專利名稱：一種cpu散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種CPU散熱器，涉及計(jì)算機(jī)CPU(中央處理器)及各種大型集成電路的散熱裝置，是現(xiàn)有散熱器的改進(jìn)，是熱管技術(shù)與現(xiàn)有CPU散熱器的一種新的結(jié)合。
背景技術(shù)：
電子技術(shù)近年來(lái)迅速發(fā)展，電子器件的高頻、高速以及集成電路的密集和小型化，使單位容積的電子器件的發(fā)熱量快速增大。電子器件正常的工作溫度為-5～+65℃，超過(guò)這個(gè)范圍，元件性能將顯著下降，不能穩(wěn)定工作影響運(yùn)行的穩(wěn)定性。然而現(xiàn)有的散熱器件卻因?yàn)椴牧系南拗粕嵝阅芤呀?jīng)無(wú)法再提高。
現(xiàn)有散熱片以純金屬制散熱翅片為主。然而CPU可接觸面積小，發(fā)熱量高，因而自CPU向散熱片的傳熱以及散熱片內(nèi)從高溫端向四周的傳導(dǎo)速度成為了CPU散熱的瓶頸，現(xiàn)有的增加散熱面積的手段已不能解決問(wèn)題。以銅作為內(nèi)芯以鋁為外圍翅片制成混合型散熱系統(tǒng)，由于銅鋁間無(wú)法緊密配合將導(dǎo)致散熱效率大大下降。也有采用水循環(huán)的散熱裝置，但存在體積大能耗大等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種計(jì)算機(jī)CPU散熱器，旨在使之體積小、重量輕、散熱效率高、價(jià)格低、環(huán)保型的散熱器。
本實(shí)用新型如圖1所示，由風(fēng)扇(1)，散熱片(2)、散熱膏(4)以及附屬固定裝置組成。其核心部分為散熱片(2)。散熱片(2)的外形部分為散熱翅片，根據(jù)增加散熱面積，促進(jìn)空氣流動(dòng)的原則分布。散熱片(2)中心為中空的密閉腔體(3)，應(yīng)保持腔體周圍的壁厚大致相等。腔體(3)內(nèi)充有一定量的工質(zhì)(9)，沸點(diǎn)在30～45℃之間，用來(lái)循環(huán)傳遞熱量，還可設(shè)有縱向排列的毛細(xì)吸芯(12)。
其中的工質(zhì)是由一種或幾種低沸點(diǎn)的液體(如乙醇，丙酮等)混合而成，使工質(zhì)在一定的氣壓下，較低的溫度就能沸騰。腔體內(nèi)氣壓可以低于外界氣壓，也可于外界氣壓相同。在液體沸騰時(shí)腔體內(nèi)氣壓增大，又將使液體沸點(diǎn)上升。而形成一個(gè)平衡的系統(tǒng)，使高溫端溫度稍有上升將馬上引起循環(huán)使兩端溫度重新相等。高溫端縱向排列的毛細(xì)吸芯的作用是使氣液循環(huán)更加暢通，引導(dǎo)液體流向高溫端，而不受重力影響。
散熱片的低溫端或翅片上裝有風(fēng)扇，進(jìn)一步促進(jìn)空氣流通，將熱量散布到空氣中。高溫端墊著導(dǎo)熱膠緊貼在CPU上，并用固定裝置加以固定。由于中心腔體的散熱效率很好，散熱功率大小可以通過(guò)改變散熱器的表面積來(lái)調(diào)整。
本實(shí)用新型工作原理是利用液體在高溫端氣化或沸騰，氣液對(duì)流，帶離熱量，氣體在低溫端液化，形成循環(huán)而為CPU降溫。當(dāng)CPU的溫度升高到一定時(shí)高溫端的工質(zhì)沸騰，部分工質(zhì)氣化運(yùn)動(dòng)到低溫端，低溫端的工質(zhì)又凝結(jié)成液體，流回高溫端。另一方面，在密閉的容器中，由于液態(tài)工質(zhì)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積增大，壓力增加，加快了氣態(tài)工質(zhì)的凝結(jié)。液體的氣化熱的數(shù)值較大，加上氣液對(duì)流的速度較快，所以整個(gè)系統(tǒng)的散熱效率將大大高于金屬的直接導(dǎo)熱。(銅的導(dǎo)熱系數(shù)386w/m℃，鋁的導(dǎo)熱系數(shù)215w/m℃，蒸氣的導(dǎo)熱系數(shù)5500～100000w/m℃)
