顶吹式热管散热器及制造方法技术

本发明专利技术涉及一种顶吹式热管散热器及制造方法，包括热管、散热片基体和风扇，散热片基体中间开有通孔，热管设在散热片基体的通孔内，通孔的内径与热管的管体外径紧密配合，四周设有复数个辐射状的散热片；风扇设在散热片基体的顶部，用于强制空气从上往下流过辐射状的散热片。本发明专利技术有益的效果是：由于热管以蒸发－冷凝相变传热的方式导热，其导热速率快、传热功率大、管体的上下温度均匀，使散热器的上下温差减小，散热片的散热效率提高。沿热管向外呈辐射状分布的散热片，散热面积大，风扇置于散热器顶部，强制空气从上往下吹过散热片，风阻力小。因此该发明专利技术散热能力大、热阻小、重量轻，能满足电子元件对散热器功率大、体积小、重量轻的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种散热装置，尤其是一种用于发热电子元件(包括个人电脑CPU)的。
技术介绍
目前，一种广泛使用的电子元件散热器是铝挤型太阳花散热体，其散热片沿轴向向外呈辐射状分布，中心为上下贯通的孔，在中心孔内设有实心或空心的铜柱。电子元件发热面直接与铜柱底面接触，靠铜柱的热传导将电子元件运行时产生的热量传导到铝散热片，由风扇强制空气流过散热片将热量散发到空气中。由于该散热器中心是导热性能好的铜柱与电子元件直接接触，且散热片沿轴向向外呈辐射状分布，风阻力小，散热面积大，具有较好的散热效果，因此得到广泛应用。但是由于铜柱沿轴向温度差较大，造成散热器上下部温度差较大，使散热效率降低，散热能力减小、热阻较大，且铜柱比较重，已不能满足电子元件高速发展对散热器散热性能的需求。
技术实现思路
为了克服现有电子元件散热器热阻大的缺点，本专利技术提供一种，该散热器利用热管的一个端面(热管的底板)为受热面，直接与发热电子元件接触，热管的整个管体外壁面上套装有辐射状散热片，利用热管的快速导热特性，来减小散热器上下部温度差，提高散热效率和散热功率，减轻散热器的重量。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案这种顶吹式热管散热器，包括热管、散热片基体和风扇，散热片基体中间开有通孔，热管设在散热片基体的通孔内，通孔的内径与热管的管体外径紧密配合，四周设有复数个辐射状的散热片；风扇设在散热片基体的顶部，用于强制空气从上往下流过辐射状的散热片。这种顶吹式热管散热器的一种制造方法，包括制造散热片基体，其中间开有通孔，四周设有复数个辐射状的散热片；制造热管的半成品，管体下端设有底板，管体上端设有顶盖，顶盖上设有排气管，构成除排气管与外界连通外的一个密封腔体，密封腔体的内表面烧结有多孔毛细结构的烧结层；将散热片基体加热到一定温度，散热片基体受热膨胀，使通孔的内径大于热管的管体外径；将扣具的中心孔穿过管体，支撑在底板上；将受热膨胀的散热片基体通过通孔套装在管体上，将扣具固定在底板和散热片基体之间，冷却后，散热片基体紧紧套装在管体上；通过排气管向密封腔体内注入液体传热工质；在真空排气台上通过排气管抽出密封腔体内部的空气；用机械方法夹封排气管，再用焊接方法封焊排气管的端部；在散热片基体顶部装上风扇，完成顶吹式热管散热器的制造。这种顶吹式热管散热器的另一种制造方法，包括制造散热片基体，其中间开有通孔，四周设有复数个辐射状的散热片；制造热管成品，管体下端设有底板，管体上端设有顶盖，顶盖上设有排气管，排气管呈密封状态，构成密封腔体，内部呈真空状态，密封腔体的内表面烧结有多孔毛细结构的烧结层，烧结层内吸附有工作液体；将散热片基体加热到一定温度，散热片基体受热膨胀，使通孔的内径大于热管的管体外径；将扣具的中心孔穿过管体，支撑在底板上；将受热膨胀的散热片基体通过通孔套装在管体上，将扣具固定在底板和散热片基体之间，快速冷却散热器，冷却后的散热片基体紧紧套装在管体上；在散热片基体顶部装上风扇，完成顶吹式热管散热器的制造。本专利技术可通过下述方式进一步完善热管由管体、顶盖、排气管和底板构成密封腔体，内部为真空，密封腔体内表面烧结有多孔毛细结构的烧结层，该烧结层内吸附有工作液体；管体下端设有底板，管体上端设有顶盖，该顶盖上设有排气管，排气管呈密封状态。所述扣具设置在热管的底板和散热片基体之间。本专利技术有益的效果是电子元件与热管底板直接接触，将电子元件产生的热量快速传导给热管，热管依靠内部工作液体的蒸发与冷凝相变过程，将热量快速通过热管与散热片基体通孔的结合面传导给辐射状的散热片，由设在散热器顶部的风扇强制空气向下流过散热片将热量散发到周围空气中。