專利名稱：散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于散熱系統(tǒng)，特別涉及一種利用流體蒸發(fā)性能的散熱裝置。
背景技術(shù)：
散熱裝置是計(jì)算機(jī)中央處理器(CPU)必不可少的散熱冷卻部件，隨著CPU的運(yùn)算速度越來越快，其功率和發(fā)熱量也隨之劇增。而計(jì)算機(jī)機(jī)箱的空間卻越來越小，使得散熱裝置的設(shè)計(jì)也趨向小型化發(fā)展。
現(xiàn)有技術(shù)提供一種散熱裝置，其包括一散熱底座和形成于散熱底座表面的多個(gè)散熱鰭片，工作時(shí)，該散熱底座將熱量傳遞到散熱鰭片，通過散熱鰭片與周圍空氣進(jìn)行自然對(duì)流，并采用一風(fēng)扇源源不斷地將冷空氣吹向散熱鰭片，同時(shí)熱空氣上升，經(jīng)過如此不斷地循環(huán)對(duì)流過程，以將熱量散出，確保電子元件能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，即使該散熱裝置的散熱底座和散熱鰭片都采用銅或鋁等導(dǎo)熱能力強(qiáng)的金屬材料，也難以滿足目前高頻、高速電子元件的散熱要求，因此，散熱裝置的導(dǎo)熱、散熱效率仍有待于提高。
現(xiàn)有技術(shù)提供另一種散熱裝置，其包括一基座，用于和發(fā)熱電子元件接觸，該基座的材料常采用導(dǎo)熱性好的金屬；一熱管，其包括蒸發(fā)部和冷凝部，該蒸發(fā)部與該基座熱性結(jié)合，通常二者之間以熱界面材料相連；一散熱片組，其與該熱管的冷凝部熱性結(jié)合，該散熱片組包括多個(gè)與基座平行且相互間隔一定距離的散熱片；及一風(fēng)扇，其固定在該散熱片組一側(cè)。但是上述散熱裝置體積較大，不適宜往體積小的趨勢(shì)發(fā)展的電子系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種體積小，散熱效率高的散熱裝置。
一種散熱裝置，包括一中空殼體，該中空殼體與熱源靠近的部位含有納米纖維；至少一與該中空殼體相連通的管道，該管道的內(nèi)表面具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)；以及一容納在所述中空殼體與管道中的工作流體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述散熱裝置提供的中空殼體和與其相連通的管道結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，所需空間較小，能夠更好的適應(yīng)體積小的趨勢(shì)發(fā)展的電子系統(tǒng)。上述散熱裝置通過中空殼體吸收熱源所發(fā)出的熱量，中空殼體中與熱源靠近的部位含有納米纖維可以有效的提高中空殼體的導(dǎo)熱率，更好的發(fā)揮中空殼體的優(yōu)良導(dǎo)熱特性，提高散熱效率。中空殼體中的工作流體吸收中空殼體所吸收的熱量并受熱蒸發(fā)成蒸氣，該蒸氣通過管道冷凝成液態(tài)工作流體，然后通過毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流至中空殼體，從而整個(gè)散熱裝置形成穩(wěn)定高效的循環(huán)散熱系統(tǒng)。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的散熱裝置的立體示意圖。
圖2是圖1中的中空殼體沿II-II截面示意圖。
圖3是圖2中的中空殼體沿III-III截面示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例的散熱裝置1包括一中空殼體13，該中空殼體13與熱源11靠近的部位含有納米纖維130；兩個(gè)與該中空殼體13相連通的管道22，該管道22的內(nèi)表面具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)221；一容納在該中空殼體13與管道22中的工作流體31；至少一冷凝裝置23。
上述散熱裝置1中的管道22也可以是一個(gè)或多個(gè)，且其內(nèi)表面均具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)221。
上述中空殼體13與管道22構(gòu)成一循環(huán)通道，該循環(huán)通道內(nèi)通常具有一定真空度，以確保工作流體31在其中快速循環(huán)流動(dòng)，因而，工作流體31的液體和其蒸氣容納在該循環(huán)通道內(nèi)。
上述中空殼體13與管道22相連通，即中空殼體13與管道22無縫連接，也可為一體結(jié)構(gòu)，如采用一體成型、焊接或膠接等技術(shù)使中空殼體13與管道22成為一體結(jié)構(gòu)。
上述納米纖維130可以分布在中空殼體13與熱源11靠近的側(cè)壁中，也可分布在中空殼體13的某一側(cè)壁中，同時(shí)納米纖維130在中空殼體13材料中所占比例可以根據(jù)實(shí)際需要來確定。在本實(shí)施例中，納米纖維130為納米碳纖維，其摻入比例為0.5～5％，且其設(shè)置在上述中空殼體13一側(cè)壁131中，該側(cè)壁131包括一外表面132和一與該外表面132相對(duì)的內(nèi)表面133，該側(cè)壁131的外表面132通過一熱界面材料12與該熱源11相連。中空殼體13中摻入的納米纖維以及熱界面材料12可以降低熱源11與中空殼體13間的熱阻，提高散熱裝置1的散熱效率。同時(shí)，中空殼體13中摻入納米纖維130可以提高中空殼體13的剛直性，使中空殼體13具有較高的平滑性，得到低表面粗糙度的表面，當(dāng)中空殼體13與熱界面材料12結(jié)合時(shí)，可以抑制空氣進(jìn)入表面缺陷，從而完全表現(xiàn)出中空殼體13的最佳熱傳導(dǎo)率。
