专利名称：中央处理单元双相导流散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计算机部件，特别是一种中央处理单元双相导流散热器。习知的电脑中央处理单元(CPU)的冷却，一般以铝制或铜制的散热装置连接CPU。这种习用的散热装置设有诸多鳍片，并以冷却风扇吹驱冷风至诸多鳍片以冷却CPU所排出的热量。但习知的CPU冷却器至多也仅能将CPU所生的热量中的显热(sensible heat)带走而已散热效率有限，散热效果不佳。若以水流经紧连CPU的热交换器以吸收CPU的热量时，虽可散除一些热量，但此种类型的热交换器复杂、笨重不便。且其散热方法无法满足高频，如1.5GHZ以上CPU的散热要求。
本实用新型的目的是提供一种双相循环热交换、散热效率高的中央处理单元双相导流散热器。
本实用新型包括筒体、里端延设于筒体外壁的多数鳍片、扣接于CPU基座上的扣件、与鳍片外端连接的冷却风扇、灌注于筒体内的冷媒液及容置于筒体内的导流结构；筒体至少含有冷却壁及导热壁；导流结构为液汽双相循环导流结构，其设有分别邻近筒体导热壁及冷却壁并分别构成介质空间及滴流通道的热面及冷面，热面设有以虹吸原理吸收沉积于筒体底部冷媒液紧迫于介质空间内的毛细管吸液介质；滴流通道经顶部通道与介质空间相连通。
其中导流结构横向设有多数令汽化后冷媒液蒸汽喷身至筒体冷却壁的出汽孔。
筒体为扁平筒状体，其横断面约呈矩形、椭圆形或其他几何形状。
筒体冷却壁与鳍片一体成型；导热壁相对于冷却壁并藉由导热胶黏接于中央处理单元；于冷却壁与导热壁顶、底部之间分别连设顶部及沉积冷媒液的底部；筒体两尾端设有将封闭的两端板。
冷媒液为水或其他低沸点、高挥发度、于减压或低温下吸收大量汽化热而汽化成汽体的液体。
导流结构包括横向钻设或设有多数出汽孔导块；其两侧面分别为邻近CPU并贴设或连设毛细管吸液介质的热面及邻近筒体冷却壁的冷面，冷面连设顶撑筒体冷却壁的突部。
导块底、顶部分别延设撑顶于筒体内底部及顶部之间的底脚及顶柱。
筒体导热壁里壁面突设嵌扣贴设于导块热面吸液介质的上、下突条。
筒体为三角横断面，其包括与CPU1C连接的导热壁、延设与冷却风扇连接的多数鳍片的冷却壁；导热壁与冷却壁的顶、底部分别构成为三角形顶点的顶面及供冷媒液沉积的底面；导流结构包括与筒体相似的三角形导块；导块包括与筒体冷却壁之间界定冷媒液滴流通道的冷面、与筒体导热壁相对的热面及底面；于热面上连设嵌塞于导热壁与热面之间的吸液介质；底面与筒体底面之间构成储存回流冷媒液储液槽的底部。
毛细管吸液介质为多孔性泡绵、发泡体、棉、毛毡或其他多孔性具虹吸效果的吸液体或垫衬，导流结构与吸液介质系以多孔性具虹吸效果材料一体成型。
由于本实用新型包括筒体、里端延设于筒体外壁的多数鳍片、扣接于CPU基座上的扣件、与鳍片外端连接的冷却风扇、灌注于筒体内的冷媒液及容置于筒体内的导流结构；筒体至少含有冷却壁及导热壁；导流结构为液汽双相循环导流结构，其设有分别邻近筒体导热壁及冷却壁并分别构成介质空间及滴流通道的热面及冷面，热面设有以虹吸原理吸收沉积于筒体底部冷媒液紧迫于介质空间内的毛细管吸液介质；滴流通道经顶部通道与介质空间相连通。运作时，由CPU产生的热经筒体导热壁传递至导流结构吸液介质所吸收的冷媒液，以使吸液介质吸收的冷媒液吸收汽化热由液相转换成为汽相的冷媒液的蒸汽，将其蒸至与筒体与鳍片连接的藉由冷却风扇所吹驱的冷风冷却的冷却壁接触，使冷媒液蒸汽被冷凝以释放出凝结热以循冷却壁散除，冷媒液沿滴流通道滴流而下，沉积于筒体底部复为吸液介质以虹吸原理吸收，如此，周而复始，循环不已，逐能有效散除CPU的热量，能以双相循环热交换、散热效率高，从而达到本实用新型的目的。
图1、为本实用新型结构示意剖视图。
图2、为本实用新型分解结构示意立体图。
图3、为本实用新型结构示意剖视图(筒体导热壁内壁面设有上、下突条)。
图4、为本实用新型分解结构示意立体图(筒体导热壁内壁面设有上、下突条)。
图5、为本实用新型结构示意剖视图(筒体横断面为三角形)。
以下结合附图对本实用新型进一步详细阐述。
如图1、图2所示，本实用新型包括筒体1、延设于筒体1外壁的多数鳍片2、扣件3、冷却风扇4、冷媒液5及导流结构6。
筒体1至少含有一冷却壁11及一导热壁12，其内部呈真空状。
多数鳍片2里端连设于筒体1的冷却壁11外壁。
扣件3扣系于筒体1及CPU1C基板1B或基座上，并于筒体1导热壁12与CPU1C之间黏接有导热胶1A。
