液冷式柱形热管散热器制造技术

本发明专利技术涉及一种液冷式柱形热管散热器。这种液冷式柱形热管散热器，包括柱形热管、导流片、外套管，柱形热管的外壁面设有导流片，导流片的外侧设有外套管，外套管内壁面和柱形热管的外壁面以及导流片构成液体通道；在外套管或套管盖上设有分别与液体通道两端连通的液体接管；外套管的下端面与柱形热管的底板设在一起。本发明专利技术有益的效果是：大大低于现有的散热模组的热阻。热阻大幅度降低，传热能力成倍提高。柱形热管为空心结构，体积小、重量轻、结构紧凑，可满足电子产品发展趋势对散热模组的要求。可在任意角度下稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种散热装置，尤其是计算机CPU、通讯、光电照明、IGBT等大功率电子元器件使用的液冷式柱形热管散热器。
技术介绍
随着计算机、通讯、光电照明LED等电子产品以“摩尔定律(Moor’s Law)”等比级数的惊人速率发展及小型化，相对衍生之热处理问题亦趋增加，热流密度也随之提升。如何在有限的空间解决此散热问题，确保电子产品之正常操作，是世界各国散热模组厂家和相关科研机构加大科研投入，积极寻求和研发新型高效、能适合下一代电子产品发展需要的散热组件。以热管作为高效传热元件制成的风冷散热模组，和以循环水冷却组成的液冷散热模组是目前研发出的两种高效大功率散热模组。已开始进入发热电子元件(包括计算机CPU)散热模组市场，并逐步替代现有的实体散热模组而变成市场上的主流产品。但是目前热管风冷散热模组体积较大，液冷散热模组的传热面积较小，因此传热能力和使用范围受到一定的限制。
技术实现思路
本专利技术要解决上述现有技术的缺点，提供一种将柱形热管的高效导热特性和液冷高效散热特性组合在一起的液冷式柱形热管散热器。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案这种液冷式柱形热管散热器，包括柱形热管、导流片、外套管，柱形热管的外壁面设有导流片，导流片的外侧设有外套管，外套管内壁面和柱形热管的外壁面以及导流片构成液体通道；在外套管或套管盖上设有分别与液体通道两端连通的液体接管；外套管的下端面与柱形热管的底板设在一起。本专利技术可通过下述方式进一步完善柱形热管由底板、管体、顶盖、排气管构成密封腔体，内部呈真空状态；管体的下端设有底板，管体的上端设有毛细盖板，在毛细盖板上设有顶盖，顶盖上设有排气管，排气管呈密封状态；管体内壁面和底板内表面设有烧结层，与管体上端的毛细盖板连通构成工作液体循环通道，在烧结层和毛细盖板内吸附有工作液体。底板作为受热面，与发热电子元件直接接触吸热，管体外表面为散热面，与冷却液体接触散热。柱形热管外壁上焊接或套接至少一个螺旋形导流片，与外套管的内壁面和柱形热管外壁面配合形成液体通道。柱形热管外壁上焊接或套接有至少一组由一个螺旋形高导流片和多个低螺旋形导流片组成的导流片组，高的导流片与外套管的内壁面和柱形热管外壁面配合形成液体通道。柱形热管外壁上沿轴向焊接有复数个导流片，与外套管的内壁面和柱形热管外壁面配合形成液体通道。柱形热管外壁上沿轴向焊接有复数组由一个高导流片和复数个低导流片组成的导流片组，高的导流片与外套管内壁面和柱形热管外壁面配合形成液体通道。导流片为开于柱形热管外壁的若干螺旋凸片，与外套管的内壁面配合形成液体通道。导流片为开于柱形热管外壁的若干纵向凸片，与外套管的内壁面配合形成液体通道。外套管的外侧设有压紧扣具，将柱形热管液冷散热器的柱形热管底面与电子发热面紧密结合固定。柱形热管下部与外套管下部设在一起，压紧扣具位于外套管底部外侧。柱形热管底部与外套管底部通过焊接、粘结、或螺丝紧固方式接合在一起。在外套管外侧套接有将液冷式热管散热器的柱形热管底面与电子元件发热面压紧的扣具。在外套管的侧面设有分别与液体通道两端连通的液体接管。在外套管的套管盖上设有分别与液体通道两端连通的液体接管。液体接管与外套管及套管盖连接方式为焊接、粘结、或螺纹旋接在一起。本专利技术有益的效果是1.将柱形热管和液冷方式的结合构成的液冷式热管散热器，其热阻为0.07℃/W～0.15℃/W，大大低于现有的散热模组的热阻。2.与现有的液冷式散热器相比，液冷式热管散热器利用柱形热管底板直接与发热电子元件接触，利用柱形热管内部工作液体蒸发冷凝相变传热，快速将与液体接触的散热面扩大到整个柱形热管外表面，克服了散热器与电子元件器件接触面积的限制，因此其热阻大幅度降低，传热能力成倍提高。3.