專利名稱：熱管型平板散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及散熱裝置技術(shù)領(lǐng)域，特指一種可有效提高散熱效率的熱管型平板散熱器。
技術(shù)背景隨著電子芯片技術(shù)的快速發(fā)展，電子設(shè)備的散熱問題變得越來越重要。目前，電子設(shè)備的散熱問題存在以下幾個顯著的特點(diǎn)1、局部熱流密度越來越大，熱量容易在局部發(fā)生聚焦，導(dǎo)致局部溫度過高；2、熱流密度分布不均，高熱流密度通常僅僅局限在很小的范圍內(nèi)；3、在電子設(shè)備啟動過程中，容易出現(xiàn)瞬時功率“飆升”，燒壞電子設(shè)備。因此，解決電子設(shè)備的散熱問題冷卻是重要手段，而電子設(shè)備冷卻的關(guān)鍵是如何快速將熱量導(dǎo)出，減少局部溫度過高，防止出現(xiàn)熱點(diǎn)而導(dǎo)致設(shè)備故障。為此，業(yè)內(nèi)人士陸續(xù)開發(fā)了平板燒結(jié)熱管，并將其與散熱器組合，以有效的解決現(xiàn)階段電子設(shè)備的散熱問題。平板燒結(jié)熱管的工作原理是平板熱管是一個內(nèi)壁具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的真空腔體，腔體內(nèi)填充有工作流體。當(dāng)熱量由熱源傳導(dǎo)至蒸發(fā)區(qū)時，腔體內(nèi)的工作流體在真空環(huán)境中會開始液相汽化，工作流體將吸收熱量并且開始迅速膨脹，氣相物質(zhì)充滿腔體內(nèi)。當(dāng)氣相物質(zhì)遇到較冷的區(qū)域時，將會凝結(jié)成為液態(tài)物質(zhì)，從而釋放自身的熱。凝結(jié)后的液態(tài)物質(zhì)將通過毛細(xì)結(jié)構(gòu)吸附作用回流到熱源位置，通過這個過程不斷循環(huán)，從而帶走熱源處產(chǎn)生的熱量。上述平板燒結(jié)熱管最大的問題就是強(qiáng)度，由于平板熱管內(nèi)部是一個真空腔體，在外部氣壓作用下，以及內(nèi)部氣體膨脹時都將形成較大的壓力，平板熱管如果強(qiáng)度不夠，就很容易發(fā)生變形、塌陷。但是如果直接增加平板熱管的厚度來提高其強(qiáng)度，則勢必提高產(chǎn)品的成本以及降低產(chǎn)品導(dǎo)熱效果
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是克服目前同類產(chǎn)品中所存在的不足，提供強(qiáng)度高，并且不易發(fā)生變形的熱管型平板散熱器。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案該熱管型平板散熱器包括殼體和毛細(xì)組織，其中所述的殼體內(nèi)部形成有真空腔體，該腔體內(nèi)安裝有所述的毛細(xì)組織，并填充有工作流體，所述的毛細(xì)組織將腔體分隔形成相互平行的第一通道，該第一通道兩側(cè)通過第二通道連通。進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，散熱器還包括支架，所述的支架具有一凹槽，該凹槽構(gòu)成所述的第二通道。進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的殼體主體呈平板造型，其包括上板和下板， 上板和下板邊緣相互密封結(jié)合，令殼體內(nèi)構(gòu)成所述的真空腔體；毛細(xì)組織上下兩側(cè)面分別貼合于上板和下板的內(nèi)表面，以對腔體形成內(nèi)部支撐。進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的毛細(xì)組織為金屬粉燒結(jié)成型的內(nèi)部形成有毛細(xì)通道的泡沫金屬體，該毛細(xì)組織成型有多數(shù)個相互平行的凸棱，通過該凸棱將空間分割形成第一通道。進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的支架位于腔體的兩側(cè)，并且其橫截面呈“凹” 形，該支架上形成的凹槽朝向第一通道連通。進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的毛細(xì)組織直接與殼體通過燒結(jié)形成一個整體。綜上所述，本實用新型采用熱管型平板散熱器，當(dāng)工作流體受熱蒸發(fā)后，蒸汽可通過第一通道擴(kuò)散，快速將熱量帶離熱源位置，蒸汽冷凝后再通過毛細(xì)組織回流至加熱位置， 實現(xiàn)氣液兩相循環(huán)，借以提高該平板燒結(jié)熱管的熱傳導(dǎo)效率。本實用新型具有高導(dǎo)熱率、良好等溫性、熱響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡單、無需額外電力驅(qū)動等優(yōu)點(diǎn)，成為目前高熱密度芯片導(dǎo)熱、散熱的理想元件。同時，本實用新型中的毛細(xì)組織具有支撐殼體的功效，并且可以直接燒結(jié)在殼體的上下板，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不易發(fā)生變形、塌陷等情況。

圖1是本實用新型的俯視圖；圖2是圖1中A-A剖視圖；圖3是圖1中B-B剖視圖；圖4是本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型內(nèi)部元件分解示意圖；圖6是本實用新型工作時工作流體運(yùn)行方向的示意圖。
具體實施方式
