專利名稱：熱管散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱裝置，特別是指一種安裝于電子元件上進(jìn)行散熱的熱管散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，電子元件(特別是中央處理器)運(yùn)行速度和整體性能在不斷提升。然而，它的發(fā)熱量也隨之增加，另一方面體積越來越小，發(fā)熱也就更加集中，使得業(yè)界單純使用金屬實(shí)體傳熱的散熱裝置無法滿足高端電子元件的散熱需求。
為此，業(yè)界開始使用具依靠相變化原理傳熱的元件(如熱管或沸騰結(jié)構(gòu))的散熱裝置。熱管是主要由真空密封的管形殼體、其內(nèi)壁上設(shè)置的毛細(xì)結(jié)構(gòu)(如粉末燒結(jié)物、溝槽結(jié)構(gòu)、絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)等)及其內(nèi)適量裝入的工作液體(如水、酒精、氟里昂、丙酮等)組成。熱管是通過工作液體受熱后進(jìn)行液汽兩相變化而吸收、釋放熱量以達(dá)到傳熱目的，由于熱管的傳熱速度快且傳熱距離長而得到廣泛應(yīng)用。沸騰結(jié)構(gòu)是主要由真空密封的腔體及其內(nèi)適量裝入的工作液體(如水、酒精、氟里昂、丙酮等)組成，熱源一般接觸于腔體底部，工作液體受熱后被汽化并上升到腔體上方的腔壁而冷凝，然后通過回流或滴的方式回到腔體底部，從而達(dá)到傳熱目的。
中國專利公告第CN2514397Y號(hào)公開了一種使用沸騰結(jié)構(gòu)的散熱裝置，其包括外形為太陽花形的散熱器，該散熱器包括一空心柱體及柱體向外延伸的若干螺旋鰭片，該空心柱體底部與熱源接觸，其內(nèi)部密封有適量的工作液體，該散熱器上方安裝一軸流風(fēng)扇。當(dāng)熱源發(fā)熱時(shí)，該柱體內(nèi)部的工作液體通過相變化使熱量傳送到柱體外壁上，該柱體外壁再將熱量傳遞至外壁上的若干鰭片，該若干鰭片與風(fēng)扇的強(qiáng)制氣流換熱而將熱量散發(fā)至周圍空間，以達(dá)到散熱目的。但是，這種太陽花形散熱器的熱量主要集中在柱體及靠近柱體的鰭片根部，此處面積小熱密度大，整個(gè)散熱器的熱量分布從柱體周向向外逐漸遞減，遠(yuǎn)離柱體的鰭片末端的熱量較少，而軸流風(fēng)扇的氣流量從中心部分向周緣方向逐漸遞增，從而風(fēng)扇的強(qiáng)氣流對(duì)應(yīng)的是散熱器的熱量分布較低的部分，而風(fēng)扇弱氣流對(duì)應(yīng)的是散熱器的面積小熱密度大的部分，風(fēng)扇和散熱器的配合明顯不對(duì)應(yīng)，未能充分利用風(fēng)扇的強(qiáng)制換熱作用。還有，由于該散熱器的柱體部分造成的氣流損失及風(fēng)扇氣流的流動(dòng)慣性，氣流由上而下逐漸向外分散式流散而遠(yuǎn)離柱體，散熱器靠近熱源的溫度較高部位的氣流量小，最終影響散熱裝置的散熱效率。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種散熱器與氣流的換熱率高、散熱性能好的熱管散熱裝置。
一種熱管散熱裝置，其包括一基板、至少一連接至基板的熱管及一與熱管連接的散熱體，該散熱體具有一傳熱筒壁及由該筒壁內(nèi)表面延伸的若干散熱鰭片，上述熱管與該傳熱筒壁連接。
所述熱管散熱裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)由于該散熱裝置可通過熱管將熱量快速傳遞至散熱體的筒壁上，該筒壁再將熱量傳遞至各散熱鰭片上，其熱量分布主要集中在筒壁及靠近筒壁的散熱鰭片根部，熱量分布面積大，降低熱密度而利于熱量的外散，當(dāng)散熱體上方安裝一風(fēng)扇時(shí)，其強(qiáng)氣流對(duì)應(yīng)該筒壁內(nèi)表面及靠近筒壁的散熱鰭片之間向下流動(dòng)，使散熱體的高熱處與風(fēng)扇強(qiáng)氣流對(duì)應(yīng)，熱交換率提高，充分利用風(fēng)扇的強(qiáng)制換熱作用；還有，風(fēng)扇的氣流由于慣性向外分散式流動(dòng)時(shí)被筒壁攏住并向下導(dǎo)引，而對(duì)筒體充分的散熱，散熱性能大幅提高。
下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

圖1是本發(fā)明熱管散熱裝置第一實(shí)施例的立體組裝圖。
圖2是本發(fā)明熱管散熱裝置第一實(shí)施例的立體分解圖。