冷却风扇4固接于鳍片1外端。
冷媒液5灌注入筒体1内。
导流结构6为设置于筒体1内的液汽双相(Liquid-vapor two phases)循环导流结构，其邻近筒体1导热壁12的热面系贴设或连设毛细管吸液介质63，并以虹吸原理吸收沉积于筒体1底部10b冷媒液5至毛细管吸液介质63中，吸液介质63系紧迫于导流结构6与筒体1导热壁12之间的介质空间10a内，导流结构6的冷面与筒体1的冷却壁11之间界定的滴流通道10d(drainpassage)系经顶部10t通道与介质空间10a相连通。由CPU1C产生的热经筒体1导热壁12传递至吸液介质63所吸收的冷媒液5，以使吸液介质63吸收的冷媒液5吸收汽化热(heat of vaporization)由液相转换成为汽相的冷媒液5的蒸汽，将其蒸至与筒体1藉由冷却风扇4所吹驱的冷风冷却的冷却壁11接触，使冷媒液5蒸汽被冷凝以释放出凝结热(heat of condensation)以循冷却壁11与鳍片2散除，冷媒液5沿滴流通道10d滴流而下，沉积于筒体1底部10b复为吸液介质63以虹吸原理吸收，如此，周而复始，循环不已，逐能有效散除CPU1C的热量。
筒体1为以挤出成型或其他方式制作而成的形如扁平筒状体，其横断面约呈矩形或椭圆形，亦可如图5所示，横断面呈三角，或其他几何形状。
筒体1包括冷却壁11、相对于冷却壁11的导热壁12、顶部13、底部14及封闭于筒体1两尾端的两端板15、16。顶部13及底部14分别连接于冷却壁11与导热壁12顶、底部之间。两端板15、16中一端板16上设有将筒体1抽真空的气嘴141。亦可如图3、图4所示，于筒体1导热壁12里壁面突设上、下突条121、122。
多数鳍片2里端21连接于筒体1冷却壁11或与冷却壁11一体成型，其外端22与冷却风扇4的框架41连接。
筒体1藉由扣件3扣系于CPU1C基板1B或基座的榫头1B1上；冷媒液5灌注入筒体1内，并沉积于筒体1底部10b。
冷媒液5可为水或其他低沸点、高挥发度的液体，以于减压或低温下吸收大量汽化热(潜热)而汽化成汽体。
本实用新型适宜应用于垂直架设的CPU1C，亦即如图1所示，冷却风扇4轴心系呈水平状而约垂直于CPU1C及筒体1的冷却壁11。若CPU1C为水平横置，则冷却风扇4的轴心呈垂直于水平面的垂直方向。
液汽双相循环导流结构6包括以塑胶模制成的导块61及毛细管吸液介质63。
导块61为横向钻设或设有多数出汽孔62的板状或块状体；其两侧面分别为邻近毛细管吸液介质63的热面61h及邻近筒体1冷却壁11的冷面61c，并于导块61冷面61c连设顶撑筒体1冷却壁11的突部64。为增加导块61在筒体1内部的稳定度，于导块61底、顶部分别延设撑顶于筒体1内底部10b及顶部10a之间的底脚65及顶柱66。
毛细管吸液介质63可由多孔性泡绵、发泡体(foam)、棉、毛毡或其他多孔性具虹吸效果的吸液体或垫衬，其系贴设或连设于导块61邻近CPU1C一面的热面61h；并可如图3、图4所示，令毛细管吸液介质63嵌扣于突设于筒体1导热壁12里壁面的上、下突条121、122之间。藉由吸液介质63紧迫于导块61与筒体1导热壁12之间且嵌塞于介质空间10a内，以自筒体1底部10b吸取为水或其他低沸点、高挥发度其他液体的冷媒液5。
导块61藉由分别连设于冷面61c的多数突部64及贴设于热面61h的毛细管吸液介质63嵌塞于筒体1内，并于导块61冷面61c与筒体1冷却壁11之间界定冷媒液5冷凝液的滴流(drain)的滴液通道10d。冷媒液5汽化后的蒸汽迅速经横设的多数出汽孔62喷身至筒体1的冷却壁11，以冷却液化成滴流。
如图5所示，筒体1a亦为三角横断面，其包括藉导热胶1A与CPU1C连接的导热壁12a、延设与冷却风扇4框架41连接的多数鳍片2的冷却壁11a。导热壁12a与冷却壁11a的顶、底部分别构成为三角形顶点的顶面13a及供冷媒液5沉积的底面14a。
循环导流结构6a包括与筒体1a相似的三角形导块61a及吸液介质63。导块61a呈中空状，其包括与筒体1a冷却壁11a之间界定冷媒液5滴流通道10d的冷面611、与筒体1a导热壁11a相对的热面612及底面613。于热面612上连设嵌塞于导热壁12a与热面611之间的吸液介质63，导块61a底面613与筒体1a底面14a之间构成为储存回流冷媒液5储液槽的底部10b。
