散热装置制造方法及图纸

技术编号:3724952 阅读:119 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种散热装置,其包括:一中空壳体,该中空壳体与热源靠近的部位含有纳米纤维;至少一与该中空壳体相连通的管道,该管道的内表面具有毛细结构;以及一容纳在该中空壳体与管道中的工作流体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于散热系统,特别涉及一种利用流体蒸发性能的散热装置
技术介绍
散热装置是计算机中央处理器(CPU)必不可少的散热冷却部件,随着CPU的运算速度越来越快,其功率和发热量也随之剧增。而计算机机箱的空间却越来越小,使得散热装置的设计也趋向小型化发展。现有技术提供一种散热装置,其包括一散热底座和形成于散热底座表面的多个散热鳍片,工作时,该散热底座将热量传递到散热鳍片,通过散热鳍片与周围空气进行自然对流,并采用一风扇源源不断地将冷空气吹向散热鳍片,同时热空气上升,经过如此不断地循环对流过程,以将热量散出,确保电子元件能稳定运转。但是,即使该散热装置的散热底座和散热鳍片都采用铜或铝等导热能力强的金属材料,也难以满足目前高频、高速电子元件的散热要求,因此,散热装置的导热、散热效率仍有待于提高。现有技术提供另一种散热装置,其包括一基座,用于和发热电子元件接触,该基座的材料常采用导热性好的金属;一热管,其包括蒸发部和冷凝部,该蒸发部与该基座热性结合,通常二者之间以热界面材料相连;一散热片组,其与该热管的冷凝部热性结合,该散热片组包括多个与基座平行且相互间隔一定距离的散热片;及一风扇,其固定在该散热片组一侧。但是上述散热装置体积较大,不适宜往体积小的趋势发展的电子系统。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种体积小,散热效率高的散热装置。一种散热装置,包括一中空壳体,该中空壳体与热源靠近的部位含有纳米纤维;至少一与该中空壳体相连通的管道,该管道的内表面具有毛细结构;以及一容纳在所述中空壳体与管道中的工作流体。与现有技术相比,所述散热装置提供的中空壳体和与其相连通的管道结构较为简单,所需空间较小,能够更好的适应体积小的趋势发展的电子系统。上述散热装置通过中空壳体吸收热源所发出的热量,中空壳体中与热源靠近的部位含有纳米纤维可以有效的提高中空壳体的导热率,更好的发挥中空壳体的优良导热特性,提高散热效率。中空壳体中的工作流体吸收中空壳体所吸收的热量并受热蒸发成蒸气,该蒸气通过管道冷凝成液态工作流体,然后通过毛细结构回流至中空壳体,从而整个散热装置形成稳定高效的循环散热系统。附图说明图1是本专利技术实施例的散热装置的立体示意图。图2是图1中的中空壳体沿II-II截面示意图。图3是图2中的中空壳体沿III-III截面示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。请参阅图1和图2,本专利技术实施例的散热装置1包括一中空壳体13,该中空壳体13与热源11靠近的部位含有纳米纤维130;两个与该中空壳体13相连通的管道22,该管道22的内表面具有毛细结构221;一容纳在该中空壳体13与管道22中的工作流体31;至少一冷凝装置23。上述散热装置1中的管道22也可以是一个或多个,且其内表面均具有毛细结构221。上述中空壳体13与管道22构成一循环通道,该循环通道内通常具有一定真空度,以确保工作流体31在其中快速循环流动,因而,工作流体31的液体和其蒸气容纳在该循环通道内。上述中空壳体13与管道22相连通,即中空壳体13与管道22无缝连接,也可为一体结构,如采用一体成型、焊接或胶接等技术使中空壳体13与管道22成为一体结构。上述纳米纤维130可以分布在中空壳体13与热源11靠近的侧壁中,也可分布在中空壳体13的某一侧壁中,同时纳米纤维130在中空壳体13材料中所占比例可以根据实际需要来确定。在本实施例中,纳米纤维130为纳米碳纤维,其掺入比例为0.5~5%,且其设置在上述中空壳体13一侧壁131中,该侧壁131包括一外表面132和一与该外表面132相对的内表面133,该侧壁131的外表面132通过一热界面材料12与该热源11相连。中空壳体13中掺入的纳米纤维以及热界面材料12可以降低热源11与中空壳体13间的热阻,提高散热装置1的散热效率。