專利名稱：熱管式散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子、機械、化工等小型傳熱元件的散熱器，尤其用于二極管、印刷電路板等半導體器件的熱管式散熱器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的肋片式散熱器利用材料單一的熱導率進行熱傳導，傳熱效率低，體積大，質(zhì)量重，用材多，成本高，可以解決低要求散熱元件的散熱，但對于熱流密度大，且要求溫度低的器件難以達到散熱的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能提高散熱效率和散熱效果的熱管式散熱
ο為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的熱管式散熱器包括基板、容器、若干個翅片管、 充液部及液態(tài)工質(zhì)，其特征在于所述基板上表面向上延伸形成所述容器，所述若干個翅片管由所述容器延伸出來，所述容器具有容器腔，所述翅片管具有管腔，該等管腔與所述容器腔連通并形成整體式結(jié)構(gòu)的密封腔，所述液態(tài)工質(zhì)裝在所述密封腔的容器腔內(nèi)，所述充液部設(shè)置在密封腔上。如上所述，本發(fā)明熱管式散熱器具有基板、容器、若干個翅片管及充液部，該等部件連接在一起形成一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，形狀規(guī)則，液態(tài)工質(zhì)裝在密封腔的容器腔內(nèi)，液態(tài)工質(zhì)均勻分布在容器腔內(nèi)的整個基板面上并從該整個基板面上吸收熱量，液態(tài)工質(zhì)從基板吸熱面積大，基板熱量均勻散失，不存在局部熱量集中分布等問題，從而解決了傳統(tǒng)熱管獨立分布在熱基板上，液態(tài)工質(zhì)與基板熱源接觸面積小，且基板上無熱管分布區(qū)域，存在散熱速率慢，熱量集中導致散熱不均勻、局部熱量難以散失等問題，尤其對于熱流密度高、熱量分布集中的半導體二極管、芯片等電子發(fā)熱元件具有較好的散熱效率和散熱效果。優(yōu)選地，所述基板呈板狀，該基板上表面向上延伸形成容器圍壁，該容器圍壁頂邊向內(nèi)延伸形成容器蓋體，該容器蓋體上開設(shè)有若干個貫穿孔，該等貫穿孔的邊緣向上延伸后向內(nèi)延伸形成所述翅片管，所述容器圍壁及容器蓋體形成所述容器。優(yōu)選地，所述基板之位于所述容器圍壁內(nèi)的上表面向上延伸形成容器底壁。優(yōu)選地，所述翅片管呈扁平中空的長方體狀。優(yōu)選地，所述翅片管呈中空的上窄下寬的梯型狀。優(yōu)選地，所述翅片管呈中空的圓管狀。優(yōu)選地，所述翅片管上設(shè)有若干個翅片，該等翅片具有散熱功能，增加了散熱面積，增強了傳熱效果。優(yōu)選地，所述翅片呈中空狀，其中空的部分與所述翅片管的所述管腔連通，其中空的部分與翅片管連通，液態(tài)工質(zhì)汽化可進入翅片管的中空部分內(nèi)部，冷凝成液態(tài)工質(zhì)，依靠重力或毛細虹吸作用回流至熱端，往復循環(huán)，達到強化散熱的效果。
優(yōu)選地，所述充液管設(shè)置在所述容器圍壁上。


圖1為本發(fā)明熱管式散熱器第一實施例的立體圖；圖2為圖1所示I-I處的剖視
圖3為本發(fā)明熱管式散熱器第二實施例的剖視圖。圖中各附圖標記說明如下熱管式散熱器100/100，基板10容器20容器圍壁21容器蓋體22貫穿孔221容器腔23翅片管30/30，管腔31/31，密封腔32翅片33充液部40充液部主體41密封部42液態(tài)工質(zhì)50
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖1與圖2，其揭示了本發(fā)明熱管式散熱器100的第一實施例，包括基板 10、容器20、若干個翅片管30、充液部40及液態(tài)工質(zhì)50，基板10上表面向上延伸形成容器 20，若干個翅片管30由容器20延伸出來，液態(tài)工質(zhì)50收容在容器20內(nèi)?；?0、容器20、 若干個翅片管30及充液部40由相同或不同的具有導熱系數(shù)高的材料制成?；?0大致呈平板長方體狀(基板10不只限于平板長方體狀，還有橢圓體，圓柱體等其他形狀也可以)，并且材質(zhì)分布均勻，使得基板10上熱量分布均勻，與熱源接觸，為蒸發(fā)區(qū)，能將熱量及時傳向液態(tài)工質(zhì)50，具有良好的熱傳導性能。