專利名稱:太陽花整體熱管散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及整體熱管散熱器,用于電子產(chǎn)品、機械器件的散熱,特別
是對計算機的CPU、 GPU、半導體制冷的半導體制冷片的散熱。
背景技術(shù):
隨著計算機芯片技術(shù)的發(fā)展,芯片的功率越來越高,目前將要推出的計算 機芯片散熱量已經(jīng)達到100W-250W,隨著發(fā)展,其功率將有更大,這就要求有 更大能力的熱控制器(散熱器),來滿足散熱量的要求。
由于電子器件特別是計算機散熱器的散熱量越來越大,要求設(shè)計出幾乎相 同的空間和噪音要求下有更大的散熱能力的散熱器,由于噪音的限制,使得不 能簡單的通過增大風扇的風力來實現(xiàn)散熱,因而開發(fā)在相同體積下的散熱器的 更大的換熱相當面積成為一個必然的方向。針對計算機CPU散熱器而言,必須 采用一個具有傳輸能了很大的散熱器來實現(xiàn)將熱源的熱量傳輸出去的能力。目 前開發(fā)的一類散熱器為其斷面中心為空腔,在四周有不同形式的翅片,其斷面 形狀上看起來就像是一個太陽四周放光,因而此種類型的散熱片被稱太陽花類 散熱片,目前市場上太陽花散熱器為在太陽花的中央通孔內(nèi)擠壓入一個銅柱或 鋁柱的方法來制造的散熱器,稱為太陽花嵌入銅柱(鋁柱)的太陽花散熱器, 但事實上,熱管有比銅高萬倍的導熱系數(shù),即在相同的空間體積下,熱管代替 銅可以降低散熱器的重量,提高性能,因而,采用熱管代替塞銅方法不僅是一 種可行的方法,也是一種可以工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)方法。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是提供一種太陽花整體熱柱散熱器,由含有太陽花翅 片的熱柱構(gòu)成,熱柱由太陽花翅片為殼體,多個熱柱之間采用熱管連接或采用 一個與多個熱柱聯(lián)通的管狀物連通。太陽花翅片是指一個柱型的器件,在其上 有一個通孔,通孔一般為圓形,在其外部加工有翅片,翅片為經(jīng)過焊接、切割、 擠壓、嵌入等不同的加工方法加工上。其材質(zhì)一般采用銅或鋁,其柱體與翅片 可以釆用不同材質(zhì)的材料,也可以采用相同材質(zhì)的材料。將柱體內(nèi)部的通孔部 分的兩端進行密閉構(gòu)成腔體,腔體直接與熱管工作介質(zhì)接觸,翅片加工在柱體 的外部,直接與空氣接觸。在腔體內(nèi)部充入工作介質(zhì),保持真空度進行密閉,
成為太陽能整體熱柱散熱器。 具體發(fā)明內(nèi)容如下
一種太陽花整體熱管散熱器,含有至少一個太陽花翅片以及至少一個腔體, 所述的腔體的殼體的至少一部分由太陽花翅片構(gòu)成,腔體內(nèi)部充有熱管工作介 質(zhì),將腔體保持真空度進行密閉。
兩個以上的腔體組成的熱管(熱柱)的連接方式采用兩種結(jié)構(gòu),采用第三 個熱管將其緊密連接, 一種采用一個管狀為連接,偉其構(gòu)成一個新,的腔體,這 樣實現(xiàn)了多個腔體的連接。
含有至少兩個腔體,每一個腔體充入工作介質(zhì)后密閉,多個腔體之間由第 三個熱管進行連接。
含有至少兩個腔體,用一個管狀物將多個腔體連通,使其構(gòu)成為一個整體 腔體。
在連接方式中,可以將腔體構(gòu)成一個含有閉環(huán)回路的封閉的腔體,構(gòu)成為 循環(huán)腔體結(jié)構(gòu)的散熱器。
所述的腔體為含有至少一個閉環(huán)回路的腔體。
太陽花翅片選自下列一種
A、 鋁太陽花翅片,為將鋁材直接加工成為鋁太陽花翅片。
B、 銅太陽花翅片,為將銅材直接加工成為銅太陽花翅片;
C、 銅柱體鋁翅片太陽花翅片;
D、 鋁柱體銅翅片太陽花翅片;
E、 銅柱體銅翅片太陽花翅片;
F、 鋁柱體鋁翅片太陽花翅片。
對于采用強制風冷方式的散熱器,在翅片的周圍還是設(shè)置有風扇。所述風 扇設(shè)置在太陽花翅片的一端或側(cè)面,與太陽花翅片緊密聯(lián)結(jié)。
在散熱器上還設(shè)置有夾具,用于將散熱器與被散熱器的器件進行緊密的連接。
腔體的內(nèi)部直接與熱管工作介質(zhì)接觸,腔體的外部與翅片連接,所述腔體 的內(nèi)部和/或外部截面形狀為下列之一
圓形、方形、三角形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、 橢圓形、菱形。
熱管內(nèi)部工作介質(zhì)(3)為低溫工作介質(zhì)、中溫工作介質(zhì)、顆粒類物質(zhì)、固 固相變材料的至少一種。