运作时，CPU1C的产生的热量加热吸附于吸液介质63上的冷媒液5，冷媒液5汽化成汽体由顶部10t通道逸入滴流通道10d，并与经由冷却风扇4及散热鳍片2冷却的冷却壁1111a接触后，再次冷凝成冷媒液5回流入底部10b，再次被吸液介质63吸收；如此周而复始进行液汽双相热交换循环，以将CPU1C产生的热量有效地散除。
权利要求1.一种中央处理单元双相导流散热器，它包括多数鳍片、扣接于CPU基座上的扣件及与鳍片外端连接的冷却风扇；其特征在于所述的多数鳍片里端连设于灌注冷媒液及容置导流结构的筒体；筒体至少含有与多数鳍片连设的冷却壁及导热壁；导流结构为液汽双相循环导流结构，其设有分别邻近筒体导热壁及冷却壁并分别构成介质空间及滴流通道的热面及冷面，热面设有以虹吸原理吸收沉积于筒体底部冷媒液紧迫于介质空间内的毛细管吸液介质；滴流通道经顶部通道与介质空间相连通。
2.根据权利要求1所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的导流结构横向设有多数令汽化后冷媒液蒸汽喷身至筒体冷却壁的出汽孔。
3.根据权利要求1所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的筒体为扁平筒状体，其横断面约呈矩形、椭圆形或其他几何形状。
4.根据权利要求1所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的筒体冷却壁与鳍片一体成型；导热壁相对于冷却壁并藉由导热胶黏接于中央处理单元；于冷却壁与导热壁顶、底部之间分别连设顶部及沉积冷媒液的底部；筒体两尾端设有将封闭的两端板。
5.根据权利要求1所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的冷媒液为水或其他低沸点、高挥发度、于减压或低温下吸收大量汽化热而汽化成汽体的液体。
6.根据权利要求1所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的导流结构包括横向钻设或设有多数出汽孔导块；其两侧面分别为邻近CPU并贴设或连设毛细管吸液介质的热面及邻近筒体冷却壁的冷面，冷面连设顶撑筒体冷却壁的突部。
7.根据权利要求6所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的导块底、顶部分别延设撑顶于筒体内底部及顶部之间的底脚及顶柱。
8.根据权利要求6所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的筒体导热壁里壁面突设嵌扣贴设于导块热面吸液介质的上、下突条。
9.根据权利要求1所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的筒体为三角横断面，其包括与CPU1C连接的导热壁、延设与冷却风扇连接的多数鳍片的冷却壁；导热壁与冷却壁的顶、底部分别构成为三角形顶点的顶面及供冷媒液沉积的底面；导流结构包括与筒体相似的三角形导块；导块包括与筒体冷却壁之间界定冷媒液滴流通道的冷面、与筒体导热壁相对的热面及底面；于热面上连设嵌塞于导热壁与热面之间的吸液介质；底面与筒体底面之间构成储存回流冷媒液储液槽的底部。
10.根据权利要求1所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的毛细管吸液介质为多孔性泡绵、发泡体、棉、毛毡或其他多孔性具虹吸效果的吸液体或垫衬。
11.根据权利要求1所述的中央处理单元双相导流散热器，其特征在于所述的导流结构与吸液介质系以多孔性具虹吸效果材料一体成型。
专利摘要一种中央处理单元双相导流散热器。为提供一种双相循环热交换、散热效率高的计算机部件,提出本实用新型,它包括筒体、多数鳍片、扣件、冷却风扇、容置于筒体内的冷媒液及导流结构;筒体具有冷却壁及导热壁;导流结构为液汽双相循环导流结构,其设有导热壁及冷却壁并分别构成介质空间及滴流通道的热面及冷面,热面设有以虹吸原理吸收沉积于筒体底部冷媒液紧迫于介质空间内的毛细管吸液介质;滴流通道经顶部通道与介质空间相连通。
文档编号G06F1/20GK2483756SQ01208180
公开日2002年3月27日 申请日期2001年3月23日 优先权日2001年3月23日
发明者林清彬 申请人:林清彬, 顾军夫, 许锡纲