專利名稱：散熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種散熱裝置，尤其是一種利用散熱器拼裝的適合大功 率發熱元件散熱的散熱裝置。
背景技術：
隨著電子、電力技術的快速發展，特別是隨著集成電路的集成度大幅度 提高，各種電子元器件的運行速度及輸出功率正在大幅度增長，但是其發熱 量也在隨之增加。
以計算機為例，CPU芯片三十年內其集成度提高了近兩萬倍，其產生的 熱流量已經達到了 70W/cm2的程度，同樣，顯卡芯片的發熱量也呈階梯狀增長。 對于廣泛使用的臺式計算機的CPU芯片和顯卡芯片，普通的翅片型散熱器已
出功率的重要問題之一。
眾所周知，計算機工作的可靠性及壽命與其核心芯片工作溫度有著密切 的關系，而芯片的集成度越高，功率越大，其產生的熱量就越高，如果不能 及時將這些熱量散去，計算機工作的可靠性就會大幅度降低，甚至出現無法 正常工作運行的現象。對于計算機開發研究機構來說，如果不能有效的解決 芯片以及其他電子元器件在工作中產生的熱量，就無法研制出速度更快、功 率更高、體積更小的數據處理設備。
目前，已經有一些技術方案將熱管引入電子元件的散熱器中，但是現有 的散熱器的技術方案往往存在一些缺陷
1、無法真正實現熱源與熱管之間熱量的傳導，通常會在熱源和熱管之間設置安裝熱管的基座，熱量先傳遞給基座，基座再二次傳遞熱管，這種技術 方案增大了熱源和熱管間的熱阻，熱量并不能直接由熱管傳導出去，熱管良
好的導熱功能沒有發揮出來；
2、熱管的排列形式使熱管中存在液體工作介質無法循環的死角，則該熱 管死角處的導熱效果受到極大的限制，也會影響到熱管的整體導熱效果；3、 熱管所承受的工質相變內部擠壓力大，且因為熱管傳導管壁較薄，所以熱管 傳導管內部尺寸空間較大時，其強度差，易變形，熱管傳導管外側設置的支 撐結構難以滿足熱管所需的支撐要求，所以限制了熱管散熱器的尺寸，無法 適應散熱量較大而導熱面積較小熱源的散熱需求。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種散熱裝置，能夠克服現有技術中的散熱器 導熱能力差，熱管傳導管易變形，存在導熱循環死角，致使散熱效果差的問 題，提高熱管散熱器的散熱效果，而且可以由散熱器隨意拼接。
為實現本實用新型的目的，提供了一種熱管散熱裝置，包括至少一個相 互連接的散熱器，每個散熱器包括
基座，用于與熱源接觸，吸收熱源的熱量，該基座內部具有空腔，并且 該基座設有兩個通孔，該通孔與所述基座的空腔相連通；
用于傳導和散發基座傳導的熱量的回形散熱管，該回形散熱管的管口與 所述基座上的通孔相連接，該回形散熱管內的空腔與所述基座的空腔相導通；
散熱鰭片，連接在所述回形散熱管的管壁外側，用于增加散熱面積強化 換熱。
所述散熱器的基座外側具有吸熱端面，用于貼附熱源。所述散熱器的吸 熱端面對應的基座的空腔內側具有翅片或凸凹筋。所述散熱器的基座的縱向 截面形狀為矩形或梯形或三角形或多邊形。所述散熱器的基座的空腔內充有 遇熱蒸發的液態或固態傳熱工質。所述散熱器的回形散熱管的空腔內設有加強筋。所述散熱器的回形散熱管4黃向截面的形狀為矩形或圓形或類矩形。所 述散熱器的通孔的形狀為矩形或圓形或類矩形。
所述散熱器的回形散熱管 一體成型。所述散熱器的散熱鰭片為金屬箔片 連續折彎或沖壓形成的波浪形散熱鰭片，該波浪形散熱鰭片的縱截面呈連續
的"u"形或"v"形或圓弧形或直線形。
由以上技術方案可知，本實用新型采用在基座內設置空腔，并且將散熱 管的形狀設置為回形的技術手段，克服了現有熱管散熱器的導熱能力低，導 熱縱向延展效果差，且存在導熱循環死角的技術問題，從而提高了熱管散熱 器的散熱效果，并且可適用于發熱元件的熱源面積小、熱流密度高且散熱空 間狹長的散熱情況。并且由于是由散熱器拼裝而成，因此組合方便，隨意的 適應工作環境。
下面通過具體實施例并結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型散熱裝置的立體結構示意圖2本實用新型散熱裝置中的散熱器的立體結構示意圖3本實用新型散熱裝置中的散熱器側面剖視圖4為本實用新型散熱裝置中的散熱器的立體結構示意圖
圖5為本實用新型散熱裝置中的散熱器回形散熱管的截面示意圖之一；
圖6為本實用新型散熱裝置中的散熱器回形散熱管的截面示意圖之二；
圖7為本實用新型散熱裝置中的散熱器回形散熱管的截面示意圖之三；
圖8為本實用新型散熱裝置中的散熱器回形散熱管的截面示意圖之四。
具體實施方式
如圖1所示，為本實用新型散熱裝置的立體結構示意圖，該散熱裝置包 括相互連接的數個散熱器9,當然不限于此。再如圖2和圖3所示，分別為本實用新型散熱裝置中的散熱器的立體結構示意圖和該散熱器的側面剖視
