專利名稱：相變化散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種散熱裝置，特別是關(guān)于一種運(yùn)用相變化原理散發(fā)電子元件所產(chǎn)生熱量的散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，如中央處理器(CPU)等電子元件的運(yùn)算速度大幅度提高，其產(chǎn)生的熱量也亦隨之劇增，如何將電子元件的熱量散發(fā)出去，以保證其正常運(yùn)作，一直是業(yè)界在研究的問(wèn)題。
傳統(tǒng)的散熱方式是在發(fā)熱電子元件上方設(shè)置一金屬材質(zhì)的散熱器，該散熱器具有基座，基座下表面與電子元件接觸，而其上表面則設(shè)有若干鰭片，基座吸收電子元件產(chǎn)生的熱量，通過(guò)鰭片將熱量散發(fā)至周圍空氣中，為加強(qiáng)鰭片與周圍空氣的熱交換速度，通常進(jìn)一步在鰭片上方加裝一風(fēng)扇，以加強(qiáng)氣體對(duì)流。上述散熱裝置固然能散發(fā)電子元件產(chǎn)生的部分熱量，但是，其單純通過(guò)金屬材質(zhì)的散熱器傳導(dǎo)熱量，金屬的熱傳導(dǎo)系數(shù)有限，導(dǎo)致散熱器在單位時(shí)間、單位體積下的熱傳導(dǎo)量也有限。傳統(tǒng)的純金屬散熱器散熱方式已不能滿足高發(fā)熱量電子元件的散熱需求。
目前，業(yè)界通過(guò)熱管傳導(dǎo)熱量的散熱裝置日益增多，熱管是在金屬管體內(nèi)密封裝入毛細(xì)結(jié)構(gòu)物(如金屬粉末燒結(jié)物、溝槽結(jié)構(gòu)、絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)等)及工作液體(如水、酒精等)后抽至真空狀態(tài)，通過(guò)工作液體受熱后進(jìn)行液氣兩相變化的過(guò)程吸收及釋放熱量。常用的一種熱管散熱裝置其散熱器具有上下設(shè)置且相互平行的兩金屬平板，其中一平板與發(fā)熱電子元件貼設(shè)，該兩平板間設(shè)置有若干鰭片，熱管大致呈“U”形，其兩平行段分別插設(shè)在散熱器的兩平板內(nèi)，并通過(guò)錫焊方式固定在散熱器上。由于該散熱器的兩平板都是由純金屬材質(zhì)制成，電子元件產(chǎn)生的熱量雖傳導(dǎo)至其中一平板上，但由于金屬的導(dǎo)熱性能有限，導(dǎo)致大部分熱量集中在平板中央與電子元件相接觸處，而該平板遠(yuǎn)離電子元件處溫度較低，雖通過(guò)具有高導(dǎo)熱性能的熱管傳導(dǎo)熱量，但電子元件傳導(dǎo)至平板的熱量分布不均勻，未能使電子元件的熱量迅速散發(fā)出去，從而影響散熱效果；另一方面，由于熱管是與平板采用錫焊方式連接的，錫膏的導(dǎo)熱性能較金屬平板的導(dǎo)熱性能差，致使熱量從平板傳導(dǎo)致熱管時(shí)存在較大的熱阻，進(jìn)一步影響散熱效果。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能快速有效散發(fā)電子元件產(chǎn)生熱量的相變化散熱裝置。
本實(shí)用新型相變化散熱裝置，包括兩板體及至少一管體，每一板體呈中空，其內(nèi)設(shè)有空腔，空腔內(nèi)盛裝有適量工作介質(zhì)；上述至少一管體的兩端分別與兩板體相連，其也是中空的，具有流道，該流道與兩板體的空腔連通，板體與管體的內(nèi)壁都設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)物。
由于本實(shí)用新型的板體內(nèi)設(shè)有空腔，且在板體內(nèi)壁設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)物，因此，工作介質(zhì)可在毛細(xì)結(jié)構(gòu)物的作用下分布于整個(gè)板體，有效避免熱量分布不均；另外，本實(shí)用新型的管體的流道是與板體的空腔相連通的，熱量由板體傳至管體時(shí)不需經(jīng)過(guò)錫膏，有效降低熱傳導(dǎo)過(guò)程中的熱阻。

圖1是本實(shí)用新型相變化散熱裝置第一實(shí)施例的立體圖。
圖2是本實(shí)用新型相變化散熱裝置第二實(shí)施例的部分元件立體圖。
圖3是本實(shí)用新型相變化散熱裝置第三實(shí)施例的立體圖。
圖4是本實(shí)用新型相變化散熱裝置第四實(shí)施例的部分元件立體圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1，是本實(shí)用新型相變化散熱裝置的第一實(shí)施例。該散熱裝置包括兩相互平行的板體10、20，于板體10、20間設(shè)置有若干鰭片30，該兩板體10、20的同側(cè)通過(guò)兩管體40相連接。
板體10、20截面呈方形，都具有下表面及上表面，板體10的下表面與發(fā)熱電子元件接觸，板體10、20都是中空的，其內(nèi)都具有一空腔，在板體10、20的內(nèi)壁設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)物，如在內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)溝槽、在內(nèi)壁貼設(shè)絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)、在內(nèi)壁貼設(shè)燒結(jié)金屬粉末等，在板體10的空腔內(nèi)盛裝有適量沸點(diǎn)較低的工作介質(zhì)，如水、酒精等，該工作介質(zhì)在毛細(xì)結(jié)構(gòu)物的作用下分布于整個(gè)板體10的內(nèi)壁。每一鰭片30的上下兩端分別與板體20的下表面及板體10的上表面相接。每一管體40呈中空狀，其內(nèi)具有一流道，該流道的兩端分別與板體10、20的空腔相連通，且于管體40內(nèi)壁也設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)物，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)物的形式可為板體10、20內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)物形式，板體10、20的空腔及管體40的流道都抽至真空狀態(tài)。