圖1為實(shí)施例一，L型散熱器的主視圖；圖2為實(shí)施例一，L型散熱器的側(cè)視圖；圖3為實(shí)施例二，O型散熱器的主視圖；圖4為實(shí)施例二，O型散熱器的側(cè)視圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例一L型散熱器，結(jié)構(gòu)如圖1圖2，由多個(gè)單位散熱管(3)串聯(lián)而成，散熱管上段向外傾斜15度左右，其截面變成窄長(zhǎng)形，固定散熱片(2)和風(fēng)扇(1)后加以散熱。下段墊有散熱膏(4)與CPU(5)緊貼固定。適用水平或垂直放置的CPU。冷凝后的液滴因重力而自動(dòng)流下。若垂直放置，液面線(6)應(yīng)高于CPU的最高點(diǎn)。
實(shí)施例二O型散熱器，結(jié)構(gòu)如圖3圖4，管狀的腔體一端墊著散熱膏(10)緊貼CPU(11)，另一端裝有風(fēng)扇(7)。腔體外側(cè)分布有散熱片(8)，散熱片與腔體聯(lián)為一體。腔體內(nèi)附有毛細(xì)吸芯(12)，工質(zhì)(9)為70％丙酮30％乙醇的混合液體。可抽氣使腔體內(nèi)氣壓降低，用以調(diào)整工作溫度范圍，達(dá)到更好的散熱效果。因?yàn)檩S向散熱極快，當(dāng)CPU發(fā)熱功率加大時(shí)，只須加長(zhǎng)腔體與散熱片的長(zhǎng)度即可。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1.由于蒸氣的快速對(duì)流與液體的氣化熱數(shù)值較大，所以有超導(dǎo)的散熱性，性能比現(xiàn)有的散熱器高幾十倍。2.由于液體的沸點(diǎn)固定，所以有優(yōu)越的控制性，可以使CPU溫度限制在需要的范圍。3.由于極高的散熱能力和內(nèi)中的空腔，因而可相對(duì)的縮小散熱器的體積重量。4.因?yàn)轶w積的減小，有較大的經(jīng)濟(jì)性，可節(jié)省大量的有色金屬。
權(quán)利要求1.一種CPU散熱器，由風(fēng)扇、散熱片、散熱膏以及附屬固定裝置組成，其特征是散熱器中心至少有一個(gè)密閉腔體，內(nèi)充有工質(zhì)和毛細(xì)吸芯。腔體外壁設(shè)有散熱片。
2.如權(quán)利要求1所述的一種CPU散熱器，其特征是密閉腔體與散熱片由導(dǎo)熱系數(shù)較高的金屬材料制成一體。
3.如權(quán)利要求1所述的一種CPU散熱器，其特征是容器內(nèi)設(shè)有的工質(zhì)為沸點(diǎn)在30～45℃的多種試劑液體及縱向排列的毛細(xì)吸芯。
4.如權(quán)利要求1所述的一種CPU散熱器，其特征是密閉腔體內(nèi)設(shè)定真空度。
5.如權(quán)利要求1所述的一種CPU散熱器，其特征是密閉腔體下端涂有能覆蓋整個(gè)CPU的散熱膏。
6.如權(quán)利要求1所述的一種CPU散熱器，其特征是由散熱功率大小設(shè)定散熱器的長(zhǎng)度。
專利摘要一種CPU散熱器，涉及計(jì)算機(jī)及大型集成電路的散熱裝置，是熱管技術(shù)與CPU散熱器的結(jié)合。它包括風(fēng)扇(1)，散熱片(2)、散熱膏(4)和固定裝置等。其特征是至少有一個(gè)密閉腔體作散熱管(3)，內(nèi)充有工質(zhì)和毛細(xì)吸芯。它是利用液體(6)在高溫端氣化，在低溫端液化，形成循環(huán)而為CPU(5)降溫，因而整個(gè)系統(tǒng)的散熱效率大大高于金屬的直接導(dǎo)熱。具有超導(dǎo)的散熱性、優(yōu)越的控制性，并有體積小、重量小、價(jià)格低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F1/20GK2715342SQ200420002290
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月9日
發(fā)明者陶鈞炳, 陶松壘 申請(qǐng)人:陶鈞炳