圖，每個散熱器包括基座l，用于與熱源接觸，吸收熱源的熱量，該基座l 內部具有空腔IO,并且該基座1上設有兩個通孔11，通孔ll與基座l的空 腔10相連通； 一個回形散熱管2，回形散熱管2的每一個管口分別與基座1 上的一個通孔11的孔口相連接，該回形散熱管2內的空腔20與基座1的空 腔10相導通，用于傳導和散發基座l傳導的熱量；散熱鰭片3，連接在回形 散熱管2的管壁外側，用于增加散熱面積強化換熱。
基座1可以采用導熱性能良好的金屬材料，例如鋁或者銅或鐵等金屬或 合金制成，基座1的外側具有吸熱端面12,用于與熱源貼附，在吸熱端面12 對應的基座1的空腔10內側可以設置有翅片或者凸凹筋。基座1的空腔10 內充有遇熱蒸發的液態或固態傳熱工質14。
而如圖4所示，為本實用新型散熱裝置中的散熱器的立體結構示意圖， 在回形散熱管2的空腔20內設有加強筋21，用于增加回形散熱管2的機械 強度，防止回形散熱管2在高壓下形變，從而克服了熱量在回形散熱管2內 傳遞時因管內較高壓力造成的回形散熱管2的變形缺陷，這樣在回形散熱 管2內部形成了單獨的導熱通路，如圖5-圖8所示，為本實用新型散熱裝置 中的散熱器回形散熱管的截面示意圖，這樣加設有加強筋的回形管的截面可 以是各種形狀，當然不限于此。
并且回形散熱管3橫向截面的形狀可以為矩形或圓形或類矩形，由此通 孔的形狀也為矩形或圓形或類矩形。
而散熱鰭片5是金屬箔片連續折彎或沖壓形成的波浪形散熱鰭片，波浪 形散熱鰭片的縱截面可以呈連續的"U"形或"V"形或圓弧形或直線形，本 實施例為直線形，當然不限于此。
在本實施例的技術方案中，基座l為立方體，空腔10的形狀為與基座1 相適應的立方體；通孔ll在基座l表面上的孔口形狀為矩形，且矩形軸線相 互平行；回形散熱管2豎直設置在基座1上，回形散熱管2的橫向截面形狀為矩形，與通孔11的形狀相同，而且回形散熱管2的縱向截面形狀為倒U型， 有兩段管體相互平行。
本實施例散熱器的具體工作過程是首先，將基座1的空腔10內抽成真 空，然后充入遇熱汽化、遇冷凝結的液體工質或固態工質14。在使用時，將 基座1的吸熱端面12貼合安裝在熱源上，熱源所產生的熱量通過吸熱端面 12傳導到基座1，因為基座1內有空腔10，而且空腔10內填充有工質14， 因此基座1將熱能橫向拉伸，基座1將熱源的熱量傳導給空腔10內的工質 14，工質14汽化蒸發進入回形散熱管2,由回形散熱管2將熱能縱向拉伸， 回形散熱管2與周圍介質(例如空氣)進行熱交換，而且回形散熱管2將大 部分熱量傳導給與其壁面連接的散熱鰭片3上，通過散熱鰭片3與周圍介質 進行熱交換。熱交換后，回形散熱管2內的工質冷凝回流到基座1的空腔10 內。由此在基座1的空腔IO和回形散熱管2內形成了液體或固態工質的相變 循環運動。
因為工質由液態或固態變為氣態后，體積增大數倍，所以基座1和回形 散熱管2內的壓力增加，因為回形散熱管2內設置有加強筋21，因此可以很 好的防止扁狀的回形散熱管2的形變。現有技術通常認為在熱管外側增加翅 片或其他支撐結構可以實現對熱管的有效支持，但是從熱管的工作原理來看， 引起熱管變形的力來自熱管內部，熱管受到內部壓力的擠壓，設置在外側的 支撐結構僅能提供支撐力，是無法有效增強熱管抗壓能力的，因此僅有外部 支撐的熱管的橫幅、豎直方向尺寸受到了極大的限制。當熱源面積較小或散 熱空間狹長時，僅有外部支撐結構的熱管不能制作成較長尺寸以適應這樣的 散熱情況。而在本實施例中，在回形散熱管的內部增加了加強筋，能夠為熱 管提供抗壓的內部拉力，有效的克服了熱管的變形問題。本實施例在熱管內 部增加加強筋是在克服現有加工工藝限制的前提下完成的，回形散熱管體加 工工藝水平的提高是實現本實施例的必要前提。現有技術在薄壁管內是無法 加入加強筋的，因此在這個尺度的薄壁管內均無加強筋，而本實用新型加入了加強筋，有效的加強了薄壁管的承壓能力，減小了對薄壁管的外形尺寸限 制。
本實施例熱管散熱器的優勢在于基座內設有空腔，熱源的熱量經基座 的吸熱端面直接傳導給空腔內的液體工質，所以熱阻極小，所以能夠充分發 揮散熱器中熱管的導熱作用；豎直設置的倒U型回形散熱管可以將熱量的傳 導在豎直方向上迅速、有效的沿伸，在豎直方向上熱阻幾乎為零，并且，因 為熱量可以在豎直方向上迅速延展，所以本實施例能夠適用于熱源面積較小 的發熱元件，迅速將熱量導引到豎直方向上換熱，起到了良好的散熱效果； 回形散熱管經基座內的空腔相互連通，且為回形的彎管，有利于連通的回形 散熱管內液體工質的循環，存在于倒U型回形散熱管兩側中的微小壓差即可 有助于液體工質的循環，因而本實施例熱管散熱器幾乎不存在導熱的死角， 導熱效果大幅度提高；回形散熱管內不存在循環死角的技術特征在抽真空操 作時還能夠提高獲得的真空度；本實施例在回形散熱管之間連接有平行密集 的散熱鰭片，使豎直方向傳遞的熱量在橫向上也可以迅速延展，并且散熱鰭 片增加了散熱面積，使散熱器具有良好的散熱效果。