同时,中空壳体13中掺入纳米纤维130可以提高中空壳体13的刚直性,使中空壳体13具有较高的平滑性,得到低表面粗糙度的表面,当中空壳体13与热界面材料12结合时,可以抑制空气进入表面缺陷,从而完全表现出中空壳体13的最佳热传导率。其中,所述中空壳体13的材质可采用选自铜、铝、铁、镍、钛、钢、碳钢、不锈钢,和铜、铝、铁、镍、钛任意组合的合金。中空壳体13中与热源11接触的侧壁131厚度最好为0.1毫米~1毫米,以减少热阻。在本实施例中,中空壳体13选用铜。要将纳米纤维130掺入铜中,首先将铜熔为液态,再将液态铜注入定型模具,接着确定纳米纤维130需要掺入的位置并均匀的掺入。在此过程中,纳米纤维130的形态没有特定的要求,所以纳米纤维130可以全部位于上述中空壳体13的侧壁131中,也可部分露在侧壁131的外表面132上,上述两种情形都能减少热阻、提高中空壳体13的热传导率。上述毛细结构221,其为多个沿管道轴向设置的沟槽。上述冷凝装置23包括形成于管道22外表面的多个散热鳍片231以及与多个散热鳍片231配套设置的风扇232,同时,该冷凝装置23可作为其它热源的散热装置或机壳的排风装置,以充分利用散热资源,节省内部空间。当然,也可仅采用足够长度的管道22来冷凝中空壳体13中所蒸发出的蒸气,该冷凝装置23是用来加强对蒸气的冷凝效果。上述工作流体31装设在中空壳体13中,且工作流体31的体积小于中空壳体13的容积。工作流体31选自沸点低的液体,如纯水、氨水、甲醇、丙酮或庚烷等液体或其混合液体,并可在液体中添加具有高导热系数和高热容的高导热性材料,如纳米碳管、纳米碳球、纳米铜粉或其任意组合,以增加工作流体31的导热性能。本实施例提供的散热装置1的工作过程如下所述,当热源11工作产生热量时,通过中空壳体13的热传递,将热源11所产生的热量传递给中空壳体13,使中空壳体13内的液态工作流体31蒸发成气态工作流体31,进入管道22并流至穿设在冷凝装置23的多个散热鳍片231中的管道22末端,被冷凝成液态工作流体31,然后通过管道22内表面上的毛细结构221流回中空壳体13中,接着进行下一个循环过程。通过工作流体31如此循环流动,即可将热源11工作产生的热量散发,实现整个散热装置1的散热功能。请参阅图3,其是本实施例中空壳体13的截面采用矩形的示意图。中空壳体13的截面也可采用拱形、梯形,然而中空壳体13的截面并不限于上述几种形状,只要不影响中空壳体13与管道22相连通即可,同时还可考虑其它电子元件布置来确定中空壳体13所占空间。另外,本领域技术人员还可在本专利技术精神内做其它变化。故,这些依据本专利技术精神所做的变化,都应包含在本专利技术所要求保护的范围之内。权利要求1.一种散热装置,包括一中空壳体,至少一与该中空壳体相连通的管道,以及一容纳在所述中空壳体与管道中的工作流体,其特征在于,该中空壳体与热源靠近的部位含有纳米纤维,该管道的内表面具有毛细结构。2.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,该散热装置进一步包括至少一冷凝装置,该冷凝装置装设在上述管道的外表面上。3.如权利要求2所述的散热装置,其特征在于,所述冷凝装置包括多个散热鳍片和一与所述多个散热鳍片相匹配的风扇。4.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述毛细结构为多个沿管道轴向设置的沟槽。5.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述纳米纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热装置,包括一中空壳体,至少一与该中空壳体相连通的管道,以及一容纳在所述中空壳体与管道中的工作流体,其特征在于,该中空壳体与热源靠近的部位含有纳米纤维,该管道的内表面具有毛细结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何纪壮林孟东
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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