專利名稱：太陽花嵌入熱管散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱管散熱器，用于電子產(chǎn)品、機(jī)械器件的散熱，特別是對計(jì)算機(jī)的CPU、 GPU、 半導(dǎo)體制冷的導(dǎo)體制冷片的散熱。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)芯片散熱器 已經(jīng)達(dá)到100W—250W，這就是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(jì)算機(jī)散熱器的散熱量越來越大，要求設(shè)計(jì)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(fēng)扇的風(fēng) 力來實(shí)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(dāng)面積成為一個(gè)必然的方 向。針對計(jì)算機(jī)CPU散熱器而言，必須采用一個(gè)具有傳輸100W以上的散熱器來實(shí)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(gè)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(gè)銅柱的方法來制造的 散熱器，稱為太陽花嵌入銅柱的太陽花散熱器，但事實(shí)上，熱管有比銅高萬倍的導(dǎo)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)容本發(fā)明的目的就是提供一種太陽花嵌入熱管散熱器，即采用將熱柱嵌入到太陽花翅片 的通孔內(nèi)部的方式形成熱管散熱器。太陽花翅片是指一個(gè)柱型的器件，在其上有一個(gè)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。熱柱為一個(gè)可以封閉的腔體，在腔體內(nèi)部充入工作介質(zhì)，保持真空度將其 進(jìn)行密閉，就構(gòu)成熱柱。太陽花翅片通孔的內(nèi)部形狀與嵌入到通孔內(nèi)部的熱柱柱面的外部形 狀相同或相似，并使熱柱與太陽花翅片緊密連接，通常采用負(fù)公差的緊密配合連接，以降低 太陽花翅片與熱柱之間的連接熱阻。熱柱與太陽花翅片的嵌入部分可以是全部嵌入，也可以 是部分嵌入，但是熱柱嵌入到太陽花翅片的內(nèi)部的部分與太陽花翅片的通孔嵌入部分相同或 相似。具體發(fā)明內(nèi)容如下一種太陽花嵌入熱管散熱器，含有至少一個(gè)太陽花翅片以及含有至少一個(gè)熱柱，將熱柱 的至少一部分嵌入到太陽花翅片的通孔部位內(nèi)部。含有至少兩個(gè)太陽花翅片以及一個(gè)熱柱，熱柱含有多個(gè)凸柱，每一個(gè)凸柱嵌入到每一個(gè) 太陽花翅片的通孔部位內(nèi)部。在一個(gè)熱柱上設(shè)置有多個(gè)凸柱，通過每個(gè)凸柱嵌入到每一個(gè)太陽花翅片的內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)多 個(gè)太陽花翅片的連接。多個(gè)太陽花翅片與熱柱，采用第三個(gè)熱管進(jìn)行連接，含有至少兩個(gè)太陽花翅片以及至少 兩個(gè)熱柱，每一個(gè)熱柱嵌入到每一個(gè)太陽花翅片的通孔內(nèi)部，兩個(gè)熱柱之間通過第三個(gè)熱管 進(jìn)行連接。熱柱的腔體為一個(gè)閉環(huán)回路的腔體。太陽花翅片選自下列一種a) 鋁柱太陽花翅片；b) 銅柱太陽花翅片；C) 銅柱鋁翅片太陽花翅片；d) 鋁柱銅翅片太陽花翅片；e) 銅柱銅翅片太陽花翅片；f) 鋁柱鋁翅片太陽花翅片。還設(shè)置有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇設(shè)置在太陽花翅片的一端或側(cè)面上，與太陽花翅片緊密聯(lián)結(jié)。熱柱的內(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。熱柱內(nèi)部工作介質(zhì)為低溫工作介質(zhì)、中溫工作介質(zhì)、顆粒類物質(zhì)、固固相變材料的一種。低溫?zé)峁芄ぷ鹘橘|(zhì)為至少下列一種氨、氟利昂(鹵代烴)、碳?xì)浠衔?烴類)。通常將被散熱的器件設(shè)置在一個(gè)箱體的內(nèi)部，太陽花翅片可以設(shè)置在被散熱器件的箱體 的內(nèi)部，箱體的內(nèi)側(cè)，箱體的外側(cè)，箱體的外部。所述的太陽花翅片設(shè)置在下列至少一個(gè)部位上含有被散熱器件箱體的內(nèi)部上、內(nèi)側(cè)箱 體上、外側(cè)箱體上、箱體的外部。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為1、 采用上述的低溫工作介質(zhì)作為工作介質(zhì)，可以使其在很低的溫度啟動(dòng)；2、 采用低溫工作介質(zhì)如R124A,可以使熱柱在水平實(shí)用和垂直實(shí)用時(shí)有相降的散熱效 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。