低溫熱管工作介質(zhì)(3)為至少下列一種 氨,氟利昂(鹵代烴),碳氫化合物(烴類)。
被散熱的器件通常設(shè)置在一個箱體的內(nèi)部,所述的太陽花翅片(1)設(shè)置在 含有被散熱器件箱體的內(nèi)部(10),內(nèi)側(cè)箱體上(11),外側(cè)箱體上(12),箱體 的外部(13)的至少一個部位。
以下結(jié)合附圖
進一步說明 附圖中標號表示含義為
1:翅片,2:通孔,3:柱體,4:腔體,5:工作介質(zhì),6:管狀連接物,7: 充入介質(zhì)密封口, 8:第三熱管,9:閉環(huán)回路,10:箱體內(nèi)部,11:箱體內(nèi)部 箱體上,12:箱體外部箱體上,13:箱體外部,14:風扇。
圖h鋁太陽花翅片與嵌入的銅熱柱;
一個由八個翅片以及一個柱體組成的太陽花翅片(1),將其通孔的兩 端進行密閉,在腔體中充入工作介質(zhì),構(gòu)成整體太陽花翅片散熱器。 圖2:內(nèi)圓形外三角形太陽花翅片散熱器;
由一個擠壓的鋁翅片以及一個焊接在鋁板上的銅翅片構(gòu)成的一個外部 形狀為三角形,內(nèi)部的形狀為圓形,將內(nèi)部的圓形進行密閉,在密閉前將工作 介質(zhì)充入其中,在其一側(cè)設(shè)置有風扇。
圖3:通過第三個熱管連接的多個太陽花翅片散熱器
由三個太陽花翅片,先將每一個太陽花翅片的通孔兩端進行密閉,在 對每一個通孔密閉時使其含有一個凹孔,用一個含有三個頭的熱管,每個頭嵌 入到凹孔中,構(gòu)成一個由三個太陽花翅片的熱柱散熱器。 圖4:由三個太陽花翅片構(gòu)成的整體熱柱散熱器
由三個太陽花翅片,將每個太陽花翅片的兩端進行密閉,形成一個腔 體,將三個腔體用一個管狀連接物連接通,在連通腔體的內(nèi)部充入工作介質(zhì), 構(gòu)成一個太陽花翅片整體熱柱散熱器。
圖5:由兩個閉環(huán)回路的整體熱柱散熱器;
由三個太陽花翅片以及兩個閉環(huán)的回路(9),每個太陽花翅片都與一
個環(huán)形的管狀連接物進行連通,在連通的腔體內(nèi)部充入工作介質(zhì),構(gòu)成閉環(huán)回
路整體熱柱散熱器。
圖6:設(shè)置在箱體的內(nèi)部、箱體內(nèi)部箱體上、箱體外部箱體上、箱體外部 的散熱器;
將散熱器設(shè)置在箱體的內(nèi)部,箱體內(nèi)部箱體上、箱體外部箱體上、箱
體外部的散熱器;
此種結(jié)構(gòu)的換熱元件的優(yōu)點為-
1、 采用低溫工作介質(zhì)作為工作介質(zhì),可以使其在很低的溫度啟動;
2、 采用低溫工作介質(zhì)如R134A,可以使熱柱在水平實用和垂直實用時有相 同的散熱效果;
3、 采用熱柱取代現(xiàn)有技術(shù)方法的銅柱,減少了重量,減少了材料及制造成 本,提高了整體散熱性能;
4、 可以采用簡單的生產(chǎn)工具既可以完成產(chǎn)品的制造,減少了生產(chǎn)成本;
具體實施方式
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圖l:圓型熱柱鋁太陽花翅片散熱器
太陽花翅片含有八個翅片的太陽花翅片,內(nèi)部有一個直徑為32MM的通孔, 將通孔的兩端進行密閉,并且充入20克R134A,將其密閉構(gòu)成整體太陽花翅片 散熱器。
圖2:復(fù)合翅片型熱柱散熱器
太陽花翅片的一側(cè)為一個將銅翅片焊接在鋁底板上形成的焊接翅片,另有一 個翅片與風扇接觸,其翅片是由鋁型材擠壓成型的翅片,另外一個面沒有設(shè)置 翅片,由上述的翅片組合成為一個太陽花翅片,其通孔的直徑為10MM,將通孔 的上下兩個面充入工作介質(zhì)后密閉,內(nèi)部灌裝的工作介質(zhì)為氨30。/。, R134A30%, 水30%,銅粉10%,構(gòu)成熱柱太陽花翅片散熱器。
圖3:有三個太陽花翅片以及第三個熱管組成的熱柱散熱器
外部為含有38個叉片翅片的鋁整體太陽花翅片,在其中央部位有一個通孔, 直徑為30應(yīng),將通孔的兩端進行密閉,在其內(nèi)部灌裝的工作介質(zhì)為R134A重量 為200克;在對每一個通孔進行封閉時,都設(shè)置有一個凹孔;再采用第三個熱 管對其進行連接,第三個熱管由三個頭部,三個頭部嵌入到三個凹孔中,構(gòu)成 三個太陽花翅片的熱柱散熱器。
圖4:有三個太陽花翅片組成的熱柱散熱器
外部為含有58個叉片翅片的鋁整體太陽花翅片,在其中央部位有一個通孔, 直徑為30醒,將通孔進行密閉,再采用一個管狀物,將三個密閉的通孔進行連 通,使其構(gòu)成一個相互連通的腔體,在腔體內(nèi)部灌裝工作介質(zhì)為R134A30%,水 60%,銅粉10%,共計150克,保持真空度進行密閉,構(gòu)成一個含有三個太陽花 翅片的整體熱柱散熱器。
