复连续弯折制成，其表面也开设有孔43；图9所示的吸液芯5也可以制成如图11所示的形式。图中，带状体的吸液芯由金属箔片依照“Ω”形通过往复连续弯折制成，其表面仍然开设有孔43。在图10、图11中，吸液芯5的表面所开设的孔43，都是用于液体工质的汽化散热。

通过孔43及图9、图10、图11中分别自然形成的多个“U”形槽、多个“V”形槽以及多个“Ω”形槽可以方便的使液体工质在其内部延展。

为便于液体工质的汽化以及沿着带状体的吸液芯的伸展方向延展，还可以将“U”形槽、“V”形槽以及“Ω”形槽的端口封闭。

图12所示是采用金属箔片制造的另一种吸液芯的结构示意图。图中，吸液芯5是由多个并排设置且由金属箔片制成的吸液芯单元54组成。吸液芯单元54之间以相互平行方式间隔设置。吸液芯单元54之间的间隔形成吸液芯槽道55。吸液芯单元54可以是一个单独的竖立的金属箔片。由于单独的竖立的金属箔片在生产制造中工艺较为复杂，因此，可以采用在竖立的金属箔片的底部设置一个底片541，如图13所示。图中竖立的金属箔片与底片541焊接，其横截面形状为“L”形，这样，在生产中，吸液芯单元54在未钎焊固定前，不易倒伏。根据底片541与竖立的金属箔片之间的固定位置关系的不同设置，可以将吸液芯单元54的横截面形状制成“U”形或梯形或半圆形或三角形或倒T形。“U”形是在底片541的两个对边分别设置一个竖立的金属箔片；梯形则是在“U”形的基础上将两个竖立的金属箔片同时向外侧倾斜；半圆形则是在“U”形的基础上将两个竖立的金属箔片同时向外侧弯曲为圆弧形；三角形是在“U”形的基础上将底片541的宽度减小形成类似三角形，而实际上斜率较大的梯形；倒T形则是在底片541的中部延其轴线方向固定设立一个竖立的金属箔片。

在实际生产中，由于吸液芯单元54的尺寸很小以至能够产生足够的毛细力，而吸液芯单元54的并排设置间隔尺寸也同样很小，使其能够产生足够的毛细力，因此，能够通过人为的排列设置，预先设定液体工质的回流方向，即，使液体工质按照散热的需要沿着吸液芯槽道55流动。

上述吸液芯单元也可以采用整块金属箔片弯折制成。如图14所示。图中，安装在壳体1内的多个并排间隔设置的吸液芯单元54的竖立的金属箔片542和底片541是由整块金属箔片弯折而成，其横截面形状为“U”形，每一个吸液芯单元54中以及吸液芯单元54之间构成吸液芯槽道55。液体工质3可以沿吸液芯槽道55流动。

由于金属箔片的强度较低，在实际生产中，容易发生金属箔片倒伏现象，使局部或个别吸液芯槽道的宽度发生变化，影响散热性能。为防止这一现象发生，可以在相邻的竖立的金属箔片之间设置间隔物，为便于间隔物的设置，在竖立的金属箔片的端部边缘处可以开设供间隔物与其卡接的卡槽和/或凸缘，参见图15所示局部放大的吸液芯单元结构。

图15中，L形的吸液芯单元的竖立的金属箔片542的端部边缘处开设有卡槽5421和凸缘5422。间隔物56(图中虚线所示)可以很方便的通过卡槽5421和凸缘5422被卡设在相邻的竖立的金属箔片542之间。

根据上述吸液芯单元组成吸液芯的原理，吸液芯单元还可以通过整块金属箔片弯折制成，如图16所示。

图16中，吸液芯单元54是由金属箔片经过连续多次往返弯折后所形成的波浪形金属箔片，其表面形成多个吸液芯槽道55，吸液芯槽道55的轴向截面形状为“U”形。这种方式非常便于吸液芯的大规模生产，成本较低且不易倒伏。吸液芯槽道55的轴向截面形状也可以为梯形或半圆形或三角形。

为解决金属箔片的倒伏现象，还可以采用在竖立的金属箔片表面压设凸点的方式，如图17所示。

图17中，多个L形并排设置的吸液芯单元54的竖立的金属箔片542表面同向设置有多个凸点5423。凸点5423的高度等于吸液芯槽道55的宽度，这样不仅增大了竖立的金属箔片542的导热面积，而且还使每一个竖立的金属箔片542获得了横向支撑，使其不会发生倒伏现象。

