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液冷散熱裝置的制作方法

文檔序號:7184663閱讀:166來源:國知局
專利名稱:液冷散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種液冷散熱裝置,特別涉及一種適用于電子元件散熱的液冷散熱裝置。
背景技術(shù)
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,中央處理器等電子元件運(yùn)行速度越來越快,其運(yùn)行時(shí) 產(chǎn)生的熱量亦相應(yīng)增加,嚴(yán)重威脅著電子元件的性能及穩(wěn)定性。為確保電子元件能正常運(yùn) 行,需對電子元件進(jìn)行有效的散熱。然而,現(xiàn)有的風(fēng)冷式散熱裝置越來越難以滿足高頻高速 電子元件的散熱需求。為此,液冷散熱裝置逐漸為業(yè)界所采用。液冷散熱裝置通常包括由吸熱部、散熱部、泵及連接于所述吸熱部、散熱部和泵之 間的管道形成的回路,該回路中填充有冷卻液。該吸熱部貼設(shè)于電子元件上,該冷卻液在該 吸熱部吸收電子元件的熱量,在泵驅(qū)動的作用下,通過回路從吸熱部流動至散熱部并在散 熱部放出熱量。該冷卻液在該回路中不斷循環(huán),從而源源不斷地帶走電子元件的熱量。因 此,液冷散熱裝置的整體散熱性能極大程度上取決于吸熱部從該電子元件的吸收熱量及向 冷卻液體傳遞熱量的能力。傳統(tǒng)液冷散熱裝置的吸熱部包括一導(dǎo)熱性良好的金屬板,該金屬板的中央形成一 可收容該管道的一部分于其內(nèi)的凹槽。該金屬板貼設(shè)于電子元件上以吸收電子元件產(chǎn)生的 熱量。冷卻液于管道內(nèi)循環(huán)時(shí)流經(jīng)該吸熱部與金屬板發(fā)生熱交換而帶走熱量。然而,由于 金屬板與管道的接觸面積有限,限制了該吸熱部向冷卻液體傳遞熱量的能力,從而限制了 液冷散熱裝置的整體散熱性能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種具有高散熱性能的液冷散熱裝置。一種液冷散熱裝置,包括一吸熱體、一散熱體及一驅(qū)動器,該吸熱體、散熱體及驅(qū) 動器通過管道連接組成一回路,冷卻液填充于該回路中,該驅(qū)動器驅(qū)動冷卻液在該回路中 循環(huán)流動,該吸熱體包括一吸熱板、一散熱器及一熱管,該吸熱體內(nèi)部形成一空腔,該散熱 器與熱管收容于該空腔內(nèi),該熱管將吸熱板與散熱器連接,該吸熱板用于與熱源接觸。該液冷散熱裝置的吸熱體內(nèi)設(shè)置的熱管可迅速將熱量從吸熱板傳遞給散熱器,通 過散熱器較大的熱交換面積與吸熱體內(nèi)部的冷卻液發(fā)生熱交換,從而提高了該吸熱體的移 熱能力,與現(xiàn)有技術(shù)相比,該液冷散熱裝置的整體散熱性能得到有效的提升。


圖1為本發(fā)明液冷散熱裝置較佳實(shí)施例的立體組合圖。圖2為圖1所示液冷散熱裝置的吸熱體的立體分解圖。圖3為圖2所示吸熱體的另一角度的立體分解圖。圖4為圖2所示吸熱體的部分組合圖。
