本發(fā)明涉及散熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸氣腔連體散熱器及使用所述蒸氣腔連體散熱器的電子裝置。

背景技術(shù)：

隨著服務(wù)器、路由器、傳送網(wǎng)等設(shè)備的CPU性能逐漸提升，芯片和單板的功耗密度逐步增大，需要使用更高散熱性能的蒸發(fā)腔(Vapour Chamber，VC)散熱器，同時單板多芯片布局的場景增多，如何實現(xiàn)單板上多芯片的均溫，并降低瓶頸器件的溫度，是VC散熱器的研究重點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種蒸氣腔連體散熱器，實現(xiàn)了為單板上多個發(fā)熱元件散熱，能夠?qū)崿F(xiàn)均溫，且能夠適應(yīng)不同高度的發(fā)熱元件。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種蒸氣腔連體散熱器，用于為單板上的至少兩個發(fā)熱元件提供散熱，所述蒸氣腔連體散熱器包括第一散熱板、第二散熱板及連接部，所述第一散熱板內(nèi)設(shè)第一蒸氣腔，所述第二散熱板內(nèi)設(shè)第二蒸氣腔，所述連接部內(nèi)設(shè)通道，所述通道連通在所述第一蒸氣腔和所述第二蒸氣腔之間，所述連接部受力能夠變形，使得所述第一散熱板和所述第二散熱板之間相對高度發(fā)生改變，以適應(yīng)不同發(fā)熱元件之間的安裝公差。

第一散熱板和第二散熱板均為蒸氣腔(VC)基板，第一蒸氣腔和第二蒸氣腔均為VC腔，本發(fā)明實施例將兩個蒸氣腔相互連通，使得第一散熱板和第二散熱板結(jié)合為一體式的散熱器，第一散熱板和第二散熱板分別對應(yīng)不同的發(fā)熱元件時，發(fā)熱元件工作狀態(tài)下所產(chǎn)生的熱量也不同，所述蒸氣腔連體散熱器能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)熱元件之間的均溫。發(fā)熱元件高度不同的情況下，通過連接部的變形，也能夠使得蒸氣腔連體散熱器的第一散熱板和第二散熱板同時可以適應(yīng)不同高度的發(fā)熱元件，解決了安裝高度公差的問題，能夠提升了散熱效率。

一種實施方式中，所述連接部為板狀結(jié)構(gòu)，所述連接部包括彎折段。具體而言，所述連接部在所述第一散熱板和所述第二散熱之間延伸的方向為長度方向，所述連接部垂直于長度的方向為寬度方向，在所述寬度方向上，所述連接部之寬度方向的尺寸小于所述連接部這長度方向的尺寸。發(fā)熱元件可以為設(shè)置在單板上的芯片。連接部在第一散熱板和第二散熱板之間變窄的結(jié)構(gòu)，是為了降低連接部的強度，增加其柔性，避免本發(fā)明實施例提供的蒸氣腔連體散熱器因強度過高，在安裝過程中導(dǎo)致單板變形。彎折段的設(shè)置利于連接具有彈性形變能力(即柔性)，具體而言是通過連接部材料本身的形變形成彈性吸收不同高度發(fā)熱元件之間的安裝公差。

一種實施方式中，所述第一散熱板設(shè)有第一開口，所述第一開口使得所述第一蒸氣腔與外界相通；所述第二散熱板設(shè)有第二開口，所述第二開口使得所述第二一蒸氣腔與外界相通，所述通道的兩端分別對準所述第一開口和所述第二開口，所述連接部的兩端分別焊接至所述第一散熱板和所述第二散熱板。即整個散熱器是一體焊接而成，中間連體部分作出弓形，利用材料形變提供彈性。同時蒸發(fā)腔是通過毛細連通的，確保蒸汽腔內(nèi)氣液可以循環(huán)流動。