由于热管以蒸发-冷凝相变传热的方式导热，其导热速率快、传热功率大、管体的上下温度均匀，使散热器的上下温差减小，散热片的散热效率提高。沿热管向外呈辐射状分布的散热片，散热面积大，风扇置于散热器顶部，强制空气从上往下吹过散热片，风阻力小。因此该专利技术散热能力大、热阻小、重量轻，能满足电子元件对散热器功率大、体积小、重量轻的需求。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的热管剖示结构示意图；图3是本专利技术的热管半成品剖示结构示意图；图4是本专利技术实施例1的立体装配示意图；图5本专利技术实施例1的立体装配次序示意图；图6是本专利技术的结构示意图； 图7是本专利技术实施例2的立体装配次序示意图；图8是本专利技术的立体示意图；附图标记说明热管1，底板1-1，管体1-2，烧结层1-3，顶盖1-4，排气管1-5，密封腔体1-6，扣具2，中心孔2-1，散热片基体3，通孔3-1，辐射状散热片3-2，风扇4。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参照图1、图6、图8，这种顶吹式热管散热器，包括热管1、扣具2、散热片基体3和风扇4。该散热片基体3有上下贯通的通孔3-1和复数个呈辐射状的散热片3-2。该热管1由底板1-1、管体1-2、顶盖1-4、排气管1-5构成密封腔体1-6，内部为真空。密封腔体1-6内表面上设有多孔毛细结构的烧结层1-3，烧结层1-3由铜粉高温烧结而成，该烧结层1-3内吸附有工作液体；底板1-1设在管体1-2的下端，管体1-2上端设有顶盖1-4，顶盖1-4上设有排气管1-5，通过排气管1-5向热管1的密封腔体1-6内注入工作液体，通过排气管1-5将密封腔体1-6内部的空气抽出后，再将排气管1-5封住。散热片基体3设有上下贯通的通孔3-1，其内径与热管1的管体1-1外径紧密配合，热管1装配在通孔3-1内。散热片基体3的四周设有复数个辐射状的散热片3-2，散热片3-2是弧形，或是直线形；散热片基体3外形是圆柱形、或是立方形。在热管1的底板1-1与散热片基体3之间设有扣具2，扣具2用来安装固定顶吹式热管散热器，确保热管1的底板1-1与电子元件发热表面紧密接触。风扇4设在散热片基体3的上端，强制空气从上往下吹过散热片3-2，与结构相近的现有技术相比，将现有技术的实心铜柱改为热管4，大大提高了散热器的散热能力，减轻了重量。参看图2～图6、图8，这种顶吹式热管散热器的一种制造方法，包括以下步骤(1)制造散热片基体3，其中间开有通孔3-1，四周设有复数个辐射状的散热片3-2；(2)制造热管1的半成品，管体1-2下端设有底板1-1，管体1-2上端设有顶盖1-4，顶盖1-4上设有排气管1-5，构成除排气管1-5与外界连通外的一个密封腔体1-6，密封腔体1-6的内表面烧结有多孔毛细结构的烧结层1-3(参见图3)；(3)将散热片基体3加热到一定温度，散热片基体3受热膨胀，使通孔3-1的内径大于热管1管体1-2外径；(4)将扣具2的中心孔2-1穿过管体1-2，支撑在底板上；(5)将受热膨胀的散热片基体3通过通孔3-1套装在管体1-2上，将扣具2固定在底板1-1和散热片基体3之间，冷却后，散热片基体3紧紧套装在管体1-2上(参见图5)；(6)通过排气管1-5向密封腔体1-6内注入液体传热工质；(7)在真空排气台上通过排气管1-5抽出密封腔体1-6内部的空气；(8)用机械方法夹封排气管1-5，再用焊接方法封焊排气管1-5的端部(参见图6、图8)；(9)在散热片基体3顶部装上风扇4，完成顶吹式热管散热器的制造。参看图2、图7、图6、图8，这种顶吹式热管散热器的另一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶吹式热管散热器，包括热管（１），扣具（２），散热片基体（３），风扇（４），其特征是：散热片基体（３）中间开有通孔（３－１），热管（１）设在散热片基体（３）的通孔（３－１）内，通孔（３－１）的内径与热管（１）的管体（１－２）外径紧密配合，四周设有复数个辐射状的散热片（３－２）；风扇（４）设在散热片基体（３）的顶部，用于强制空气从上往下流过辐射状的散热片（３－２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仝爱星，王占篱，杨互助，
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]