圖5:由兩個閉環(huán)回路的整體熱柱散熱器;
外部為含有98個銅嵌入翅片的太陽花翅片,在其中央部位有一個通孔,直 徑為30薩,將通孔進行密閉后采用銅管連接成為閉環(huán)回路(9),在閉環(huán)回路中 充入的工作介質(zhì)為R1130%,水60%,鋁粉10%,共計300克;即構(gòu)成含有閉環(huán) 回路的整體熱柱散熱器。
圖6:設(shè)置在不同部位的整體熱管散熱器
一個計算機箱體,被散熱器的器件為CPU、 GPU,將太陽花翅片設(shè)置在內(nèi)部 的主板上(10)、計算機箱體的內(nèi)部箱體上(11),計算機箱體的外部箱體上(12),
計算機箱體的外部(13)。
權(quán)利要求1、一種太陽花整體熱管散熱器,其特征是含有至少一個太陽花翅片(1)以及至少一個腔體(4),所述的腔體(4)的殼體的至少一部分由太陽花翅片(1)構(gòu)成,腔體(4)內(nèi)部充有熱管工作介質(zhì)(5),將腔體保持真空度進行密閉。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花整體熱管散熱器,其特征是含有至少兩個腔體(4),每一個腔體充入工作介質(zhì)(5)后保持真空度密閉,多個腔體之間 由第三個熱管(8)進行連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花整體熱管散熱器,其特征是含有至少兩個腔體(4),用一個管狀物(6)將多個腔體連通,使其構(gòu)成為一個整體腔體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 3所述的太陽花整體熱管散熱器,其特征是所述的腔體為含有至少一個閉環(huán)回路(9)的腔體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽花整體熱管散熱器,其特征是太陽花翅片選自 下列一種A、 鋁太陽花翅片;B、 銅太陽花翅片;C、 銅底鋁翅片太陽花翅片;D、 鋁底銅翅片太陽花翅片;E、 銅底銅翅片太陽花翅片;F、 鋁底鋁翅片太陽花翅片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花整體熱管散熱器,其特征是還設(shè)置有至少 一個風扇(14),所述風扇(14)設(shè)置在太陽花翅片(1)的一端或側(cè)面,與太陽 花翅片緊密聯(lián)結(jié)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花整體熱管散熱器,其特征是所述腔體(4) 的內(nèi)部和/或外部截面形狀為下列之一圓形、方形、三角形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、 橢圓形、菱形。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花整體熱管散熱器,其特征是熱管內(nèi)部工作 介質(zhì)(5)為低溫工作介質(zhì)、中溫工作介質(zhì)、顆粒類物質(zhì)、固固相變材料 的至少一種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽花整體熱管散熱器,其特征是低溫熱管工作 介質(zhì)(5)為至少下列一種氨,氟利昂(鹵代烴),碳氫化合物(烴類)。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花整體熱管散熱器,其特征是所述的太陽花 翅片(1)設(shè)置在含有被散熱器件箱體的內(nèi)部(10),內(nèi)側(cè)箱體上(11),外側(cè)箱體上(12),箱體的外部(13)的至少一個部位。
專利摘要本實用新型提供了一種太陽花嵌入熱柱散熱器,即采用將不同形狀的熱柱嵌入到太陽花翅片的通孔部分而構(gòu)成的散熱器。太陽花翅片是指一個柱型的器件,在其上有一個通孔,通孔一般為圓形,在其外部加工有翅片,翅片為經(jīng)過焊接、切割、擠壓、嵌入等不同的加工方法加工上。其材質(zhì)一般采用銅或鋁,其柱體與翅片可以采用不同材質(zhì)的材料,也可以采用相同材質(zhì)的材料。采用本實用新型提供的方法制造的散熱器,啟動溫度低,不受安裝角度的影響,散熱效率高,生產(chǎn)成本低。
文檔編號H01L23/34GK201001249SQ200720078178
公開日2008年1月2日 申請日期2007年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者李建民 申請人:李建民