見圖1-6，本實用新型為一種熱管型平板散熱器，其包括殼體1毛細(xì)組織2、支架 4以及工作流體。所述的殼體1為密封的體，其主體呈扁平狀，其包括上板11和下板12，上板11和下板12邊緣可通過焊接方式相互密封結(jié)合。殼體1內(nèi)部形成有真空腔體10，該腔體10內(nèi)安裝毛細(xì)組織2，工作流體填充于腔體10內(nèi)。毛細(xì)組織2采用金屬粉末高溫?zé)Y(jié)形成多孔毛細(xì)結(jié)構(gòu)，其具體方式為將金屬粉末與一定比例的可燃燒物質(zhì)(例如橡膠、塑膠粉末)混合，然后通過模具燒結(jié)，燒結(jié)過程中， 可燃燒物質(zhì)被燒毀，這樣就在成型的產(chǎn)品中留下多孔毛細(xì)結(jié)構(gòu)。例如泡沫銅。上述的毛細(xì)組織2成型有多數(shù)個相互平行的凸棱21，毛細(xì)組織2上下兩側(cè)面分別貼合于殼體1的上板11和下板12的內(nèi)表面，這樣就通過該凸棱21將空間10分割形成第一通道31，同時，毛細(xì)組織2還對殼體1內(nèi)不腔體10形成內(nèi)部支撐。在腔體10內(nèi)形成有多條相互平行的第一通道31，第一通道31的兩側(cè)通過第二通道32連通。該第二通道32通過支架4形成。所述的支架4位于腔體10的兩側(cè)，并且其橫截面呈“凹”形，該支架4上形成的凹槽41朝向第一通道31，這樣由凹槽41構(gòu)成的第二通道32就與每個第一通道連通。本實用新型中，工作流體可以是水、醇類，或其他相變液體。本實用新型的工作原理是把本實用新型放置到發(fā)熱芯片上面時，填充腔體10內(nèi)的工作流體開始運(yùn)作。在真空的條件下低溫蒸發(fā)，帶走發(fā)熱芯片產(chǎn)生的熱量。工作流體在第一通道31迅速流向腔體10兩側(cè)的第二通道。由于所有的第一通道31均通過第二通道 32連通，使得發(fā)熱芯片的熱量均勻分布到腔體10內(nèi)各個部位。當(dāng)工作流體蒸汽遇冷釋放潛熱后重新凝結(jié)成液體，液體憑借毛細(xì)組織2的多孔毛細(xì)結(jié)構(gòu)的毛細(xì)吸附力抽吸返回?zé)嵩刺?。如此，則可形成工作流體的循環(huán)過程。另外，為了進(jìn)一步增強(qiáng)本實用新型的強(qiáng)度，所述的毛細(xì)組織2可直接與殼體1通過燒結(jié)形成一個整體。當(dāng)然，以上所述僅僅為本實用新型的實施例而已，并非來限制本實用新型實施范圍，凡依本實用新型申請專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實用新型申請專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.熱管型平板散熱器，包括殼體(1)和毛細(xì)組織(2)，其中所述的殼體(1)內(nèi)部形成有真空腔體(10)，該腔體(10)內(nèi)安裝有所述的毛細(xì)組織(2)，并填充有工作流體，其特征在于所述的毛細(xì)組織(2)將腔體(10)分隔形成相互平行的第一通道(31)，該第一通道(31) 兩側(cè)通過第二通道(32)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管型平板散熱器，其特征在于該散熱器還包括支架(4)， 所述的支架(4)具有一凹槽(41)，該凹槽(41)構(gòu)成所述的第二通道(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱管型平板散熱器，其特征在于所述的殼體(1)主體呈平板造型，其包括上板(11)和下板(12)，上板(11)和下板(12)邊緣相互密封結(jié)合，令殼體 (1)內(nèi)構(gòu)成所述的真空腔體(10)；毛細(xì)組織(2)上下兩側(cè)面分別貼合于上板(11)和下板 (12)的內(nèi)表面，以對腔體(10)形成內(nèi)部支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管型平板散熱器，其特征在于所述的毛細(xì)組織(2)為金屬粉燒結(jié)成型的內(nèi)部形成有毛細(xì)通道的泡沫金屬體，該毛細(xì)組織(2)成型有多數(shù)個相互平行的凸棱(21)，通過該凸棱(21)將空間(10)分割形成第一通道(31)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管型平板散熱器，其特征在于所述的支架(4)位于腔體 (10)的兩側(cè)，并且其橫截面呈“凹”形，該支架(4)上形成的凹槽(41)朝向第一通道(31) 連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熱管型平板散熱器，其特征在于所述的毛細(xì)組織(2)直接與殼體(1)通過燒結(jié)形成一個整體。
專利摘要本實用新型涉及散熱裝置技術(shù)領(lǐng)域，特指一種可有效提高散熱效率的熱管型平板散熱器。該熱管型平板散熱器包括殼體和毛細(xì)組織，其中所述的殼體內(nèi)部形成有真空腔體，該腔體內(nèi)安裝有所述的毛細(xì)組織，并填充有工作流體，所述的毛細(xì)組織將腔體分隔形成相互平行的第一通道，該第一通道兩側(cè)通過第二通道連通。使用時，當(dāng)工作流體受熱蒸發(fā)后，蒸汽可通過第一通道擴(kuò)散，快速將熱量帶離熱源位置，蒸汽冷凝后再通過毛細(xì)組織回流至加熱位置，實現(xiàn)氣液兩相循環(huán)，借以提高該平板燒結(jié)熱管的熱傳導(dǎo)效率。本實用新型具有高導(dǎo)熱率、良好等溫性、熱響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡單、無需額外電力驅(qū)動等優(yōu)點(diǎn)，成為目前高熱密度芯片導(dǎo)熱、散熱的理想元件。同時，本實用新型中的毛細(xì)組織具有支撐殼體的功效，并且可以直接燒結(jié)在殼體的上下板，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不易發(fā)生變形、塌陷等情況。
文檔編號H05K7/20GK202026558SQ20112010563
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者張正國, 柯列 申請人:廣州智擇電子科技有限公司