一种高效电子器件散热方法及装置的制造方法

文档序号:9372119
一种高效电子器件散热方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及散热技术领域,具体地说是一种高效电子器件散热方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着现代科技的发展,电子器件逐渐向小型化、集成化方向发展,高性能、高功率的电子器件必然导致热流密度大幅度增长,因此对散热提出更高的要求。目前新型电脑芯片热流密度可达到lOOW/cm2,总功率超过300W。另外,由于电子元器件的性能和寿命都受工作温度的影响,正常工作温度范围为_5°C?65°C,当超过这一正常工作温度,电子器件的性能和寿命会大大下降,因此要求对电子元器件表面保持温度均衡,所以需要更有效的散热设计。相关实验研究表明,半导体电子元器件超过设定的工作温度后,每升高温度10°C,导致系统的可靠性下降50%。因此,在许多领域电子元器件的散热问题已经成为制约新型技术发展的主要问题,如何解决对电子元器件有效散热问题,已经成为业界关注的焦点。例如,发光二极管(LED,Light-Emitting D1de)因其具有亮度高、功率消耗低、使用寿命长等优点,被广泛的应用于照明灯具和电子装置等领域作为发光光源。LED灯也在逐步取代传统的日光灯;而现有市场上的LED灯具产品的散热器结构一般由铝基板、散热翅片和连接部件等零部件组成,通过导热以实现对LED灯的散热。这些散热器对小功率LED灯是可行的,然而对于高功率LED来说,仅通过导热是无法快速将其产生的热量散发出去,导致LED芯片的温度升高,进而大大降低LED灯的性能和使用寿命。

【发明内容】

[0003]根据上述提出的电子器件温度过高散热慢的技术问题,而提供一种高效电子器件散热方法及装置。本发明主要利用在普通热管周围设置由脉动热管构成的高效传热结构,从而起到散热快,延长电子器件使用寿命等效果。
[0004]本发明采用的技术手段如下:
[0005]一种高效电子器件散热装置,其特征在于:所述散热装置包括散热主体和设置在所述散热主体上的、将所述散热主体的热量散失到环境中的散热翅片,电子器件芯片固定在所述散热主体上;所述散热主体是由至少一组将所述电子器件芯片的热量进行初步吸收的普通热管和按照预设的排布设置在所述普通热管周围的、用于进一步吸收热量的脉动热管构成的高效传热结构。
[0006]进一步地,所述脉动热管按照预设的排布是指所述脉动热管设置在所述普通热管的外侧、内侧或与所述普通热管交替排布。
[0007]进一步地,所述脉动热管采用蛇形盘管排布在所述普通热管周围。
[0008]本发明所述的散热主体,可根据电子器件芯片的实际散热量实时调整普通热管与脉动热管的排布、数量等等,不局限于上述的形式。
[0009]本发明还公开了上述高效电子器件散热装置的散热方法,其特征在于:从电子器件芯片发出的热量通过由普通热管和脉动热管构成的散热主体接收,再通过设置在所述散热主体上的散热翅片散失到环境中。
[0010]进一步地,所述脉动热管设置在所述普通热管的外侧、内侧或与所述普通热管交替排布。
[0011 ] 进一步地,所述脉动热管采用蛇形盘管排布在所述普通热管周围。
[0012]较现有技术相比,本发明主要通过普通热管与脉动热管相结合的散热方式,从而将电子器件发出的热量快速传递到整个散热主体上,热量再通过散热主体外表面布置的大量散热翅片散失到环境中去,这样电子器件芯片的温度将被得到有效控制。
[0013]脉动热管的传热原理决定了其加热端液膜的供液有自适应的机制,脉动热管一旦启动,随着加热功率的增大,脉动热管内工质的脉动频率迅速增强,脉动热管的传热能力也随之增强。当热流密度很大,蒸发很快的时候,气泡膨胀也同样很快,使液体能及时回流到加热端。因此,不易烧干,可以传递高热流密度。而在低功率条件下,脉动热管启动困难,而普通热管却可以在较低功率工作,具有很好的传热性能,能将电子器件芯片产生的热量很快地扩散开来。同时随着热量的扩散,脉动热管随着周围温度的升高,启动将变的非常容易。本发明充分利用普通热管有与脉动热管的各自特点,复合在一起协同工作,使整个装置将具有超强传热能力。
[0014]本发明中较传统电子器件散热装置相比,可有效降低电子器件芯片温度,同时具有结构简单、轻便、节省材料等特点,有利于降低电子器件散热装置的整体重量和材料成本。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]图1是本发明实施例1,散热主体为圆柱结构的示意图1。
[0017]图2是本发明实施例1,散热主体为圆柱结构的示意图1I。
[0018]图3是图1中的脉动热管的排布图。
[0019]图4是本发明的散热主体为块状结构的示意图。
[0020]图5是本发明实施例2,普通热管和脉动热管交替排布的剖视图。
[0021]图6是图5中A-A向剖视图。
[0022]图7是本发明实施例2,普通热管和脉动热管交替排布的结构示意图。
[0023]图8是本发明实施例3,普通热管为多组圆柱形管,脉动热管蛇形排布在普通热管上下两侧的剖视图。
[0024]图9是图8中B-B向剖视图。
[0025]图10是图8中C-C向剖视图。
[0026]图11是本发明实施例3,普通热管为多组圆柱形管,脉动热管蛇形排布在普通热管上下两侧的结构示意图。
[0027]图12是本发明实施例4,普通热管为正方块形管,脉动热管蛇形排布在普通热管上下两侧的剖视图。
[0028]图13是图12中D-D向剖视图。
[0029]图14是本发明实施例4,普通热管为正方块形管,脉动热管蛇形排布在普通热管上下两侧的结构示意图。
[0030]图15是本发明实施例5,脉动热管以上下两层蛇形排布方式置于普通热管内侧的剖视图。
[0031]图16是图15中E-E向剖视图。
[0032]图17是本发明实施例5,脉动热管以上下两层蛇形排布方式的结构示意图。
[0033]图18是本发明实施例6,散热主体为圆柱结构,脉动热管设置在普通热管内
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