專利名稱：一種高效能cpu散熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及計算機接口設備技術領域，尤其是涉及一種用來防止CPU過熱的CPU散熱器。
背景技術：
在計算機中，為防止在工作過程中CPU溫度過高而影響機器的使用，一般都給CPU設置了散熱器。原有的CPU散熱器為底座加散熱鰭片所組成，由于CPU的面積只及底座面積的1/10～1/8，因此這種形式的散熱器在使用過程中將出現(xiàn)底座中央部位的溫度高而周圍溫度低，以及靠近底座的散熱鰭片溫度高而遠離底座的鰭片末端的溫度低的現(xiàn)象，散熱效果不佳。
為克服上述CPU散熱器所存在的缺點，目前出現(xiàn)了另外幾種不同形式的CPU散熱器，見附圖1所示一種形式的散熱器是將其底座改為蒸汽室，經(jīng)過實驗證明，蒸汽室01能將熱量快速地傳遞到底座的各個角落，使底座各處的溫度均一，從而解決了上述的原有散熱器所存在的第一個問題，不過此方式尚不能解決靠近底座的散熱鰭片03溫度高而遠離底座的散熱鰭片末端的溫度低的現(xiàn)象。
另外有些設計采取底座為平行于CPU平面的液體槽室01加上一組以上向上延伸的垂直于CPU平面的塔形蒸汽室02，鰭片03則與垂直于CPU平面的塔形蒸汽室02相連的方式(見附圖2和附圖3所示)。因為塔形蒸汽室02兩邊可連接鰭片03，故可增加散熱面積，不必具有太長的鰭片03，解決了靠近底座的散熱鰭片03溫度高而遠離底座的鰭片03末端的溫度低的問題。不過上述附圖2和附圖3的設計，其鰭片03為折彎蜿蜒繞曲型，之所以如此設計是因為附圖2和附圖3的設計乃是由大型熱交換器延伸應用在CPU散熱器，故仍引用大型熱交換器的折彎蜿蜒繞曲型鰭片，但此種鰭片03應用在CPU散熱器不甚適合，其原因在于如下1、大型熱交換器的繞曲型鰭片的焊接方式很難應用于小型的CPU散熱器。
2、若是以回流焊的方式焊接蜿蜒繞曲型鰭片，則治具安裝困難。(尤其是附圖2的設計更是如此)，另外，因為蜿蜒繞曲型鰭片折彎尺寸偏差較大定位不準，使得錫膏印刷所需的面積較大而增加成本。
3、大型熱交換器的電機風力強大，有別于CPU散熱器的小型風扇，故蜿蜒繞曲型鰭片應用在小型的CPU散熱器可能會有局部角落氣體滯流現(xiàn)象。
上述附圖2和附圖3的設計應用在CPU散熱器的另一個問題是蒸汽室02、液體槽室01的壁厚不能太大，以免重量超過PC機的規(guī)范，但太薄的壁厚又會有散熱性能不穩(wěn)定的問題。造成不穩(wěn)定的原因之一，乃是由于蒸汽室02與液體槽室01的熱脹冷縮所造成。因為蒸汽室02與液體槽室01采用真空封裝，隨著散熱蒸發(fā)過程而蒸汽氣壓上升，在升降溫的過程中，蒸汽室02與液體槽室01氣壓亦隨之升降，造成蒸汽室02與液體槽室01氣壁不斷受到推壓，若氣壁太薄將產(chǎn)生肉眼可見的扭曲；而對于與CPU接觸的氣壁而言，即使是肉眼難以分辨的輕微扭曲，亦將超過0.1mm共面度的規(guī)范而與CPU接觸不良，使熱傳導性下降，然而與CPU接觸的氣壁部位因位于平面中央，又最容易受熱脹冷縮扭曲力的影響而造成性能不穩(wěn)定。要解決此問題，亦可大幅度增加氣壁的壁厚，但這種做法也存在以下兩點不良影響1、增加重量，氣壁過厚則使重量超過規(guī)范。