具體實(shí)施例方式請參閱圖1,該液冷散熱裝置100包括一吸熱體10、一散熱體20及一驅(qū)動器。該 驅(qū)動器可為一泵30。該吸熱體10、散熱體20及泵30通過管道40依次連接成一回路。該 回路中填充有冷卻液體。請同時(shí)參閱圖2及圖3,該吸熱體10包括一吸熱板12、位于吸熱板12上方的一散 熱器18、連接該吸熱板12與散熱器18的一熱管16及蓋設(shè)于該吸熱板12上并與吸熱板12 密封連接的一蓋體14。該吸熱板12由導(dǎo)熱性能良好的金屬材料,比如銅制成。該吸熱板 12大致呈平板狀,具有一平整的上表面122。該吸熱板12的下表面124向下凸出形成一平 整的方形接觸面126。該接觸面1 用于與電子元件(圖未示)緊密貼合。該吸熱板12的 四個(gè)角落分別形成一固定孔128。該散熱器18位于該吸熱板12的上方并與吸熱板12相間隔。該散熱器18由若干 平行排列的散熱鰭片180從下至上堆疊而成。該若干散熱鰭片180平行于所述吸熱板12。 該散熱器18內(nèi)形成兩個(gè)從下至上貫穿該散熱器18的通孔182。該熱管16呈U型,包括位 于中間的一蒸發(fā)段162及自蒸發(fā)段162的兩端向上延伸形成的兩冷凝段164。該熱管16的 蒸發(fā)段162與該吸熱板12連接。該熱管16的兩冷凝段164分別從下至上穿設(shè)于散熱器18 的通孔182內(nèi),從而將散熱器18與吸熱板12連接于一體。該蓋體14的輪廓大致呈立方體狀,其內(nèi)部中空且沿其軸向形成一圓筒形的空腔 140。該蓋體14的頂部封閉,該蓋體14的底部形成開口 141,該蓋體14內(nèi)部的空腔140與 該開口 141連通。該蓋體14的底部圍繞該開口 141的外圍朝向頂部凹陷形成一環(huán)形凹槽 142,一密封圈143收容于該凹槽142內(nèi)。該蓋體14的四個(gè)角落處分別形成一沿軸向貫穿 該蓋體14的貫穿孔144。該蓋體14的兩相對側(cè)面分別形成一進(jìn)液口 148和一出液口 149, 該進(jìn)液口 148和出液口 149分別與蓋體14內(nèi)的空腔140相連通。請參閱圖4,組裝該吸熱體10時(shí),該散熱器18通過熱管16定位于該吸熱板12的 上表面122,該蓋體14蓋設(shè)于該吸熱板12上并使該散熱器18收容于其空腔140內(nèi)。固定 件,比如螺絲80穿過該蓋體14的貫穿孔144與吸熱板12上的固定孔1 配合,從而將蓋 體14與吸熱板12連接于一體。由于該蓋體14底部的開口 141處設(shè)有密封圈143,因此,可 以很好地密封吸熱板12與蓋體14。該蓋體14的空腔140內(nèi)填充有冷卻液體。請?jiān)偻瑫r(shí)參閱圖1,組裝該液冷散熱裝置100時(shí),該吸熱體10的進(jìn)液口 148和出液 口 149分別通過帶孔螺絲90與管道40密封相連。同時(shí),該吸熱體10、散熱體20、泵30和 管道40連接成一回路。因此,該空腔140內(nèi)的冷卻液通過管道40而可于該回路中循環(huán)流 動。該液冷散熱裝置100工作時(shí),該吸熱體10的吸熱板12的接觸面1 從電子元件 吸收熱量,大部分熱量迅速地從吸熱板12傳遞至熱管16的蒸發(fā)段162,熱管16通過其內(nèi)部 工作流體的相變化快速地將熱量傳遞至其冷凝段164,進(jìn)而傳遞至與冷凝段164相連的散 熱器18。由于該散熱器18收容于該空腔140內(nèi)直接與該空腔140內(nèi)的冷卻液接觸,從而可 利用所述散熱鰭片180較大的表面積與該吸熱體10的空腔140內(nèi)的冷卻液發(fā)生熱交換;同 時(shí),另一部分熱量直接從吸熱板12的上表面122傳遞給吸熱體10內(nèi)的冷卻液,因此,該吸 熱體10內(nèi)形成有兩條傳熱路徑將其從電子元件吸收的熱量迅速地傳遞給冷卻液。冷卻液吸收熱量后在泵30的驅(qū)動作用下流向散熱體20并與散熱體20發(fā)生熱交換,將熱量通過散 熱體20釋放至外界,然后進(jìn)入下一次循環(huán),源源不斷地帶走電子元件產(chǎn)生的熱量。