其中，所述中空殼體13的材質(zhì)可采用選自銅、鋁、鐵、鎳、鈦、鋼、碳鋼、不銹鋼，和銅、鋁、鐵、鎳、鈦任意組合的合金。中空殼體13中與熱源11接觸的側(cè)壁131厚度最好為0.1毫米～1毫米，以減少熱阻。在本實(shí)施例中，中空殼體13選用銅。要將納米纖維130摻入銅中，首先將銅熔為液態(tài)，再將液態(tài)銅注入定型模具，接著確定納米纖維130需要摻入的位置并均勻的摻入。在此過程中，納米纖維130的形態(tài)沒有特定的要求，所以納米纖維130可以全部位于上述中空殼體13的側(cè)壁131中，也可部分露在側(cè)壁131的外表面132上，上述兩種情形都能減少熱阻、提高中空殼體13的熱傳導(dǎo)率。
上述毛細(xì)結(jié)構(gòu)221，其為多個(gè)沿管道軸向設(shè)置的溝槽。
上述冷凝裝置23包括形成于管道22外表面的多個(gè)散熱鰭片231以及與多個(gè)散熱鰭片231配套設(shè)置的風(fēng)扇232，同時(shí)，該冷凝裝置23可作為其它熱源的散熱裝置或機(jī)殼的排風(fēng)裝置，以充分利用散熱資源，節(jié)省內(nèi)部空間。當(dāng)然，也可僅采用足夠長(zhǎng)度的管道22來冷凝中空殼體13中所蒸發(fā)出的蒸氣，該冷凝裝置23是用來加強(qiáng)對(duì)蒸氣的冷凝效果。
上述工作流體31裝設(shè)在中空殼體13中，且工作流體31的體積小于中空殼體13的容積。工作流體31選自沸點(diǎn)低的液體，如純水、氨水、甲醇、丙酮或庚烷等液體或其混合液體，并可在液體中添加具有高導(dǎo)熱系數(shù)和高熱容的高導(dǎo)熱性材料，如納米碳管、納米碳球、納米銅粉或其任意組合，以增加工作流體31的導(dǎo)熱性能。
本實(shí)施例提供的散熱裝置1的工作過程如下所述，當(dāng)熱源11工作產(chǎn)生熱量時(shí)，通過中空殼體13的熱傳遞，將熱源11所產(chǎn)生的熱量傳遞給中空殼體13，使中空殼體13內(nèi)的液態(tài)工作流體31蒸發(fā)成氣態(tài)工作流體31，進(jìn)入管道22并流至穿設(shè)在冷凝裝置23的多個(gè)散熱鰭片231中的管道22末端，被冷凝成液態(tài)工作流體31，然后通過管道22內(nèi)表面上的毛細(xì)結(jié)構(gòu)221流回中空殼體13中，接著進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)過程。通過工作流體31如此循環(huán)流動(dòng)，即可將熱源11工作產(chǎn)生的熱量散發(fā)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)散熱裝置1的散熱功能。
請(qǐng)參閱圖3，其是本實(shí)施例中空殼體13的截面采用矩形的示意圖。中空殼體13的截面也可采用拱形、梯形，然而中空殼體13的截面并不限于上述幾種形狀，只要不影響中空殼體13與管道22相連通即可，同時(shí)還可考慮其它電子元件布置來確定中空殼體13所占空間。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。故，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種散熱裝置，包括一中空殼體，至少一與該中空殼體相連通的管道，以及一容納在所述中空殼體與管道中的工作流體，其特征在于，該中空殼體與熱源靠近的部位含有納米纖維，該管道的內(nèi)表面具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，該散熱裝置進(jìn)一步包括至少一冷凝裝置，該冷凝裝置裝設(shè)在上述管道的外表面上。
3.如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于，所述冷凝裝置包括多個(gè)散熱鰭片和一與所述多個(gè)散熱鰭片相匹配的風(fēng)扇。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)為多個(gè)沿管道軸向設(shè)置的溝槽。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述納米纖維是納米碳纖維。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述納米纖維摻入比例為0.5～5％。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述中空殼體與熱源靠近的部位通過一熱界面材料與該熱源相連。
8.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述中空殼體選自下列材料之一銅、鋁、鐵、鎳、鈦、鋼、碳鋼、不銹鋼，和銅、鋁、鐵、鎳、鈦任意組合的合金。
9.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述工作流體包括一種液體和添加其中的納米碳管、納米碳球、納米銅粉或其混合物。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱裝置，其特征在于，所述液體包括純水、氨水、甲醇、丙酮、庚烷中一種或多種的混合液體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種散熱裝置，其包括一中空殼體，該中空殼體與熱源靠近的部位含有納米纖維；至少一與該中空殼體相連通的管道，該管道的內(nèi)表面具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)；以及一容納在該中空殼體與管道中的工作流體。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1933131SQ20051003733
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者何紀(jì)壯, 林孟東 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