上述图1所示实施例中，支撑构件4的制造方式可以有多种形式，以下分别举例说明。

支撑构件的第一实施例

如图18所示，支撑构件4包括用于固定连接壳体内侧表面的上连接层41、下连接层42。上连接层41与下连接层42之间通过支撑件43连接，使上连接层41与下连接层42之间形成能够使流体通过的空间。上连接层41是由一根金属杆通过连续弯折延伸而构成的，同样，下连接层42也是由一根金属杆依照上连接层41的形状通过连续弯折延伸而构成的。上连接层41与下连接层42平行设置，多个并列设置的支撑件43通过其两端分别与上连接层41、下连接层42连接，将它们分隔，使整个支撑构件4形成一个中空的网状体。

上连接层41与下连接层42的形状也可以是不相同的。支撑件43的设置方式可以是垂直的，也可以是倾斜的，或者是部分垂直与部分倾斜所构成的组合形态。整个中空的网状体可以制成弯曲的形状，即上连接层41以及下连接层42可以呈平面状或曲面状。

支撑构件的第二实施例

如图19所示。该实施例与第一实施例的不同点主要表现在上连接层与下连接层的构成方式不同。上连接层和下连接层都是由一组相互平行设置的金属杆平行分布延展排列所组成，并且，外层金属杆44与内层金属杆45是以相互错位的方式排列的。多个支撑件43呈八字形连接在外层金属杆44与内层金属杆45之间。支撑件43在实际加工中是采用连续弯折的金属杆制成，这样不仅便于加工生产，而且还使整个装置具有较高的支撑强度。

在使用时，将外层金属杆44、内层金属杆45焊接在壳体的内侧表面上，使壳体获得良好的支撑，同时，由于采用金属杆，所以其在与壳体的内侧表面接触时，呈现接触，这样不会因壳体表面的不平整而产生结合不完整现象。

支撑构件的第三实施例

本实施例与上述两个实施例的不同点在于上连接层与下连接层是采用相互平行设置的金属片制成，如图20所示。外层金属片46和内层金属片47在安装使用时，可以分别钎焊在壳体内侧表面上。由于散热管的壳体使用金属箔片制造，外层金属片46以及内层金属片47在壳体内部钎焊固定时，可以使壳体的厚度得到分段式加厚，对增强壳体的强度具有一定的帮助。

支撑构件的第四实施例

本实施例与上述三个实施例从形式上有所不同，如图21所示。图中，支撑构件4是采用整张金属片制成的，在金属片上预先冲出多个通孔48，然后将金属片依照三角齿形进行连续弯折。弯折后所形成的相互平行排列的多个凸起外边缘411如同于上述第二个实施例的外层金属杆44，而多个凹陷外边缘421如同于内层金属杆45。图中横向排列的通孔48之间的部分形成支撑部分49，它如同于上述实施例的支撑件43。多个通孔48能够使流体通过由凸起外边缘411和凹陷外边缘421构成的空间。

通孔48的形状可以是各种形状的，其密度也可以根据实际需要进行调整。由于通孔48形状的改变，使得支撑部分49的形状可以形成多种形式，但其原理与上述三个实施例相同，并且其使用效果相似，但是制造成本较低。为降低重量，本实施方式采用薄金属片制成，为了不降低本实施例自身的强度，可以通过在金属片表面冲压凹痕491来提高。

本实用新型中，支撑构件除可以采用上述方式制造外，还可以采用金属丝通过螺旋绕制获得。金属丝绕制的支撑构件不仅支撑牢靠，而且还便于大规模生产制造且成本低廉。其具体结构通过以下实施例继续说明。

支撑构件的第五实施例

图22所示的支撑构件4是由金属丝沿图中一轴线A方向以矩形方式环周螺旋绕制而成，且每一周金属丝之间具有间隔404。

在绕制本实用新型时，可以根据具体的板式热管散热器的壳体形状以及结构特点将其轴截面形状制成多种形式，且绕制方式也可以是多种。

该实施例中，位于下部的金属丝段401与位于上部的金属丝段402之间的投影具有一倾斜角度，而其两侧竖立的侧边金属丝段403为垂直且相互平行，从而构成沿轴线方向延伸的螺旋支撑架。

支撑构件的第六实施例

图23所示是支撑构件4轴向截面形状为矩形的另一个实施例。该实施例与图22所示实施例的不同之处在于位于下部的金属丝段401与位于上部的金属丝段402之间的投影重合且金属丝延伸段405经过垂直弯折后沿与轴线A平行方向延伸一个间隔404后再向上弯折形成下一个矩形，依次往复构成沿轴线A方向延伸的螺旋支撑架。

支撑构件的第七实施例

图24所示是支撑构件4轴截面形状为三角形的一个具体实施例。该实施例与图23所示实施例的不同之处仅在于通过间隔404所分隔的每一层金属丝所构成的形状均为相同的三角形。