2、降低熱傳導率，使其與傳統(tǒng)的鋁型散熱器比較，優(yōu)勢下降，因熱量透過厚的下氣壁蒸發(fā)，再到上氣壁凝結傳熱，若兩個氣壁過厚則效能降低。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術所存在的缺點而提供一種新的CPU散熱器，該CPU散熱器可以使CPU散發(fā)的熱量被均勻傳導到整個散熱器的各個部分，即使沿著鰭片方向延長散熱器長度，所增加的是實際有效的散熱面積。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型具有一個平行于CPU平面的液體槽室以及至少一組向上延伸的垂直于CPU平面的塔形或長方體形蒸汽室，其中，蒸汽室的外壁上設置有平行于CPU平面的直板型水平鰭片，蒸汽室的下端與液體槽室相通，而形成倒T形的槽室結構。
液體槽室和蒸汽室內(nèi)部分別設置有多個將兩相對的氣壁內(nèi)表面連接固定在一起的金屬板。
所述的將液體槽室內(nèi)部兩相對的氣壁內(nèi)表面連接固定在一起的金屬板以其上下兩端與氣壁的內(nèi)表面連接，其長度與形狀可以各處相同。
金屬板以其上下兩端與氣壁的內(nèi)表面連接，其長度與形狀亦可以各處不同；靠近CPU處的金屬板的長度較短，而遠離CPU之處的金屬板的長度較長，但短于液體槽室的長度。
液體槽室內(nèi)部的下表面上，設有金屬肋條，金屬肋條的高度低于液面的高度，長度則短于液體槽室的長度。
在蒸汽室的內(nèi)壁上設置有用于引導冷凝后的液體以毛細現(xiàn)象作用回流到液體槽室的編織網(wǎng)毛細裝置，所述的編織網(wǎng)毛細裝置由多條具高彈性的細長形金屬薄片和金屬編織網(wǎng)構成，細長形金屬薄片上有多個孔洞與金屬編織網(wǎng)以金屬線織縫結合或以鉚釘結合。
液體槽室的一側(cè)或兩側(cè)具有缺口。
本實用新型的有益效果在于(1)、由于平行于CPU平面的液體槽室以及垂直于CPU平面的蒸汽室構成倒T形槽室結構，使得液體蒸發(fā)到蒸汽室各處后冷凝回流，可以使熱量快速且均勻地傳送到所有散熱鰭片；(2)、本實用新型可以沿著垂直的蒸汽室橫截面的方向延長散熱器長度，若遇到有位置沖突的電子零件時，只要將平行于CPU平面的液體槽室切除一部分使其產(chǎn)生截角即可，不影響蒸汽擴散到所延長的垂直于CPU平面的蒸汽室，故所增加的是實際有效的散熱面積；(3)、本實用新型在液體槽室和蒸汽室內(nèi)加設金屬板，對液體槽室和蒸汽室的腔體進行強化，使其不至因熱脹冷縮而變形，而重量只有些微增加；(4)、鰭片為平面直板形，其加工性優(yōu)于折彎蜿蜒繞曲型，且不會有部份滯留風的問題。


附圖1為現(xiàn)有CPU散熱器之一的結構示意圖附圖2為現(xiàn)有CPU散熱器之二的結構示意圖附圖3為現(xiàn)有CPU散熱器之三的結構示意圖附圖4A為本實用新型實施例之一的結構示意圖附圖4B～4E為附圖4A中的多個金屬板的示意圖附圖5A為本實用新型實施例之二的結構示意圖附圖6A為本實用新型實施例之三的結構示意圖附圖6B～6C分別為附圖6A中的金屬板和金屬肋條的示意圖附圖7A為本實用新型實施例之四的結構示意圖附圖7B～7C為附圖7A中的金屬板和金屬肋條的示意圖附圖8為編織網(wǎng)毛細裝置的結構示意圖附圖9為本實用新型實施例之五的結構示意圖具體實施方式
以下所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不因此而限定本實用新型的保護范圍。
