專利名稱:熱管散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于散熱裝置,特別關(guān)于一種應(yīng)用于電子散熱裝置中的熱管散熱裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái)電子技術(shù)迅速發(fā)展,電子元件的高頻、高速以及集成電路的密集及微型化,使得單位容積電子元件發(fā)熱量劇增,因此在電子元件上貼附一散熱裝置,將電子元件工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至空氣中,以確保電子元件能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)有用來(lái)協(xié)助電子元件散發(fā)熱量的相關(guān)散熱裝置構(gòu)造,可參考1989年12月5日公告的美國(guó)專利第4,884,331號(hào)。該散熱裝置在基座頂面上凸設(shè)若干散熱鰭片,工作時(shí),該基座貼附在電子元件表面將熱量導(dǎo)出,再經(jīng)散熱鰭片將熱量散出。但是,基座為一金屬塊,即使銅或鋁等導(dǎo)熱能力強(qiáng)的金屬材料,也逐漸難以滿足目前高頻、高速電子元件的散熱要求,因此,散熱裝置的導(dǎo)熱、散熱效率有待提高。
另外,2000年7月26日公告的中國(guó)專利第99243628號(hào)揭露一種采用熱管導(dǎo)熱的散熱裝置,請(qǐng)參閱圖1,該散熱裝置1包括一熱管10、多個(gè)個(gè)散熱鰭片11以及導(dǎo)熱塊12,散熱鰭片11與導(dǎo)熱塊12分別以燒結(jié)方式接合于熱管10的兩端,三者接合為一體。工作時(shí),導(dǎo)熱塊12貼附于電子元件(圖未標(biāo)示)上,電子元件散發(fā)的熱量由導(dǎo)熱塊12傳導(dǎo)給熱管10,并經(jīng)過(guò)熱管10傳導(dǎo)給散熱鰭片11,再由散熱鰭片11散發(fā)至空氣中。熱管10的導(dǎo)熱效率較金屬銅高數(shù)百倍,因而可提高該散熱裝置1的散熱效率。
現(xiàn)有技術(shù)中還有采用改善熱管工作流體等方法提高熱管導(dǎo)熱效率,如中國(guó)專利第03146805.5號(hào)所示,其采用納米工作流體(即純水、氨水、甲醇、丙酮或庚烷等傳統(tǒng)工作流體中懸浮納米碳球等導(dǎo)熱納米粒子)提高熱管導(dǎo)熱效率,采用該納米工作流體的熱管應(yīng)用于熱管散熱裝置將進(jìn)一步提高熱管散熱裝置的散熱效率。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中常采用燒結(jié)(如上述中國(guó)第99243628號(hào)專利所述)、焊接(如中國(guó)第98202990號(hào)專利所述)等方法,將熱管與散熱鰭片永久結(jié)合,雖然從一定程度上解決熱管與散熱鰭片結(jié)合緊密的問(wèn)題,但是由于眾所周知熱管容易老化,即使采用納米工作流體的熱管,也會(huì)因?yàn)榧{米流體在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作下出現(xiàn)納米粒子聚集沉淀的現(xiàn)象而失效,一般熱管壽命只有1~2年。熱管老化失效后,熱管散熱裝置的散熱效率大大降低,甚至整個(gè)散熱裝置隨的報(bào)廢,從而造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。
因此,設(shè)計(jì)另外一種熱管與散熱鰭片既結(jié)合緊密又便于拆卸的熱管散熱裝置非常必要。
發(fā)明內(nèi)容以下,將以多個(gè)實(shí)施例說(shuō)明一種熱管與散熱鰭片既結(jié)合緊密又便于拆卸的熱管散熱裝置。
上述熱管散熱裝置包括一熱管及分別連接于熱管兩端的熱源接觸部與散熱部,其中該熱管與熱源接觸部及散熱部活動(dòng)連接。
所述活動(dòng)連接包括螺紋連接、插接、扣合、樞接或鉚接。
所述熱源接觸部為一金屬塊。
所述散熱部包括多個(gè)散熱鰭片。
所述散熱鰭片具有一與熱管配合的孔,孔邊延伸至少一突起部。
所述散熱部配合一風(fēng)扇散熱。
所述熱管兩端各延長(zhǎng)一實(shí)心部分,該實(shí)心部分表面形成有螺紋,用于固定該熱管散熱裝置。
所述熱管包括一管殼、形成于管殼內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)以及浸潤(rùn)該毛細(xì)結(jié)構(gòu)并密封于管殼內(nèi)的工作流體。
所述熱管的工作流體中還懸浮有導(dǎo)熱材料的微粒。