所述第一蒸氣腔的內(nèi)壁設(shè)有第一銅粉層，所述第二蒸氣腔的內(nèi)壁設(shè)有第二銅粉層，所述通道的內(nèi)壁設(shè)有第三銅粉層，所述第三銅粉層的兩端分別連接至所述第一銅粉層和所述第二銅粉層，以提供液體回流毛細力，使得所述第一蒸氣腔、所述通道及所述第二蒸氣腔之間形成氣液兩相循環(huán)。通道內(nèi)壁的第三銅粉層不但能夠提供液體回流的毛細力，還具增強強度的作用，防止高溫工作中連接部被外界空氣擠壓變形導(dǎo)致兩端不能相互傳熱(即不能起到均溫效果)。因此，第三銅粉層的設(shè)置增加了均溫性能。第三銅粉層可以覆蓋通道內(nèi)壁所有的面積，也可以在通道內(nèi)壁設(shè)置多條相互間隔排列的條狀第三銅粉層。

一種實施方式中，所述第一蒸氣腔內(nèi)設(shè)有銅柱，所述銅柱連接在所述第一散熱板的頂壁和底壁之間，以增加所述第一散熱板強度。銅柱設(shè)置在第一散熱板中間區(qū)域，以實現(xiàn)在第一蒸氣腔內(nèi)的中間區(qū)域支撐第一散熱板的頂壁和底壁。

一種實施方式中，所述連接部為熱管結(jié)構(gòu)，所述連接部包括彎折段。

一種實施方式中，所述連接部的兩端分別插入所述第一蒸氣腔和所述第二蒸氣腔中，所述第一蒸氣腔的內(nèi)壁設(shè)有第一銅粉層，所述第二蒸氣腔的內(nèi)壁設(shè)有第二銅粉層，所述連接部的兩端設(shè)有燒結(jié)銅層，所述連接部的兩端的所述燒結(jié)銅層分別與所述第一銅粉層和所述第二銅粉層搭接。具體而言，在兩個獨立的蒸發(fā)腔散熱器兩端分別開口，用于焊接折彎的熱管。通過熱管毛細搭接到蒸發(fā)腔，形成蒸汽腔的連通。通過熱管搭接主要是解決一體焊接的散熱器連橋部分可能強度過高，不能浮動。

一種實施方式中，所述連接部還包括兩個密封補強圈，所述密封補強圈固設(shè)于所述連接部與所述第一散熱板和所述第二散熱板的連接處。密封補強圈上下開口有利于填焊料焊接。

一種實施方式中，蒸氣腔連體散熱器還包括用于支撐所述第一散熱板的第一托架、用于支撐所述第二散熱板的第二托架及連接在二者之間的滑塊，所述第一托架和所述第二托架彼此獨立，所述第一托架包括第一連接部，所述第二托架包括第二連接部，所述滑塊滑動連接至所述第二連接部，所述第一連接部和所述第二連接部拼接后，通過所述滑塊同時連接所述第一連接部和所述第二連接部，以實現(xiàn)所述第一托架和所述第二托架的連接。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種電子裝置，包括單板、設(shè)于所述單板上的至少兩個發(fā)熱元件及前述一項所述的蒸氣腔連體散熱器。

通過實施本發(fā)明實施例提供的蒸氣腔連體散熱器，能夠同時為單板上至少兩個發(fā)熱元件提供散熱，通過連接部使得第一散熱板的第一蒸氣腔和第二散熱板的第二蒸氣腔連通，可以實現(xiàn)發(fā)熱元件間的均溫。且當發(fā)熱元件高度不同時，通過連接部的形變，使得蒸氣腔連體散熱器能夠同時匹配不同高度的發(fā)熱元件。因此，本發(fā)明實施例提供的蒸氣腔連體散熱器同時解決了多個發(fā)熱元件共用一個散熱器的均溫性和安裝高度公差的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或背景技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例或背景技術(shù)中所需要使用的附圖進行說明。

圖1是本發(fā)明一種實施例所述的蒸氣腔連體散熱器的立體示意圖；

圖2是圖1所示的蒸氣腔連體散熱器的正視圖；

圖3是圖1所示的蒸氣腔連體散熱器的仰視圖；

圖4是本發(fā)明一種實施例提供蒸氣腔連體散熱器的立體示意圖；

圖5是本發(fā)明一種實施例提供蒸氣腔連體散熱器的剖面示意圖；

圖6是本發(fā)明一種實施例提供蒸氣腔連體散熱器中的補強支架示意圖；

圖7是本發(fā)明一種實施例提供蒸氣腔連體散熱器中連接部與第一散熱板連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7所示的連接部與第一散熱板連接結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖對本發(fā)明實施例進行描述。