圖3是本發(fā)明熱管散熱裝置第二實(shí)施例的立體分解圖。
圖4是本發(fā)明熱管散熱裝置第三實(shí)施例的立體分解圖。
圖5是本發(fā)明熱管散熱裝置第四實(shí)施例的立體分解圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明熱管散熱裝置是用以安裝在中央處理器(圖未示)等發(fā)熱電子元件上進(jìn)行散熱。請(qǐng)參閱圖1及圖2，本發(fā)明熱管散熱裝置的第一實(shí)施例包括一基板10、二貼設(shè)于該基板10而其兩端垂直向上延伸的熱管20及一連接于熱管20上的筒狀散熱體30。
該基板10大致呈矩形，其四角設(shè)有固定腳12，該固定腳12上預(yù)組裝有螺釘及彈簧等用以固定帶散熱裝置的固定件14，該基板10上設(shè)有沿中部延伸至兩邊緣的大致平行二凹槽16。
該熱管20大致呈立體U形，其具有一容設(shè)于基板10凹槽16內(nèi)的蒸發(fā)部22、由該蒸發(fā)部22兩端斜向外向上延伸的傾斜部24及該傾斜部24繼續(xù)向上彎折延伸的冷凝部26。
該筒狀散熱體30包括一直立筒壁32及筒壁32內(nèi)表面向內(nèi)延伸的若干散熱鰭片34，每一散熱鰭片34的由根部向端部逐漸變薄，這些散熱鰭片34末端緣相離一定距離從而在散熱體30中心處圍成一具有一定直徑的中心腔室36，該筒壁32上均勻間隔的沿軸向延伸設(shè)有數(shù)個(gè)容設(shè)熱管20一冷凝部26的通道38，由于熱管20的彎折而散熱體30的底部與基板10具有一定距離。該筒狀散熱體30是由四個(gè)一體形成(如鋁擠等)的分散熱器300組合而成，該等分散熱器300對(duì)接面上分別沿軸向延伸設(shè)有凹槽302，該四個(gè)分散熱器300組合時(shí)其對(duì)應(yīng)的凹槽302組合形成上述通道38。該熱管20冷凝部26與散熱體30的結(jié)合是通過將該等分散熱器300從熱管20兩側(cè)夾設(shè)的方式結(jié)合并且通過錫焊等方式焊接。
在上述散熱體30的上方安裝一軸流風(fēng)扇40。
從上述結(jié)構(gòu)可知，熱源發(fā)熱時(shí)該散熱裝置通過基板10吸收進(jìn)而熱管20將熱量快速傳遞至散熱體30的筒壁32上，該筒壁32再將熱量傳遞至各散熱鰭片34上，熱量分布主要集中在筒壁32及靠近筒壁32的散熱鰭片34根部，熱量分布面積大，降低熱密度而利于熱量的外散。而風(fēng)扇40的強(qiáng)氣流對(duì)應(yīng)該筒壁32內(nèi)表面及靠近筒壁32的散熱鰭片34根部之間向下流動(dòng)，使散熱體30的高熱處與風(fēng)扇40強(qiáng)氣流對(duì)應(yīng)，熱交換率提高，充分利用了風(fēng)扇40的強(qiáng)制換熱作用。還有，散熱體30的中心是空的，此處風(fēng)扇40的氣流損失小，且散熱體30的底部與基板10具一定距離，氣流由于慣性向外分散式流動(dòng)時(shí)被筒壁32擋住并向下導(dǎo)引，故氣流充分的流向散熱體30的靠近基板10的部位，使散熱體30的散熱均勻，提高散熱效率。另外，由于熱管20冷凝部26與散熱體30的結(jié)合是通過將分散熱器300從熱管20兩側(cè)夾設(shè)的方式結(jié)合，即相鄰二分散熱器300的對(duì)應(yīng)二凹槽302夾設(shè)熱管20的方式結(jié)合，故焊料涂布容易并均勻，沒有熱管20的插入而刮擦焊料等問題，結(jié)合緊密度好，有利于熱量由熱管20向散熱體30傳遞。
請(qǐng)參閱圖3，是本發(fā)明第二實(shí)施例，其與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，該筒狀散熱體是由二半筒狀散熱器300’對(duì)接組合形成，該半筒狀散熱器300’內(nèi)表面中部上還形成一凹槽304’。該凹槽304’單獨(dú)容設(shè)一熱管20的一冷凝部26。
請(qǐng)參閱圖4，是本發(fā)明第三實(shí)施例，其與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，熱管20’大致呈U形，其具有一與基板10’接觸的扁平狀蒸發(fā)部22’、由該蒸發(fā)部22’兩端向上垂直彎折延伸的冷凝部26’。該基板10’上表面設(shè)有垂直交叉的二凹槽16’，其中一凹槽16’的深度大于另一凹槽16’，從而二熱管20’的蒸發(fā)部22’交叉結(jié)合于基板10’。由于熱管20’的蒸發(fā)部22’形成扁平結(jié)構(gòu)，使其與基座10’結(jié)合面積大，以利于熱量由基板10’向熱管20’更快的傳遞。