附圖4A所示為本實用新型的實施例之一，從圖中可以看到，該CPU散熱器具有一個平行于CPU平面的液體槽室10，液體槽室10的寬度略大于CPU的寬度，其內(nèi)的低沸點液體為水、酒精、丙酮的混合物，或是CFC和HCFC的混合物，其體積占滿整個液體槽室10。液體槽室10上方設置有二組向上延伸的垂直于CPU平面的塔形(當然也可為長方形)蒸汽室20，蒸汽室20的下端與液體槽室10相通，形成倒T形的槽室結構。蒸汽室20的外壁上則設置有平行于CPU平面的直板形散熱鰭片30。
散熱鰭片30的成型方式有三種1)、在成型CPU散熱器時，在三個較厚的蒸汽室周邊壁板外部，同時形成與三個周邊壁板相垂直的外伸鰭片30，如此可增加鰭片面積；2)、在蒸汽室20外壁的表面事先形成溝槽，然后將此外伸的鰭片30以加壓方式壓入溝槽內(nèi)(一般稱插齒技術，例如將銅鰭片插在鋁質(zhì)壁面上)；3)、以回流焊的方式，焊接L形直板鰭片，令L形鰭片的短邊與外壁相連接。
為了增加液體槽室10和蒸汽室20的強度，在液體槽室10和蒸汽室20內(nèi)部分別設置有多個將兩相對的氣壁內(nèi)表面連接固定在一起的金屬板11和21。其中，將液體槽室10內(nèi)部兩相對的氣壁內(nèi)表面連接固定在一起的金屬板11以其上下兩端與氣壁的內(nèi)表面連接。見附圖4B所示，將蒸汽室20內(nèi)部兩相對的氣壁表面連接固定在一起的金屬板21則以其左右兩端與氣壁的內(nèi)表面連接。
見附圖4C～4E所示位于液體槽室10內(nèi)的金屬板11，其長短視所處的位置而定，但其長度皆短于液體槽室10的長度。靠近CPU處的金屬板11的長度較短，僅有幾毫米，以免影響蒸汽的流通，而遠離CPU之處的金屬板11的長度則可較長。
在液體槽室10內(nèi)部的下表面上，還設有金屬肋條12，金屬肋條12的高度低于液面的高度，以免影響蒸汽與液體流通，其長度則短于液體槽室10的長度，以使液體能流通。另外，金屬肋條12也可與金屬板11結合在一起，即在金屬肋條12的某些段落，其高度與液體槽室10的高度相同以連接上下端的氣壁內(nèi)表面。
附圖5A所示為本實用新型的實施例之二的結構示意圖，從圖中可以看到，該CPU散熱器僅有一組向上延伸的垂直于CPU平面的蒸汽室20，其余與實施例一相同。
附圖6A為本實用新型的實施例之三的結構示意圖，從圖中可以看到，其外部的結構與實施例一相同。但見附圖6B和附圖6C所示其液體槽室10內(nèi)部的金屬板11中部開有多個孔洞111，以利于蒸汽的流通；此金屬板11之孔洞111乃是以銑床加工成型，故各處金屬板的長度與形狀相同。在銑工金屬板11時，同時加工金屬肋條12，使其呈波浪狀，其波谷部位的高度很低，不會影響水份的流通。
附圖7A所示為本實用新型實施例之四的結構示意圖，在該實施例中，CPU散熱器只有一組向上延伸的垂直于CPU平面的蒸汽室20，其余與實施例三相同。
上述幾個實施例皆可在蒸汽室20的內(nèi)壁上設置用于引導冷凝后的液體以毛細現(xiàn)象作用回流到液體槽室10的編織網(wǎng)毛細裝置40，見附圖8所示編織網(wǎng)毛細裝置40由多條具高彈性的細長形金屬薄片41和金屬編織網(wǎng)42構成，細長形金屬薄片41上有多個孔洞與金屬編織網(wǎng)42以金屬線織縫結合或以鉚釘結合，然后折彎三次后置入垂直于CPU平面的蒸汽室20的內(nèi)壁。