本發(fā)明實施例提供了一種蒸氣腔連體散熱器，應(yīng)用在電子裝置中，電子裝置可以為服務(wù)器、路由器、傳送網(wǎng)等設(shè)備，電子裝置中的CPU性能逐漸提升，電子裝置中的芯片和單板的功耗密度也逐漸增大。單板上的芯片為發(fā)熱元件，需要使得散熱器實現(xiàn)均溫散熱。

請參閱圖1、圖2、圖3和圖4，發(fā)明一種實施例提供的蒸氣腔連體散熱器，用于為單板上的至少兩個發(fā)熱元件提供散熱，所述蒸氣腔連體散熱器包括第一散熱板10、第二散熱板20及連接部30，通過連接部30將第一散熱板10和第二散熱板20連接在一起，以形成連體散熱器。第一散熱板10和第二散熱板20的頂面都可以設(shè)置散熱片40，散熱片40通過焊接的方式固定在第一散熱板10的頂面及第二散熱板20的頂面。第一散熱板10和第二散熱板20的底面用于與發(fā)熱元件(未圖示)接觸，當然第一散熱板10與發(fā)熱元件之間及第二散熱板20與發(fā)熱元件之間均可以設(shè)置導(dǎo)熱介質(zhì)，例如導(dǎo)熱膠，以提升熱傳導(dǎo)性能。

請參閱圖5，第一散熱板10內(nèi)設(shè)第一蒸氣腔11，所述第二散熱板20內(nèi)設(shè)第二蒸氣腔21，所述連接部30內(nèi)設(shè)通道31，所述通道31連通在所述第一蒸氣腔11和所述第二蒸氣腔21之間，第一散熱板10和第二散熱板20所對應(yīng)的發(fā)熱元件溫度不同時，第一蒸氣腔11、通道31及第二蒸氣腔21相互連通以使得填充在其內(nèi)部的制冷介質(zhì)在受熱的情況下在第一蒸氣腔11和第二蒸氣腔21之間形成氣液兩相循環(huán)，在不同溫度的發(fā)熱元件之間實現(xiàn)均溫效果。所述連接部30受力能夠變形，使得所述第一散熱板10和所述第二散熱板20之間相對高度發(fā)生改變，以適應(yīng)不同發(fā)熱元件之間的安裝公差。蒸氣腔連體散熱器注水口可設(shè)置在第一散熱板10或第二散熱板20，用于注入制冷介質(zhì)。

第一散熱板10和第二散熱板20均為蒸氣腔(VC)基板，第一蒸氣腔11和第二蒸氣腔21均為VC腔，本發(fā)明實施例將兩個蒸氣腔相互連通，使得第一散熱板10和第二散熱板20結(jié)合為一體式的散熱器，第一散熱板10和第二散熱板20分別對應(yīng)不同的發(fā)熱元件時，發(fā)熱元件工作狀態(tài)下所產(chǎn)生的熱量也不同，所述蒸氣腔連體散熱器能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)熱元件之間的均溫。發(fā)熱元件高度不同的情況下，通過連接部30的變形，也能夠使得蒸氣腔連體散熱器的第一散熱板10和第二散熱板20同時可以適應(yīng)不同高度的發(fā)熱元件，解決了安裝高度公差的問題，能夠提升了散熱效率。

第一散熱板10和第二散熱板20通過上下兩層金屬基板一體焊接而成，其中腔體(即第一蒸氣腔11和第二蒸氣腔21)中抽真空并注入制冷介質(zhì)(例如水)。當發(fā)熱元件工作后，制冷介質(zhì)愛熱變成蒸汽，通過頂層散熱(可以通過散熱片40散熱，也可以通過其它散熱結(jié)構(gòu)例如冷管)，使得制冷介質(zhì)汽液兩相轉(zhuǎn)換。由于在第一蒸氣腔11和第二蒸氣腔21中的溫度的差異，使得兩個腔體內(nèi)的制冷介質(zhì)能夠在第一蒸氣腔11和第二蒸氣腔21之間形成氣液兩相循環(huán)流動，實現(xiàn)了不同的發(fā)熱元件之間的均溫，可以更有效地降低高溫發(fā)熱元件的溫度。