所述導(dǎo)熱材料微粒包括納米銅粉、納米碳球、內(nèi)部填充有納米級(jí)銅粉的納米碳球。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述方案所提供的熱管散熱裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)熱管散熱裝置中熱管與散熱部以及熱源接觸部分別活動(dòng)連接,必要時(shí)三者可拆卸成獨(dú)立部分,因此,熱管老化時(shí)可將熱管拆卸下來(lái)而換上新熱管,不僅可確保熱管散熱裝置的高散熱效率,而且散熱部、熱源接觸部不需要與熱管一起報(bào)廢,從而節(jié)約資源,降低散熱成本。熱管與散熱部以及熱源接觸部分別以螺紋連接,更有利于增大熱管與散熱部以及熱源接觸部的接觸面積,從而提高熱傳效率。另外,熱管采用添加有納米材料的工作流體,熱管導(dǎo)熱效率提高,從而提高整個(gè)熱管散熱裝置的散熱效率。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)熱管散熱裝置示意圖;圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式熱管散熱裝置示意圖;圖3是本發(fā)明第二實(shí)施方式熱管散熱裝置示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖示來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所提供的熱管散熱裝置的實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明第一實(shí)施方式所提供的熱管散熱裝置20包括一金屬塊21,熱管22及多個(gè)散熱鰭片23,金屬塊21與散熱鰭片23分別活動(dòng)連接于熱管22的兩端,圖中所表達(dá)為螺紋連接。其中金屬塊21作為熱源接觸部,優(yōu)選其至少一表面為平整面,用于緊密接觸發(fā)熱電子元件。散熱鰭片23作為散熱部,采用鰭片狀,用于增大散熱面積,提高散熱效率。熱管22表面形成有螺紋,金屬塊21形成有螺孔211,散熱鰭片23均形成有螺孔232,該螺孔211、232均與熱管22配合,使得熱管22與金屬塊21及散熱鰭片23緊密連接。
所述金屬塊21可以為銅、鋁、不銹鋼等導(dǎo)熱性能良好的金屬。本實(shí)施方式采用銅塊,設(shè)計(jì)為方形,其底面用于接觸發(fā)熱電子元件。
所述散熱鰭片23可以為銅、鋁、不銹鋼等導(dǎo)熱性能良好的金屬鰭片,其螺孔232通過(guò)環(huán)形突起部231而形成,突起部231的內(nèi)壁形成內(nèi)螺紋,與熱管22表面的外螺紋相配。
所述熱管22包括外表面形成有螺紋的管殼,形成于管殼內(nèi)的毛細(xì)吸液芯,以及浸潤(rùn)毛細(xì)吸液芯且密封于管殼內(nèi)的適量工作流體。管殼一般為銅管,亦可根據(jù)不同需要采用不同材料,如鋁、鐵等金屬。管徑為2毫米~200毫米,管長(zhǎng)可從幾毫米至數(shù)十米。管殼可以為直管,亦可以為不同形狀的彎管。
毛細(xì)吸液芯包括燒結(jié)于管殼內(nèi)壁的多孔材料,或形成于管殼內(nèi)壁的微尺寸溝槽,或填充于管殼內(nèi)的金屬絲網(wǎng),具有足夠毛細(xì)力,能使工作流體沿其流動(dòng)即可。
工作流體包括純水、氨水、甲醇、丙酮、庚烷等液體,亦可在液體中添加導(dǎo)熱材料的微粒,如銅粉、納米碳球、內(nèi)部填充有納米級(jí)銅粉的納米碳球等,以增加工作流體的導(dǎo)熱性能。
工作時(shí),金屬塊21貼合發(fā)熱電子元件,熱管22接合金屬塊21一端受熱,熱管22內(nèi)的工作流體氣化,在氣壓差下攜帶熱量流入熱管22接合有散熱鰭片23的一端,由于散熱鰭片23表面積大,散熱快,氣態(tài)工作流體迅速釋放熱量而冷凝成液態(tài),熱量由散熱鰭片23迅速散發(fā),液態(tài)工作流體在毛細(xì)吸液芯作用下迅速回流至熱管接合有金屬塊21的一端。如此循環(huán)往復(fù),熱量不斷從發(fā)熱電子元件,通過(guò)該熱管散熱裝置20迅速傳導(dǎo)至外部環(huán)境中。
為加速散熱部的散熱速度,還可在散熱鰭片23一側(cè)設(shè)置一風(fēng)扇,加快冷熱空氣對(duì)流,有利于將熱量迅速傳導(dǎo)至外部環(huán)境中。
由于熱管22與散熱鰭片23及金屬塊21之間以螺紋連接而組成一體,必要時(shí)三者可拆卸成獨(dú)立部分,因此,熱管22老化的后可將其拆開,換上一根新熱管,從而確保熱管散熱裝置20的散熱效率。