基板10上表面向上延伸形成容器圍壁21，該容器圍壁21頂邊向內(nèi)延伸形成容器蓋體22，容器圍壁21及容器蓋體22圍成容器20，該容器20具有容器腔23，該容器腔23由容器圍壁21、容器蓋體22與基板10圍成。液態(tài)工質(zhì)50裝在容器腔23內(nèi)。容器蓋體22上開設(shè)有若干個貫穿孔221，該等貫穿孔221的邊緣向上延伸后向內(nèi)延伸形成若干翅片管30。翅片管30呈扁平中空的長方體狀，具有上下延伸的管腔31，該等管腔31皆與容器 20的容器腔23連通并形成整體式結(jié)構(gòu)的密封腔32。翅片管30上設(shè)有若干翅片33，該等翅片33從翅片管30的側(cè)面斜向上延伸形成， 當然也可斜向下或垂直或向其他方向傾斜設(shè)置在翅片管30上。若干翅片33均勻或非均勻的分布在翅片管30上，且在每個翅片管30上對稱或非對稱分布，相鄰兩翅片管30上的翅片33，在一定高度范圍內(nèi)錯落排布。翅片管30上分布有翅片33，該翅片33具有散熱功能， 增加了本發(fā)明熱管式散熱器100的散熱面積，增強了散熱效果。在該等翅片33在翅片管30上斜向上設(shè)置時，也可做成呈中空狀，其中空的部分與翅片管30的管腔31連通，液態(tài)工質(zhì)50汽化可進入翅片管30的中空部分內(nèi)部，冷凝成液態(tài)工質(zhì)50，依靠重力或毛細虹吸作用回流至熱端(容器腔23)，往復循環(huán)，達到強化散熱的效充液部40與密封腔32連接，具有充液部主體41及密封部42，充液部主體41呈中空管狀設(shè)計，中間具有中空通道(圖中未示)，其一端固定在容器20的容器圍壁21上， 中空通道與密封腔32連通，作為向密封腔32充入液態(tài)工質(zhì)50的入口通道，密封部42將充液部主體41的另一端密封，密封了中空通道，從而使密封腔32與中空通道形成密封。充液部40不僅可作為向密封腔32充入液態(tài)工質(zhì)50的入口部件，而且還可作為密封腔32抽真空的入口部件。當然，充液部40也可為其他結(jié)構(gòu)或形狀，但只要具有作為密封腔32充入液態(tài)工質(zhì) 50與密封腔32抽真空的入口部件即可。同理，充液部40可設(shè)置在容器圍壁21上，也可設(shè)置在翅片管30上。在本發(fā)明熱管式散熱器100在使用時，通過充液部40向容器20內(nèi)充入適量液態(tài)工質(zhì)50，該液態(tài)工質(zhì)50可為汽化潛熱高，汽化溫度適宜，流動性好，穩(wěn)定性強的流體工質(zhì)， 如甲醇、丙酮等有機或無機工質(zhì)。液態(tài)工質(zhì)50將基板10全部覆蓋，受熱均勻，無熱流死區(qū)， 各部分能達到同一的散熱效果。注入液態(tài)工質(zhì)50后，根據(jù)液態(tài)工質(zhì)50的性質(zhì)可由充液部 40抽取一定的真空度。本發(fā)明熱管式散熱器100在工作時，基板10與熱源接觸，熱源上的熱量快速傳遞到基板10上，由于裝在在容器腔23內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)50大面積地覆蓋在容器腔23內(nèi)的整個基板10面上并從該整個基板10面上吸收熱量，液態(tài)工質(zhì)50從基板10吸熱面積大，故基板 10上的熱量能夠快速傳遞到覆蓋在其上面的液態(tài)工質(zhì)50上，液態(tài)工質(zhì)50達到飽和蒸汽壓時汽化，在汽化的過程中從基板10吸收熱量并將熱量帶走，并順著翅片管30的管腔31向上流動，在翅片管30的冷端(上端)將熱量散失出去，冷凝成液態(tài)工質(zhì)50，液態(tài)工質(zhì)50依靠重力或毛細虹吸作用回流至熱端(容器腔23)，往復循環(huán)，達到強化散熱的效果。請參閱圖3、圖4，其揭示本發(fā)明熱管式散熱器100’的第二實施例，該實施例與第一實施例類似，其區(qū)別在于翅片管30’呈中空的上窄下寬的梯型狀，管腔31’也呈上窄下寬的梯型狀。本發(fā)明熱管式散熱器的第三實施例與第一實施例類似，其區(qū)別在于翅片管呈中空的圓管狀。