如圖4和圖5所示的實施例中，所述連接部30為板狀結(jié)構(gòu)，所述連接部30包括彎折段32，彎折段32的形成使得連接部30呈拱橋狀。彎折段32可以呈弧形或其它具有彎曲的形狀的結(jié)構(gòu)。彎折段32的設(shè)置的目的是要提升連接部30彈性變形的能力，在外力作用下，連接部30可以通過自材料的形變產(chǎn)生變形，從而改變第一散熱板10和第二散熱板20之間的高度差。連接部30靠近第一散熱板10的部分及連接部30靠近第二散熱板10的部分均呈平板狀。所述連接部30在所述第一散熱板10和所述第二散熱之間延伸的方向為長度方向，所述連接部30垂直于長度的方向為寬度方向，在所述寬度方向上，所述連接部30之寬度方向的尺寸小于所述連接部30這長度方向的尺寸。連接部30在第一散熱板10和第二散熱板20之間變窄的結(jié)構(gòu)，是為了降低連接部30的強度，增加其柔性，避免本發(fā)明實施例提供的蒸氣腔連體散熱器因強度過高，在安裝過程中導(dǎo)致單板變形。彎折段的設(shè)置利于連接具有彈性形變能力(即柔性)，具體而言是通過連接部30材料本身的形變形成彈性吸收不同高度發(fā)熱元件之間的安裝公差。

一種實施方式中，所述第一散熱板10設(shè)有第一開口，所述第一開口使得所述第一蒸氣腔11與外界相通；所述第二散熱板20設(shè)有第二開口，所述第二開口使得所述第二一蒸氣腔與外界相通，所述通道31的兩端分別對準所述第一開口和所述第二開口，所述連接部30的兩端分別焊接至所述第一散熱板10和所述第二散熱板20。第一開口可以設(shè)置在第一散熱板10的側(cè)邊、頂面、底面或其它的面上；第二開口也可以設(shè)置在第二散熱板20的側(cè)邊、頂面、底面或其它的面上。即，連接部30連接在第一散熱板10的側(cè)邊和第二散熱板20的側(cè)邊之間，其它實施方式中，連接部也可以連接在第一散熱板的頂面和第二散熱板20的頂面之間。

一種實施方式中，通過第一蒸氣腔11和第二蒸氣腔21及通道31的內(nèi)壁設(shè)置毛細結(jié)構(gòu)，通過毛細力驅(qū)動制冷介質(zhì)(蒸發(fā)腔內(nèi)氣液兩相)的循環(huán)流動。具體而言，所述第一蒸氣腔11的內(nèi)壁設(shè)有第一銅粉層，所述第二蒸氣腔21的內(nèi)壁設(shè)有第二銅粉層，所述通道31的內(nèi)壁設(shè)有第三銅粉層，所述第三銅粉層的兩端分別連接至所述第一銅粉層和所述第二銅粉層，以提供液體回流毛細力，使得所述第一蒸氣腔11、所述通道31及所述第二蒸氣腔21之間形成氣液兩相循環(huán)。通道31內(nèi)壁的第三銅粉層不但能夠提供液體回流的毛細力，還具增強強度的作用，防止高溫工作中連接部30被外界空氣擠壓變形導(dǎo)致兩端不能相互傳熱(即不能起到均溫效果)。因此，第三銅粉層的設(shè)置增加了均溫性能。第三銅粉層可以覆蓋通道31內(nèi)壁所有的面積，也可以在通道31內(nèi)壁設(shè)置多條相互間隔排列的條狀第三銅粉層。

一種實施方式中，所述第一蒸氣腔11內(nèi)設(shè)有銅柱15，所述銅柱15連接在所述第一散熱板10的頂壁和底壁之間，以增加所述第一散熱板10強度。銅柱15設(shè)置在第一散熱板10中間區(qū)域，以實現(xiàn)在第一蒸氣腔11內(nèi)的中間區(qū)域支撐第一散熱板10的頂壁和底壁。同樣地，第二蒸氣腔21內(nèi)亦設(shè)銅柱25，銅柱25的結(jié)構(gòu)及作用與銅柱15相同。