請(qǐng)參閱圖5，是本發(fā)明第四實(shí)施例，其與第三實(shí)施例的區(qū)別在于，該筒狀散熱體由二半筒狀散熱器300’組成。
可以理解地，上述各實(shí)施例中的散熱體也可通過如鋁擠等方式一體成型，該散熱體的筒壁上形成凹槽或通道，而此時(shí)熱管可直接穿入散熱體筒壁的凹槽或通道內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱管散熱裝置，包括一基板、至少一連接至基板的熱管及一與熱管連接的散熱體，其特征在于該散熱體具有一傳熱筒壁及由該筒壁內(nèi)表面延伸的若干散熱鰭片，上述熱管與該傳熱筒壁連接。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述筒壁軸心線與基板垂直。
3.如權(quán)利要求2所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述熱管呈U形，其具有一與基板結(jié)合的蒸發(fā)部、由該蒸發(fā)部兩端垂直延伸而出并與筒壁接觸的冷凝部。
4.如權(quán)利要求3所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述熱管為兩個(gè)，基板上表面設(shè)有供熱管蒸發(fā)部容設(shè)的二平行凹槽。
5.如權(quán)利要求3所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述熱管為兩個(gè)，基板上表面設(shè)有供熱管蒸發(fā)部容設(shè)的二交叉凹槽。
6.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述散熱體筒壁上沿軸向延伸設(shè)有容設(shè)熱管的通道。
7.如權(quán)利要求6所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述散熱體由二半筒狀散熱器對(duì)接而成，該散熱器的對(duì)接處設(shè)有凹槽而使二散熱器對(duì)接后形成上述通道。
8.如權(quán)利要求7所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述半筒狀散熱器內(nèi)表面的中部還形成有容設(shè)熱管的凹槽。
9.如權(quán)利要求6所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述散熱體由四分散熱器組合而成，相鄰二散熱器的結(jié)合處設(shè)有凹槽而使二者結(jié)合后形成上述通道。
10.如權(quán)利要求7或9所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述分散熱器具有一體形成的筒壁及筒壁內(nèi)表面向內(nèi)延伸的若干散熱鰭片，該散熱鰭片由根部向端部逐漸變薄。
11.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述散熱體為一體成型。
12.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述散熱鰭片沿與基板及筒壁垂直方向延伸。
13.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述多數(shù)散熱鰭片的末端緣在散熱體中心圍成一腔室。
14.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置，其特征在于所述散熱體底部與基板表面具一定距離，該散熱體上方安裝一風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明公開一種熱管散熱裝置，是用以安裝在中央處理器等發(fā)熱電子元件上進(jìn)行散熱，其包括一基板、至少一連接至基板的熱管及一與熱管連接的散熱體，該散熱體具有一傳熱筒壁及由該筒壁內(nèi)表面延伸的若干散熱鰭片，上述熱管與該傳熱筒壁連接。本發(fā)明熱管散熱裝置的散熱體與氣流的熱交換率高，散熱性能好。
文檔編號(hào)H01L23/34GK1933710SQ20051003733
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)明者鄧根平, 吳宜強(qiáng) 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司