綜上所述，本發(fā)明熱管式散熱器100為一體式結(jié)構(gòu)，具有基板10、容器20、若干個翅片管30、充液部40及液態(tài)工質(zhì)50，形狀規(guī)則，結(jié)構(gòu)簡單，容器腔23內(nèi)液態(tài)工質(zhì)50均勻分布在整個基板10面上，基板10熱量均勻散失，不存在局部熱量集中分布等問題，從而解決了傳統(tǒng)熱管獨立分布在熱基板上，液態(tài)工質(zhì)與基板熱源接觸面積小，且基板上無熱管分布區(qū)域，存在散熱速率慢，熱量集中導致散熱不均勻、局部熱量難以散失等問題，尤其對于熱流密度高、熱量分布集中的半導體二極管、芯片等電子發(fā)熱元件具有較好的散熱效率和散熱效果。本發(fā)明熱管式散熱器100為一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，每個翅片管30之間具有一定的間隙，空氣夾層分布均勻及熱流區(qū)分布均勻，內(nèi)部傳熱效率高，外部空氣流動阻力小，體型規(guī)則、小巧。當熱源基板10開始工作時，該熱管式散熱器的液態(tài)工質(zhì)50可較快地將熱量吸收并汽化，將熱量傳遞出去，解決了小型熱源器件的散熱問題。
以上所揭露的僅為本發(fā)明熱管式散熱器的較佳實施例，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明熱管式散熱器申請專利范圍所作的等同變化，例如基板之位于容器圍壁內(nèi)的上表面向上延伸形 成容器底壁等仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱管式散熱器，包括基板、容器、若干個翅片管、充液部及液態(tài)工質(zhì)，其特征在于所述基板上表面向上延伸形成所述容器，所述若干個翅片管由所述容器延伸出來，所述容器具有容器腔，所述翅片管具有管腔，該等管腔與所述容器腔連通并形成整體式結(jié)構(gòu)的密封腔，所述液態(tài)工質(zhì)裝在所述密封腔的容器腔內(nèi)，所述充液部設(shè)置在密封腔上。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管式散熱器，其特征在于所述基板呈板狀，該基板上表面向上延伸形成容器圍壁，該容器圍壁頂邊向內(nèi)延伸形成容器蓋體，該容器蓋體上開設(shè)有若干個貫穿孔，該等貫穿孔的邊緣向上延伸后向內(nèi)延伸形成所述翅片管，所述容器圍壁及容器蓋體形成所述容器。
3.如權(quán)利要求2所述的熱管式散熱器，其特征在于所述基板之位于所述容器圍壁內(nèi)的上表面向上延伸形成容器底壁。
4.如權(quán)利要求2所述的熱管式散熱器，其特征在于所述翅片管呈扁平中空的長方體狀。
5.如權(quán)利要求2所述的熱管式散熱器，其特征在于所述翅片管呈中空的上窄下寬的梯型狀。
6.如權(quán)利要求2所述的熱管式散熱器，其特征在于所述翅片管呈中空的圓管狀。
7.如權(quán)利要求1所述的熱管式散熱器，其特征在于所述翅片管上設(shè)有若干個翅片。
8.如權(quán)利要求7所述的熱管式散熱器，其特征在于所述翅片呈中空狀，其中空的部分與所述翅片管的所述管腔連通。
9.如權(quán)利要求1所述的熱管式散熱器，其特征在于所述充液管設(shè)置在所述容器圍壁上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱管式散熱器，包括基板、容器、若干個翅片管、充液部及液態(tài)工質(zhì)，其特征在于所述基板上表面向上延伸形成所述容器，所述若干個翅片管由所述容器延伸出來，所述容器具有容器腔，所述翅片管具有管腔，該等管腔與所述容器腔連通并形成密封腔，所述液態(tài)工質(zhì)裝在所述密封腔的容器腔內(nèi)，所述充液部設(shè)置在密封腔上。本熱管式散熱器具有基板、容器、若干個翅片管及充液部，該等部件連接在一起形成一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，形狀規(guī)則，液態(tài)工質(zhì)裝在密封腔的容器腔內(nèi)，液態(tài)工質(zhì)均勻分布在容器腔內(nèi)的整個基板面上并從該整個基板面上吸收熱量，液態(tài)工質(zhì)從基板吸熱面積大，基板熱量均勻散失，提高了散熱效率和散熱效果。
文檔編號F28F1/12GK102345991SQ201010244840
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月25日
發(fā)明者劉孝東, 姬升濤, 李靜, 毛基森, 魏新利 申請人:東莞市為開金屬制品廠, 華南理工大學