上述液冷散熱裝置100的吸熱體10中,其吸熱板12不僅通過直接與冷液發(fā)生熱 交換傳遞熱量,同時(shí)還利用熱管16高效的傳熱性能快速地將熱量傳遞至散熱器18上,并通 過散熱鰭片180較大的熱交換面積與冷卻液發(fā)生熱交換,從而在吸熱體10內(nèi)形成兩條傳熱 路徑,以迅速地將吸熱體10從電子元件吸收的熱量傳遞至冷卻液,大大提高了吸熱體10向 冷卻液傳遞熱量的能力,進(jìn)而提升了液冷散熱裝置100的整體散熱效率。
權(quán)利要求
1.一種液冷散熱裝置,包括一吸熱體、一散熱體及一驅(qū)動器,該吸熱體、散熱體及驅(qū)動 器通過管道連接組成一回路,冷卻液填充于該回路中,該驅(qū)動器驅(qū)動冷卻液在該回路中循 環(huán)流動,其特征在于該吸熱體包括一吸熱板、一散熱器及一熱管,該吸熱體內(nèi)部形成一空 腔,該散熱器與熱管收容于該空腔內(nèi),該熱管將吸熱板與散熱器連接,該吸熱板用于與熱源 接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的液冷散熱裝置,其特征在于該散熱器包括若干堆疊在一起的 散熱鰭片,該熱管包括一蒸發(fā)段及至少一冷凝段,該蒸發(fā)段與該吸熱板連接,該冷凝段穿設(shè) 在該散熱器的散熱鰭片上。
3.如權(quán)利要求2所述的液冷散熱裝置,其特征在于該熱管呈U型,該蒸發(fā)段形成于熱 管的中間,該蒸發(fā)段的兩端分別延伸形成兩冷凝段。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的液冷散熱裝置,其特征在于該吸熱體還包括一 蓋體,該蓋體設(shè)于該吸熱板上并與該吸熱板密封連接,該空腔由該吸熱板與該蓋體圍成。
5.如權(quán)利要求4所述的液冷散熱裝置,其特征在于該蓋體的輪廓呈立方體狀,該蓋體 的角落處設(shè)有貫穿孔,固定件穿過該蓋體的貫穿孔與吸熱板連接從而將蓋體固定于吸熱板 上。
6.如權(quán)利要求4所述的液冷散熱裝置,其特征在于該蓋體上分別形成一進(jìn)液口和一 出液口,該進(jìn)液口與出液口與該空腔連通。
7.如權(quán)利要求6所述的液冷散熱裝置,其特征在于該進(jìn)液口與該出液口分別形成于 該蓋體的兩側(cè)。
8.如權(quán)利要求4所述的液冷散熱裝置,其特征在于該蓋體與該吸熱板的連接處設(shè)有一密封圈。
9.如權(quán)利要求8所述的液冷散熱裝置,其特征在于該蓋體與該吸熱板連接的底部形 成開口,該蓋體的底面圍繞該開口的外圍形成一凹槽,該密封圈收容于該凹槽內(nèi)。
全文摘要
一種液冷散熱裝置,包括一吸熱體、一散熱體及一驅(qū)動器,該吸熱體、散熱體及驅(qū)動器通過管道連接組成一回路,冷卻液填充于該回路中,該驅(qū)動器驅(qū)動冷卻液在該回路中循環(huán)流動,該吸熱體包括一吸熱板、一散熱器及一熱管,該吸熱體內(nèi)部形成一空腔,該散熱器與熱管收容于該空腔內(nèi),該熱管將吸熱板與散熱器連接,該吸熱板用于與熱源接觸。
文檔編號H01L23/473GK102056459SQ200910309150
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者葉振興, 湯賢袖 申請人: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
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