當(dāng)上述散熱裝置裝設(shè)于電子元件上時(shí)，電子元件產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至板體10，板體10內(nèi)的工作介質(zhì)吸熱后發(fā)生相變化，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，氣態(tài)工作介質(zhì)向上運(yùn)動(dòng)，流經(jīng)管體40的流道后上升至板體20中，在板體20內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)物作用下，該氣態(tài)工作介質(zhì)分布于整個(gè)板體20的內(nèi)壁，鰭片30與外界進(jìn)行熱交換使板體20內(nèi)的氣態(tài)工作介質(zhì)釋放熱量后溫度降低，從而由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)工作介質(zhì)在管體40內(nèi)毛細(xì)結(jié)構(gòu)物的作用下返回至板體10中，進(jìn)行下一次相變循環(huán)。
上述板體10、20的形狀不限于方形，也可為其它形狀，如圖2所示，是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，圖中省略鰭片，該實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處僅在于板體10’、20’概呈三棱柱狀。
請(qǐng)參閱圖3，是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，其與第一實(shí)施例的不同之處在于板體50、60的另一側(cè)接設(shè)有另兩管體42，該兩管體42是中空的，其內(nèi)具有流道，流道的兩端分別與板體50、60的空腔相連通。
當(dāng)上述散熱裝置裝設(shè)于電子元件上時(shí)，電子元件產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至板體50，板體50內(nèi)的工作介質(zhì)吸熱后發(fā)生相變化，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，氣態(tài)工作介質(zhì)向上運(yùn)動(dòng)，流經(jīng)管體42的流道后上升至板體60中，在板體60內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)物作用下，該氣態(tài)工作介質(zhì)分布于整個(gè)板體60的內(nèi)壁，鰭片30與外界進(jìn)行熱交換使板體60內(nèi)的氣態(tài)工作介質(zhì)釋放熱量后溫度降低，從而由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)工作介質(zhì)在管體40內(nèi)毛細(xì)結(jié)構(gòu)物的作用下返回至板體50中，進(jìn)行下一次相變循環(huán)。
上述板體50、60的形狀也不限于方形，也可為其它形狀，如圖4所示，是本實(shí)用新型的第四實(shí)施例，圖中省略鰭片，該實(shí)施例與第三實(shí)施例的不同之處僅在于板體50’、60’概呈三棱柱狀。
可以理解，本實(shí)用新型的管體40、42數(shù)量不限于一根、兩根，也可為兩根以上，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置；另外，本實(shí)用新型的兩板體不限于處于相互平行的狀態(tài)，其也可處于同一水平高度，或可根據(jù)實(shí)際需要而將管體40任意彎折。
權(quán)利要求1.一種相變化散熱裝置，包括兩板體及至少一管體，其特征在于每一板體呈中空，其內(nèi)設(shè)有空腔，空腔內(nèi)盛裝有適量工作介質(zhì)；上述至少一管體的兩端分別與兩板體相連，其也是中空的，具有流道，該流道與兩板體的空腔連通，板體與管體的內(nèi)壁都設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)物。
2.如權(quán)利要求1所述的相變化散熱裝置，其特征在于上述兩板體上下平行。
3.如權(quán)利要求2所述的相變化散熱裝置，其特征在于上述相變化散熱裝置進(jìn)一步在兩板體間設(shè)置若干鰭片。
4.如權(quán)利要求3所述的相變化散熱裝置，其特征在于上述鰭片的兩端分別與兩板體的表面相接。
5.如權(quán)利要求2所述的相變化散熱裝置，其特征在于上述至少一管體連接于兩板體的同側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的相變化散熱裝置，其特征在于上述相變化散熱裝置進(jìn)一步具有至少一管體，該管體的兩端分別與兩板體的另一側(cè)相連。
7.如權(quán)利要求1所述的相變化散熱裝置，其特征在于上述兩板體的空腔與管體的流道呈真空狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1所述的相變化散熱裝置，其特征在于上述兩板體的截面呈方形。
9.如權(quán)利要求1所述的相變化散熱裝置，其特征在于上述兩板體呈棱柱形。
專利摘要一種相變化散熱裝置，包括兩板體及至少一管體，每一板體呈中空，其內(nèi)設(shè)有空腔，空腔內(nèi)盛裝有適量工作介質(zhì)；上述至少一管體的兩端分別與兩板體相連，其也是中空的，具有流道，該流道與兩板體的空腔連通，板體與管體的內(nèi)壁都設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)物。由于板體內(nèi)設(shè)有空腔，且在板體內(nèi)壁設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)物，工作介質(zhì)可在毛細(xì)結(jié)構(gòu)物的作用下分布于整個(gè)板體，有效避免熱量分布不均；另外，管體的流道與板體的空腔相連通，有效降低熱傳導(dǎo)過(guò)程中的熱阻。
文檔編號(hào)G06F1/20GK2672873SQ20032011774
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月1日
發(fā)明者李學(xué)坤, 賴振田, 周志勇 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司