附圖中標(biāo)號表示的含義為1:翅片，2:通孔，3:熱柱，4:柱體，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(fēng)扇，15:凸柱。圖1是鋁太陽花翅片與嵌入的銅熱柱示意圖；一個(gè)由八個(gè)翅片以及一個(gè)柱體組成的太陽花翅片(l， 2， 4)，內(nèi)部嵌入一個(gè)銅的熱柱(3， 5， 7)，構(gòu)成嵌入的太陽花翅片散熱器。圖2是內(nèi)圓形三角形太陽花翅片散熱器的示意圖；由一個(gè)擠壓的鋁翅片以及一個(gè)焊接在鋁板上的銅翅片構(gòu)成的一個(gè)外部形狀為三角形，內(nèi) 部的形狀為圓形，圓形的內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)圓形的熱柱，在其一側(cè)設(shè)置有風(fēng)扇。 圖3是通過第三個(gè)熱管連接的多個(gè)太陽花翅片以及多個(gè)熱柱的示意圖；由三個(gè)太陽花翅片，在內(nèi)部嵌入三個(gè)熱柱，三個(gè)熱柱通過第三個(gè)熱管進(jìn)行連接，構(gòu)成一 個(gè)由三個(gè)太陽花翅片的熱柱散熱器。圖4是由三個(gè)太陽花翅片以及含有三個(gè)凸柱的熱柱構(gòu)成的散熱器的示意圖；由三個(gè)太陽花翅片以及由三個(gè)凸柱組成的一個(gè)熱柱，三個(gè)凸柱嵌入到三個(gè)太陽花翅片的 內(nèi)部，構(gòu)成一個(gè)太陽花翅片熱柱散熱器。圖5是由兩個(gè)閉環(huán)回路的嵌入熱柱散熱器的示意圖；由三個(gè)太陽花翅片以及兩個(gè)閉環(huán)的回路(9)，每個(gè)太陽花翅片都嵌入一個(gè)環(huán)形的熱柱， 構(gòu)成閉環(huán)回路熱柱散熱器。圖6是設(shè)置在箱體的內(nèi)部、箱體內(nèi)部箱體上、箱體外部箱體上、箱體外部的散熱器的示意圖；將散熱器設(shè)置在箱體的內(nèi)部上，或者箱體內(nèi)部箱體上，或者箱體外部箱體上，或者箱體 外部上的散熱器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一圓型熱柱鋁太陽花翅片散熱器；參照圖1，熱柱為直徑30MM，高度為48MM的銅熱柱，內(nèi)部罐裝工作介質(zhì)為R134A重為100克。太陽花翅片含有八個(gè)翅片的太陽花翅片，熱柱的外部形狀與太陽花翅片的內(nèi)部通 過形狀相同，都是直徑為32MM的圓，熱柱的外部圓形與太陽花翅片的內(nèi)部直徑為過盈配合 的負(fù)公差，以減少接觸熱阻，將熱柱通過擠壓嵌入到太陽花翅片內(nèi)部，構(gòu)成嵌入熱柱的太陽 花翅片散熱器。實(shí)施例二復(fù)合翅片型熱柱散熱器；參照圖2，熱柱的外部為三角型，內(nèi)部為直徑10MM的圓，高度為50MM的銅熱柱， 內(nèi)部罐裝的工作介質(zhì)為氨30%, R134A30%,水30%，銅粉10%。其翅片為一個(gè)將銅翅片 焊接在鋁底板上形成的焊接翅片，另有一個(gè)翅片與風(fēng)扇接觸，其翅片是由鋁型材擠壓成型的 翅片，另外一個(gè)面沒有設(shè)置翅片，由上述的翅片組合成為一個(gè)太陽花翅片，將熱柱嵌入到內(nèi) 部通孔中，構(gòu)成熱柱太陽花翅片散熱器。實(shí)施例三有三個(gè)太陽花翅片以及第三個(gè)熱管組成的嵌入熱柱散熱器； 參照圖3，外部為含有38個(gè)叉片翅片的鋁整體太陽花翅片，在其中央部位有一個(gè)通孔， 直徑為30MM,公差為正0.1MM;將直徑為30MM，公差為正O.IMM，高度為48MM的銅 熱柱嵌入到太陽花翅片的內(nèi)部，熱柱內(nèi)部罐裝工作介質(zhì)為R134A重量為100克；三個(gè)相同的 太陽花翅片嵌入了三個(gè)熱柱，每個(gè)熱柱的底部設(shè)置有一個(gè)凹孔，凹孔的直徑為5MM，其外 部設(shè)置有第三個(gè)熱管，第三個(gè)熱管由三個(gè)頭部，三個(gè)頭部嵌入到三個(gè)熱柱體中，構(gòu)成三個(gè)太 陽花翅片的嵌入熱柱散熱器。實(shí)施例四有三個(gè)太陽花翅片以及含有三個(gè)凸柱的熱柱組成的嵌入熱柱散熱器； 參照圖4，外部為含有58個(gè)叉片翅片的鋁整體太陽花翅片，在其中央部位有一個(gè)通孔， 直徑為30MM，公差為正0.1MM;熱柱內(nèi)部罐裝工作介質(zhì)為R134A30%，水60%，銅粉10 %，共計(jì)150克；并將其保持真空度進(jìn)行密閉。將直徑為30MM，公差為正0.1MM,高度為 48MM的銅凸柱嵌入到太陽花翅片的內(nèi)部，三個(gè)銅凸柱由直徑為16MM的銅管連通，構(gòu)成一 個(gè)和含有三個(gè)太陽花翅片以及一個(gè)熱柱的嵌入熱柱散熱器。