附圖9所示為本實用新型實施例之五的結構示意圖在該實施例中，液體槽室10的一側(cè)或兩側(cè)開設有缺口101，以避讓電子組件。
權利要求1.一種高效能CPU散熱器，它具有一個平行并貼附于CPU平面的液體槽室(10)以及至少一組向上延伸的垂直于CPU平面的塔形或長方體形蒸汽室(20)，其特征在于蒸汽室(20)的外壁上設置有平行于CPU平面的直板形水平鰭片(30)，蒸汽室(20)的下端與液體槽室(10)相通，而形成倒T形的槽室結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的CPU散熱器，其特征在于液體槽室(10)和蒸汽室(20)內(nèi)部分別設置有多個將兩相對的氣壁內(nèi)表面連接固定在一起的金屬板(11)和(21)。
3.根據(jù)權利要求2所述的CPU散熱器，其特征在于所述的將液體槽室(10)內(nèi)部兩相對的氣壁內(nèi)表面連接固定在一起的金屬板(11)以其上下兩端與氣壁的內(nèi)表面連接，其長度與形狀各處相同。
4.根據(jù)權利要求2所述的CPU散熱器，其特征在于所述的將液體槽室(10)內(nèi)部兩相對的氣壁內(nèi)表面連接固定在一起的金屬板(11)以其上下兩端與氣壁的內(nèi)表面連接，其長度與形狀各處不同，靠近CPU處的金屬板(11)的長度較短，而遠離CPU之處的金屬板(11)的長度較長，但短于液體槽室(10)的長度。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的CPU散熱器，其特征在于液體槽室(10)內(nèi)部的下表面上，設有金屬肋條(12)，金屬肋條(12)的高度低于液面的高度，長度則短于液體槽室(10)的長度。
6.根據(jù)權利要求5所述的CPU散熱器，其特征在于在蒸汽室(20)的內(nèi)壁上設置有用于引導冷凝后的液體以毛細現(xiàn)象作用回流到液體槽室(10)的編織網(wǎng)毛細裝置(40)，所述的編織網(wǎng)毛細裝置(40)由多條具高彈性的細長形金屬薄片(41)和金屬編織網(wǎng)(42)構成，細長形金屬薄片(41)上有多個孔洞與金屬編織網(wǎng)(42)以金屬線織縫結合或以鉚釘結合。
7.根據(jù)權利要求6所述的CPU散熱器，其特征在于液體槽室(10)的一側(cè)或兩側(cè)具有缺口(101)。
專利摘要本實用新型公開了一種高效能CPU散熱器。它具有一個平行于CPU平面的液體槽室以及至少一組向上延伸的垂直于CPU平面的蒸汽室，其中，蒸汽室的外壁上設置有平行于CPU平面的直板形水平鰭片，蒸汽室的下端與液體槽室相通，而形成倒T形的槽室結構。這種倒T形槽室結構，使得液體蒸發(fā)到蒸汽室各處后冷凝回流，可以使熱量快速且均勻地傳送到所有散熱鰭片；另外，本實用新型可以沿著垂直的蒸汽室橫截面的方向延長散熱器長度，不影響蒸汽擴散到所延長的垂直于CPU平面的蒸汽室，故所增加的是實際有效的散熱面積；此外，本實用新型不致因熱脹冷縮而變形，而重量只有些微增加。
文檔編號H01L23/427GK2833889SQ200520058170
公開日2006年11月1日 申請日期2005年5月16日 優(yōu)先權日2005年5月16日
發(fā)明者陳弘岳 申請人:楊開艷