与现有的风冷式柱形热管散热器相比，因风冷式柱形热管的热阻主要集中在散热片风冷部分，液冷式热管散热器克服了风冷部分的热阻，因此其热阻大幅降低，传热能力成倍提高。4.柱形热管为空心结构，体积小、重量轻、结构紧凑，可满足电子产品发展趋势对散热模组的要求。5.柱形热管腔体内表面设有金属粉末烧结层，即强化柱形热管内的蒸发和冷凝传热，增加传热面积，又作为传热工质的回流通道，使其在任意角度下稳定运行。6.可满足电子产品发展趋势对散热模组提出的体积小、重量轻、散热能力大的要求，并且代表了将来散热模组发展的趋势。附图说明图1是本专利技术实施例1的剖面结构示意图；图2是本专利技术实施例1的各部件立体分解示意图；图3是本专利技术实施例2的各部件立体分解示意图；图4是本专利技术的柱形热管立体示意图；图5是本专利技术的柱形热管剖面结构示意图；图6是本专利技术实施例3柱形热管和导流片的一种剖面结构示意图；图7是本专利技术实施例4柱形热管和导流片的一种剖面结构和俯视结构示意图。附图标记说明柱形热管1，底板1-1，管体1-2，顶盖1-3，排气管1-4，毛细盖板1-5，烧结层1-6，腔体1-7，导流片2，外套管3，套管盖4，接管5，扣具6，液体通道7。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明实施例1参照图1、图2，这种液冷式柱形热管散热器，包括柱形热管1，导流片2，外套管3，套管盖4，接管5，扣具6。在柱形热管1的管体1-2外壁面上套接或焊接有导流片2，导流片2用来提高液体的流速和扰动，强化传热，同时导流片2与柱形热管1的管体1-2紧密接触形成散热面；在导流片2的外侧设有外套管3，外套管3内壁面和柱形热管1外壁面以及导流片2构成连通的液体通道7；外套管2上端设有套管盖4，在外套管3上设有分别与液体通道7两端连通的液体接管5，接管5与外套管3通过螺纹旋拧、粘结或焊接在一起；外套管3的底部与柱形热管1的底板1-1通过焊接、粘结或用螺丝固定在一起，保证不渗漏液体。在外套管3外侧套接有扣具6，用来将液冷式柱形热管散热器的柱形热管1底面1-1与电子元件发热面紧密接触，吸收发热电子元件运行所产生的热量，冷却液体通过液体通道7将热量带出散掉。参见图4、图5，柱形热管1由底板1-1、管体1-2、顶盖1-3、排气小管1-4所构成的密封腔体1-7，内部为真空。底板1-1设在管体1-2的下端，管体1-2上端设有毛细盖板1-5，在毛细盖板1-5上设有顶盖1-3，顶盖1-3上设有排气管1-4，通过排气管1-4向柱形热管1的腔体1-7内注入工作液体，通过排气管1-4将柱形热管1腔体1-7内部的空气抽出后，再将排气管1-4封住。管体1-2内壁面和底板1-1内表面上设有结层1-6，与管体1-2上端的毛细盖板1-5连通构成工作液体循环通道，烧结层1-6由铜粉高温烧结而成，该烧结层1-6内吸附有工作液体；柱形热管1的底板1-1大于管体1-2的外径，其外形可以是圆形、或方形、或三角形、或菱形、或其它不规则形状；底板1-1作为受热面，与发热电子元件直接接触吸热，管体1-2外表面为散热面，与冷却液体接触散热。使用时，用小软管将液体接管分别与循环泵出口、液体储槽连接，将液体储槽与冷却装置以及循环泵入口连接。用扣具安装固定液冷式热管散热器，使电子元件发热面与柱形热管底板直接紧密接触，将电子元件产生的热量快速传导给柱形热管，柱形热管底板内表面烧结层内吸附的工作液体吸收热量蒸发变成蒸汽，蒸汽快速扩散到柱形热管的管体内表面，在管体内表面烧结层内放出热量冷凝成液体，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液冷式柱形热管散热器，包括柱形热管（１），导流片（２），外套管（３），套管盖（４），接管（５），扣具（６），其特征是：柱形热管（１）的外壁面设有导流片（２），导流片（２）的外侧设有外套管（３），外套管（３）内壁面和柱形热管（１）外壁面以及导流片（２）构成液体通道（７）；外套管（３）上端设有套管盖（４），在外套管（３）或套管盖（４）上设有分别与液体通道（７）两端连通的液体接管（５）；外套管（３）的下端面与柱形热管（１）的底板（１－１）设在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仝爱星，廖仁琦，王占篱，
申请(专利权)人：嘉善华昇电子热传科技有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]