請參閱圖7和圖8，一種實施方式中，所述連接部30為熱管結(jié)構(gòu)，所述連接部30包括彎折段(熱管結(jié)構(gòu)的彎折參照前述實施例之板狀結(jié)構(gòu)的連接部的彎折結(jié)構(gòu))。

一種實施方式中，熱管經(jīng)過打扁折彎后，將熱管的兩端分別串入第一蒸氣腔11和第二蒸氣腔21，所述連接部30的兩端分別插入所述第一蒸氣腔11和所述第二蒸氣腔21中，所述第一蒸氣腔11的內(nèi)壁設(shè)有第一銅粉層，所述第二蒸氣腔21的內(nèi)壁設(shè)有第二銅粉層，所述連接部30的兩端設(shè)有燒結(jié)銅層33，所述連接部30的兩端的所述燒結(jié)銅層33分別與所述第一銅粉層和所述第二銅粉層搭接。具體而言，將燒結(jié)熱管30的兩端外層銅皮剝落，暴露出熱管兩端內(nèi)部燒結(jié)銅層33，將燒結(jié)銅層33伸入第一蒸氣腔11(和第二蒸氣腔21)內(nèi)，確保熱管的燒結(jié)銅層33和第一蒸氣腔11內(nèi)的第一銅粉層(及第二蒸氣腔21內(nèi)的第二銅粉層)搭接在一起。

一種實施方式中，所述連接部30還包括兩個密封補強圈34，所述密封補強圈34固設(shè)于所述連接部30與所述第一散熱板10和所述第二散熱板20的連接處，圖7和圖8只示意性地表示了熱管狀的連接部30與第一散熱板10之間的連接結(jié)構(gòu)。

請參閱圖6及圖1-3，蒸氣腔連體散熱器還包括補強支架50，補強支架50包括用于支撐所述第一散熱板10的第一托架51、用于支撐所述第二散熱板20的第二托架52及連接在二者之間的滑塊55，所述第一托架51和所述第二托架52彼此獨立，所述第一托架51包括第一連接部53，所述第二托架52包括第二連接部54，所述滑塊55滑動連接至所述第二連接部54，所述第一連接部53和所述第二連接部54拼接后，通過所述滑塊55同時連接所述第一連接部53和所述第二連接部54，以實現(xiàn)所述第一托架51和所述第二托架52的連接。

第一托架51和第二托架52均呈框形，內(nèi)部中空。第一散熱板10的邊緣位置固定至第一托架51，第一散熱板10中間用于散熱的區(qū)域穿過第一托架51接觸發(fā)熱元件。

第一連接部53和第二連接部54的數(shù)量均為兩個，且分布在連接部30的兩側(cè)。第一托架51和第二托架52即可以分開單獨使用，也可以通過55滑塊將第一連接部53和第二連接部54連接在一起組成一個補強支架來使用。組合后的第一托架51和第二托架52之間的距離可以調(diào)整，只要改變第一連接部53和第二連接部54之間縫隙的大小就可以改變第一托架51和第二托架52之間的距離。因此，補強支架50能夠適配多種尺寸的散熱板。

通過實施本發(fā)明實施例提供的蒸氣腔連體散熱器，能夠同時為單板上至少兩個發(fā)熱元件提供散熱，通過連接部30使得第一散熱板10的第一蒸氣腔11和第二散熱板20的第二蒸氣腔21連通，可以實現(xiàn)發(fā)熱元件間的均溫。且當發(fā)熱元件高度不同時，通過連接部30的形變，使得蒸氣腔連體散熱器能夠同時匹配不同高度的發(fā)熱元件。因此，本發(fā)明實施例提供的蒸氣腔連體散熱器同時解決了多個發(fā)熱元件共用一個散熱器的均溫性和安裝高度公差的問題。

上述實施例以兩個散熱板為例描述，當然本發(fā)明實施例還可以包括三個或三個以上的散熱板，相鄰的兩個散熱板之間通過連接部連接，將散熱板均設(shè)計為VC基板，各VC基板的蒸氣腔也通過各連接部的通道彼此連通，形成整體的腔室，以實現(xiàn)多個發(fā)熱元件之間的均溫。