更關鍵的是，本實施例的熱管散熱器中，倒U型的回形散熱管3可以一 體擠壓成型，傳遞同等熱量時較直管熱量傳遞焊口焊接量減少，工質泄露 率減小，成品率提高，本實施例在工業上的可實現性強，加工工藝的簡化能 夠大幅度的降低成本。另外，因為回形散熱管的空腔與基座的空腔連通，所 以基座1可以加工為基材，基座上的通孔孔口與回形散熱管的管口形狀相同， 且兩兩平行，當回形散熱管連接在通孔上時， 一體成型的倒U型回形散熱管 連接在通孔上的一端也能夠固定保持平行，這樣兩端均平行固定的回形散熱 管在工作過程中不易變形，因而該結構形狀的熱管散熱器不僅結構筒單，而 且支撐強度大，所以實用性強。
因為本發明散熱裝置利用各個單個的散熱器拼接而成，所以單個的散熱 器可以作為標準件進行生產，按照熱源的熱量或者工作環境進行隨意組合，這樣不僅散熱效果好，而且生產方便，標準化程度高，為大規模工業化生產 奠定了良好的基礎。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非 對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的 普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行 修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不 使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1. 一種散熱裝置，其特征在于包括至少一個相互連接的散熱器，每個散熱器包括基座，用于與熱源接觸，吸收熱源的熱量，該基座內部具有空腔，并且該基座設有兩個通孔，該通孔與所述基座的空腔相連通；用于傳導和散發基座傳導的熱量的回形散熱管，該回形散熱管的管口與所述基座上的通孔相連接，該回形散熱管內的空腔與所述基座的空腔相導通；散熱鰭片，連接在所述回形散熱管的管壁外側，用于增加散熱面積強化換熱。
2、 根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器的基座外 側具有吸熱端面，用于貼附熱源。
3、 根據權利要求2所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器的吸熱端 面對應的基座的空腔內側具有翅片或凸凹筋。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的基座的縱向截面形狀為矩形或梯形或三角形或多邊形。
5、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的基座的空腔內充有遇熱蒸發的液態或固態傳熱工質。
6、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的回形散熱管的空腔內設有加強筋，用于增加回形散熱管的機械強度，防止 回形散熱管在高壓下形變。
7、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的回形散熱管^f黃向截面的形狀為矩形或圓形或類矩形。
8、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 的通孔的形狀為矩形或圓形或類矩形。
9、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱器
10、 根據權利要求l、 2或3所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱 器的散熱鰭片為金屬箔片連續折彎或沖壓形成的波浪形散熱鰭片，該波浪形 散熱鰭片的縱截面呈連續的"U"形或"V"形或圓弧形或直線形。
專利摘要本實用新型涉及散熱裝置，包括至少一個相互連接的散熱器，每個散熱器包括基座，用于與熱源接觸，吸收熱源的熱量，該基座內部具有空腔，并且該基座設有兩個通孔，該通孔與所述基座的空腔相連通；用于傳導和散發基座傳導的熱量的回形散熱管，該回形散熱管的管口與所述基座上的通孔相連接，該回形散熱管內的空腔與所述基座的空腔相導通；散熱鰭片，連接在所述回形散熱管的管壁外側，用于增加散熱面積強化換熱。本實用新型克服了熱量在回形管內傳遞時因管內較高壓力造成的管變形缺陷，工藝性強，工質蒸發回流更加順暢，有利于熱量傳遞，并避免出現導熱死角，改善了導散熱效果。而且由于是由散熱器拼裝而成，因此組合方便，較好的適應了工作環境。
文檔編號H05K7/20GK201131108SQ20072012906
公開日2008年10月8日 申請日期2007年8月16日 優先權日2007年8月16日
發明者姚福良, 斌 朱, 王兆元, 高俊嶺 申請人:蘇州天寧換熱器有限公司