本实用新型中，支撑构件4的轴截面形状还可以被制成梯形、圆形或其他任意形状。另外，构成支撑构件的金属丝的截面形状也可以根据需要采用不同的形状，可以为圆形、三角形或矩形。支撑构件的轴线方向也可以根据需要呈直线或曲线，使制成的螺旋支撑架成为直线形或者曲线形。

由于板式热管散热器的厚度通常较薄，因此可以将支撑构件制作的很小，当支撑构件中的间隔、孔隙的尺寸小到一定程度时，即，当支撑构件采用密集排列时，支撑构件本身也具有了吸液芯的毛细力，从而可以只用支撑构件达到支撑与吸附液体工质的双重效果。当支撑构件采用特定材质(如金属箔片)、采取特定结构(如具有槽道)制造时，其还具有引导液体工质流向的作用或者分隔液体工质，使每一部分被分隔的液体工质按照预先设计的通道、方向流动，从而满足特定环境对散热的特殊要求。

本实用新型中，吸液芯也同样可以起到支撑构件的作用，当其采用金属箔片制造且与壳体内侧的上下表面钎焊连接后，形成了壳体内肋，使壳体的整体强度得到提高。

支撑构件、吸液芯的具体使用方式是根据具体的散热环境、散热要求而灵活运用的，它们可以单独或组合使用，可以局部安装也可以全面安装。

最后，值得注意的是，本实用新型中所提及的壳体的底面外侧预设有的吸热端面可以通过进一步的改进而使本实用新型具有更高的散热效率，其改进方式为：在生产制造中，将所述吸热端面通过冲压的方式切除，使其成为开孔，再将形状与该开孔相同的发热电子元件(如芯片、大功率半导体管等)的发热面镶嵌入该开孔中并将周围缝隙封闭，从而使发热电子元件的发热面直接沁入液体工质中，大大减少了热阻，提高了散热效率。

再进一步的改进措施是，在发热电子元件的生产过程中，将没有安装外壳的发热电子元件的工作电路表面直接安装在上述通过冲压的方式，切除了吸热端面，形成开孔的本实用新型的壳体内，再将该开孔中并将周围缝隙封闭，这样，发热电子元件上的发热电路被直接沁入液体工质中，其在工作中所产生的所有热量都将在第一时刻被散出，使热管散热器的散热效率再一次的大幅度的得到提高。当采用这种方式进行改进时，还必须进行绝缘处理，并且液体工质也必须采用电绝缘以及化学绝缘的材料。

Claims (36)

1、一种板式热管散热器，其包括平板形的封闭的壳体，该壳体由金属薄板制成，其内部空腔为真空并灌注具有遇热汽化特性的液体工质，其特征在于所述壳体的底面外侧预设有吸热端面，该吸热端面用于贴设在发热电子元件表面吸收热量；所述壳体的内部空腔中设有用于消除由外部大气压或内部液体工质汽化产生的压力对所述壳体造成变形的，且能够加强所述壳体整体强度的支撑构件，该支撑构件与所述壳体的内侧表面钎焊连接。

2、根据权利要求1所述的板式热管散热器，其特征在于所述壳体由两个经过预先冲压形成弯折边缘的金属薄板扣合构成；所述两个金属薄板的弯折边缘通过钎焊连接。

3、根据权利要求2所述的板式热管散热器，其特征在于所述金属薄板的弯折边缘上还分别预先设有能够对应匹配卡合的折边或能够对应凹凸匹配扣合的卡口或能够对应卡接的凸缘和卡槽。

4、根据权利要求1所述的板式热管散热器，其特征在于所述壳体的横截面的形状为矩形或契形。

5、根据权利要求1所述的板式热管散热器，其特征在于所述壳体的外侧表面上分布设有多个用金属箔片制成的散热鳍片。

6、根据权利要求5所述的板式热管散热器，其特征在于所述散热鳍片通过钎焊固定设置在所述壳体的上部表面。

7、根据权利要求5所述的板式热管散热器，其特征在于所述散热鳍片是采用金属箔片通过连续弯折所形成的波浪形板，该波浪形板的横截面呈多个连续衔接的“U”形或“V”形或梯形或圆弧形。

8、根据权利要求5所述的板式热管散热器，其特征在于所述多个散热鳍片之间平行间隔设置或以放射线方式间隔设置或以螺旋线方式间隔设置。

9、根据权利要求1所述的板式热管散热器，其特征在于所述壳体上还设有散热风扇，该散热风扇设置在所述壳体的上部表面或设置在所述壳体上预先压设的散热风扇安装凹陷部中或设置在所述壳体上预先设置的安装通孔中。

10、根据权利要求1-9任一所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸热端面是所述壳体的底面外侧上预先设定的平面区域，或者是所述壳体的底面向外凸设的圆形或矩形或三角形的平台。

11、根据权利要求10所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸热端面与所述壳体的底面为一体冲压成型。