請(qǐng)參閱圖3,本發(fā)明第二實(shí)施方式提供的熱管散熱裝置30包括一熱源接觸部31,熱管32及散熱部33,熱源接觸部31與散熱部33活動(dòng)連接于熱管32的兩端,該活動(dòng)連接包括螺紋連接、插接、扣合、樞接或鉚接等方式。熱管32分別貫穿熱源接觸部31與散熱部33,兩端各延伸一段實(shí)心部分(圖未標(biāo)示),實(shí)心部分表面亦形成有螺紋,用于將熱管32兩端固定于機(jī)殼上,從而更好地固定熱管散熱裝置30。
所述熱源接觸部31可以為一金屬塊,包括銅塊、鋁塊、不銹鋼塊等,優(yōu)選其至少具有一平整表面,用于緊密接觸發(fā)熱電子元件。本實(shí)施方式中熱源接觸部31為一長(zhǎng)方形銅塊,其側(cè)面平整,可貼合發(fā)熱電子元件。
本實(shí)施方式中所述熱管32內(nèi)部包括毛細(xì)吸液芯及工作流體,與第一實(shí)施方式中熱管22無(wú)本質(zhì)區(qū)別;散熱部33可由多個(gè)散熱鰭片組成,每個(gè)散熱鰭片均形成一與熱管配合的孔,沿孔邊可延伸至少一突起部,用于增大該散熱鰭片與熱管的接觸面積,有利于快速傳熱,并且使熱管與散熱鰭片結(jié)合更緊密。
為加速散熱部的散熱速度,亦可在散熱部33一側(cè)設(shè)置一風(fēng)扇,加快冷熱空氣對(duì)流,有利于將熱量迅速傳導(dǎo)至外部環(huán)境中。
由于熱管32與散熱部33及熱源接觸部31之間活動(dòng)連接,必要時(shí)三者可拆卸成獨(dú)立部分,因此,熱管32老化的后可將其拆開,換上一根新熱管,從而確保熱管散熱裝置30的散熱效率。
權(quán)利要求
1.一種熱管散熱裝置,其包括一熱管,分別連接于熱管兩端的熱源接觸部與散熱部,其特征在于該熱管與熱源接觸部及散熱部分別活動(dòng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置,其特征在于該活動(dòng)連接包括螺紋連接、插接、扣合、樞接或鉚接。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置,其特征在于該熱源接觸部包括一金屬塊。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置,其特征在于該散熱部包括多個(gè)散熱鰭片。
5.如權(quán)利要求4所述的熱管散熱裝置,其特征在于該散熱鰭片具有一與熱管配合的孔,孔邊延伸至少一突起部。
6.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置,其特征在于該熱管包括一管殼、形成于管殼內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)以及浸潤(rùn)該毛細(xì)結(jié)構(gòu)并密封于管殼內(nèi)的工作流體。
7.如權(quán)利要求6所述的熱管散熱裝置,其特征在于該熱管的工作流體中懸浮有導(dǎo)熱材料的微粒。
8.如權(quán)利要求7所述的熱管散熱裝置,其特征在于該導(dǎo)熱材料微粒包括納米銅粉、納米碳球、內(nèi)部填充有納米級(jí)銅粉的納米碳球。
9.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置,其特征在于該熱管散熱裝置的散熱部配合有一風(fēng)扇散熱。
10.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱裝置,其特征在于該熱管兩端各延長(zhǎng)一實(shí)心部分,該實(shí)心部分表面形成有螺紋,用于固定該熱管散熱裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱管散熱裝置,其包括一熱管及分別連接于熱管兩端的熱源接觸部與散熱部,其中該熱管與熱源接觸部及散熱部活動(dòng)連接。由于熱管與散熱部以及熱源接觸部活動(dòng)連接,必要時(shí)三者可拆卸成獨(dú)立部分,因此,熱管老化時(shí)可將熱管拆卸下來(lái)而換上新熱管,不僅可確保熱管散熱裝置的高散熱效率,而且散熱部、熱源接觸部不需要與熱管一起報(bào)廢,從而節(jié)約資源,降低散熱成本。該熱管散熱裝置適合應(yīng)用于電子器件的散熱。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1828210SQ200510033490
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者顏士杰 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