實(shí)施例五由兩個(gè)閉環(huán)路的嵌入熱柱散熱器；參照圖5，外部為含有98個(gè)銅嵌入翅片的太陽花翅片，在其中央部位有一個(gè)通孔，直 徑為30MM，公差為正O.IMM;將直徑為30MM,公差為正0.1MM，高度為48MM的銅凸柱 嵌入到太陽花翅片的內(nèi)部，再將每兩個(gè)凸柱采用直徑為20MM的銅管連接成為閉環(huán)回路(9)， 在閉環(huán)回路中充入的工作介質(zhì)為R1130X，水60%，鋁粉10%,共計(jì)300克；將其保持真空 度進(jìn)行密閉，即構(gòu)成含有閉環(huán)回路的嵌入熱柱散熱器。實(shí)施例六設(shè)置在不同部位的嵌入熱管散熱器；參照圖6， 一個(gè)計(jì)算機(jī)箱體，被散熱器的器件為CPU、 GPU,太陽花翅片可以分別設(shè)置 在內(nèi)部的主板上(10)，或者設(shè)置在計(jì)算機(jī)箱體的內(nèi)部箱體上(11)，或者設(shè)置在計(jì)算一機(jī)箱體 的外部箱體上(12),或者設(shè)置在計(jì)算機(jī)箱體的外部(13)上。
權(quán)利要求
1、一種太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是含有至少一個(gè)太陽花翅片(1)以及含有至少一個(gè)熱柱(3)，將熱柱的至少一部分嵌入到太陽花翅片的通孔(2)部位內(nèi)部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是含有至少兩個(gè)太陽花翅片(1)以及一個(gè)熱柱(3)，熱柱含有多個(gè)凸柱(15)，每一個(gè)凸柱嵌入到每一個(gè)太陽花 翅片(1)的通孔(2)部位內(nèi)部.
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是含有至少兩個(gè)太陽花翅片(1)以及至少兩個(gè)熱柱(3)，每一個(gè)熱柱(3)嵌入到每一個(gè)太陽花翅片(O的通 孔(2)內(nèi)部，兩個(gè)熱柱之間通過第三個(gè)熱管(8)進(jìn)行連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 3所述的任一種太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是熱柱(3)的腔 體為一個(gè)閉環(huán)回路(9)的腔體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是太陽花翅片選自下列一種A、 鋁柱太陽花翅片；B、 銅柱太陽花翅片；C、 銅柱鋁翅片太陽花翅片；D、 鋁柱銅翅片太陽花翅片；E、 銅柱銅翅片太陽花翅片；F、 鋁柱鋁翅片太陽花翅片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是還設(shè)置有風(fēng)扇(14)，所 述風(fēng)扇設(shè)置在太陽花翅片的一端或側(cè)面上，與太陽花翅片緊密聯(lián)結(jié)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是熱柱(3)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所述的太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是熱柱內(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)、固固相變材料的一種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是低溫?zé)峁芄ぷ鹘橘|(zhì)(5) 為至少下列一種氨、氟利昂、碳?xì)浠衔铩?br> 10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽花嵌入熱管散熱器，其特征是所述的太陽花翅片(1) 設(shè)置在下列至少一個(gè)部位上-含有被散熱器件箱體的內(nèi)部(10)上、內(nèi)側(cè)箱體上(11)、外側(cè)箱體上(12)、箱體的外部(13)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽花嵌入熱管散熱器，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(gè)柱形的器件，在其上有一個(gè)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。
文檔編號H05K7/20GK101222838SQ20081000216
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月11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