12、根据权利要求1-9任一所述的板式热管散热器，其特征在于所述壳体的内侧表面还敷设具有毛细力且能够吸附液体的吸液芯。

13、根据权利要求12所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸液芯敷设在所述吸热端面位于所述壳体的内侧表面上。

14、根据权利要求12所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸液芯是由多层纤维编织网或多层金属丝网叠设组成，或者是采用粉末烧结制成的具有微孔的板状体。

15、根据权利要求12所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸液芯是由金属箔片通过往复连续弯折或弯曲所制成的带状体；所述金属箔片表面开设有孔，并通过焊接或粘接贴设在所述壳体的内壁上。

16、根据权利要求15所述的板式热管散热器，其特征在于所述带状体由所述金属箔片依照“U”字形或“V”字形或“Ω”形往复弯折或弯曲制成，该带状体形成有多个“U”形槽或“V”形槽或“Ω”形槽。

17、根据权利要求12所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸液芯由多个并排设置且由金属箔片制成的吸液芯单元组成；所述的吸液芯单元之间相互间隔设置；所述吸液芯单元之间的间隔形成吸液芯槽道。

18、根据权利要求17所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸液芯单元的轴向横截面形状为“I”形或“L”形或“U”形或梯形或半圆形或三角形或倒T形。

19、根据权利要求17所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸液芯单元是通过整块金属箔片弯折制成。

20、根据权利要求17、18或19所述的板式热管散热器，其特征在于所述金属箔片的端部边缘处开设有供间隔物与其卡接的卡槽或凸缘。

21、根据权利要求17所述的板式热管散热器，其特征在于所述吸液芯单元是由所述金属箔片经过连续多次往返弯折后所形成的波浪形金属箔片，其表面形成多个槽道，所述槽道的轴向截面为“U”形或梯形或半圆形或三角形。

22、根据权利要求17所述的板式热管散热器，其特征在于所述金属箔片的表面压设有一个或多个凸点或凸棱。

23、根据权利要求1-9任一所述的板式热管散热器，其特征在于所述支撑构件包括用于钎焊连接所述壳体内侧表面的上连接层和下连接层；所述上连接层与所述下连接层之间通过支撑件连接，使所述上连接层与下连接层之间形成能够使流体通过的空间。

24、根据权利要求23所述的板式热管散热器，其特征在于所述上连接层是由一根金属杆连续弯折延伸所构成，该上连接层呈平面状或曲面状。

25、根据权利要求23所述的板式热管散热器，其特征在于所述上连接层是由一组相互平行设置的金属杆分布延展排列所构成，该上连接层呈平面状或曲面状。

26、根据权利要求23所述的板式热管散热器，其特征在于所述上连接层是由一组相互平行设置的金属片分布延展排列所构成，该上连接层呈平面状或曲面状。

27、根据权利要求24、25或26所述的板式热管散热器，其特征在于所述下连接层是由一根金属杆连续弯折延伸而构成，或者是由一组相互平行设置的金属杆分布延展排列所构成，或者是由一组相互平行设置的金属片分布延展排列所构成，该下连接层呈平面状或曲面状。

28、根据权利要求24、25或26所述的板式热管散热器，其特征在于所述支撑件由多个金属杆组成，多个金属杆分布设置在所述上连接层与下连接层之间。

29、根据权利要求24、25或26所述的板式热管散热器，其特征在于所述支撑件为一个金属杆，所述一个金属杆在所述上连接层与下连接层之间连续弯折延伸并通过其形成的弯折点与上连接层及下连接层连接。

30、根据权利要求23所述的板式热管散热器，其特征在于所述上连接层是由金属片通过往复连续弯折后所形成的多个凸起边缘的外侧联合构成；所述金属片通过往复连续弯折后所形成的多个凹陷边缘的外侧联合构成所述下连接层；所述支撑件为连接凸起外边缘和凹陷外边缘之间的金属片段，该金属片段上开设有通孔，使所述凸起外边缘与凹陷外边缘之间形成能够使流体穿过的通道。

31、根据权利要求30所述的板式热管散热器，其特征在于所述上连接层与下连接层为平面形或曲面形。

32、根据权利要求30或31所述的板式热管散热器，其特征在于所述通孔为多个，其形状为圆形或方形或三角形。

33、根据权利要求1-9任一所述的板式热管散热器，其特征在于所述支撑构件是用金属丝环周螺旋绕制而成筒状体，且每一周金属丝之间具有间距。

34、根据权利要求33所述的板式热管散热器，其特征在于所述金属丝的截面形状为矩形或圆形或三角形。

35、根据权利要求33所述的板式热管散热器，其特征在于所述筒状体的截面形状为圆形或矩形或三角形。

36、根据权利要求34或35所述的板式热管散热器，其特征在于所述筒状体为直线或曲线状。

Images