专利名称：一种环路热管散热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子产品领域的散热装置，特别涉及一种环路热
管(loop heat pipe)散热装置。
背景技术：
大功率电子芯片冷却技术的应用，是电子、计算机、通讯和光电设备 中非常重要的环节。目前市场上常用的大功率电子器件散热方法包括以下 几种风扇、散热器组合；风扇、热管与散热器组合；风扇与液冷技术结 合。上述方法虽可在一定程度上解决大功率器件的散热问题，但是在实际 应用中发现其还存在如下缺陷
1、 关于风扇、散热器组合散热方法，如需提高散热装置的散热能力，只 能增大散热翅片的面积或提高风扇转速，其势必导致装置噪音增大、体积 增大且更为厚重，不利于安装，对电子器件也会产生很大的压力；
2、 关于风扇、热管与散热器组合散热方法，可以避免上述方法的缺点， 但是本方法装置结构复杂，往往使热管的设计及安装受到限制，而在有限 根热管的作用下，装置的散热能力比较有限；
3、 关于风扇与液冷技术结合的散热方法，在散热性能上超越上述两种 方式，并且液冷散热技术的潜力非常大，现有的小型液冷散热装置，在经 过性能优化，并控制噪声前提下，散发IOOO瓦的热量已经能够实现。但是 应用液冷技术的散热装置结构极其复杂，其中驱动液体工质循环的泵以及 目前尚不能完全避免的管道连接泄漏问题，都严重影响液冷散热装置的实 际使用寿命。此外，液冷散热装置的制造成;M艮高，在同样散热能力下，其 是普通热管散热器造价的3倍以上。
环路热管(loop heat pipe)技术发明于1979年，目前广范应用于航空 航天领域，近5年来环路热管技术逐渐进入电子芯片散热领域，但是尚未实现大规模的商业应用。可以预见，在全面提升环路热管性能并有效地降 低加工成本后，环路热管将在电子设备散热领域大展身手。环路热管是集 合热管与液冷散热技术的优点，同时抛弃其技术缺陷一种散热方式，散热
潜力同液冷技术一样， 一款紧促型微小环路热管，可以轻松实现500瓦以 上的散热(环路热管整体热阻可以低到0. 15C/W以下)，而其造价远低于液 冷散热装置。
中国专利第01259718. X和200810028106.7号各自公开了一种环路热 管冷凝器，其均为直通结构，即蒸发器和冷凝器通过管道连接在一起，蒸 发器和冷凝器在一个主平面上。这种结构可以实现热量的采集和异地释放， 具备环路热管的优点。但是，此种结构仍存在若干缺点
1、 对于复杂机箱内部，如果空间有限，往往难以安装上述直通结构；
2、 由于直通结构具有较长的连接管道，其机械强度很难保证，不利于 生产、存储、运输以及安装；
3、 一般情况下，环路热管的冷凝器都需要对应的安装机构，才可固定 在电子设备的机箱上。
由此可见，上述现有的环路热管冷凝器在结构与使用上，显然仍存在 有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何研制一种可满足不同空间的 安装和使用要求、结构紧凑、便于安装、机械强度高且节省空间的新型结 构的环路热管散热装置，是本领域当前的重要研发课题之一，也是当前业 界极需改进的目标。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服现有的环路热管冷凝器存在的缺陷，而 提供一种新型结构的环路热管散热装置，所要解决的技术问题是使其可满 足不同空间的安装和使用要求、结构紧凑、节省空间、便于安装且机械强 度高，从而更加适于实用。
的。依:本实用新型提出的一种环路热管散热装置:主要包括蒸发器々冷 凝器、以及连接蒸发器和冷凝器的管道，所述的管道为立体弯曲结构。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的一种环路热管散热装置，所述的管道的立体弯曲结构为L形、U 形，Z形，S形或V形。
前述的一种环路热管散热装置，所述的管道为一条或两条。
前述的一种环路热管散热装置，所述的管道为圆形、椭圆形、矩形或 三角形截面的金属管道，所述的冷凝器为高导热材质的散热翅片组，所述 的蒸发器为高导热材质，工作介质为液体。
前述的一种环路热管散热装置，所述的管道，冷凝器，蒸发器为铝质 或铜质，或者其它金属或者非金属，工作介质为丙酮，氨水，乙醇，氟里 昂类低温工质或水。
前述的一种环路热管散热装置，所述的蒸发器下端设有锁固构件。
前述的一种环路热管散热装置，所述的锁固构件为卡扣或螺孔。
前述的一种环路热管散热装置，管道与蒸发器、冷凝器焊接、粘接或 螺接。
前述的一种环路热管散热装置，还包括结构支架和风扇，风扇通过结 构支架、螺栓与冷凝器固定连接。
前述的一种环路热管散热装置，所述的蒸发器为平板蒸发器，内部具 有毛细芯结牙勾。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，并具有产业 上的广泛利用价值，其至少具有下列优点
1、 本实用新型一种环路热管散热装置，可根据需要将金属管道设计成 任意弯曲的状态，使蒸发器和冷凝器位于不同主平面上，整个环路热管形 成一个立体结构，可以安置在计算机及其它电子设备的机箱中任何可以用 来散热的空间，从而不同的安装和使用要求；
2、 环路热管散热模组可以方便地同发热电子芯片进行有效贴合，安装 简便，结构紧促牢固，节省散热模组所占用的空间；
3、 由于以上原因，可以最大可能地提升环路热管的使用性能，同时避 免不必要的管道延伸或额外的冷凝器定位及安装机构，装置的机械强度也 随之提高；4、本实用新型具有上述诸多有点，而其仅是对于现有环路热管冷凝器 以及回路管道做些微的结构改变，结构简单，制造成本较低，适于产业界 广泛推广使用。
综上所述，本实用新型一种环路热管散热装置，可满足不同空间的安 装和使用要求、结构紧凑、节省空间、便于安装且机械强度高。本实用新 型具有上述诸多优点及实用价值，其不论在装置结构或功能上皆有较大的 改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的 环路热管冷凝器具有突出的功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛 利用价值。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用 新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型 的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并 配合附图，详细说明如下。
图1是本实用新型一种环路热管散热装置的一种实施方式的结构分解 示意图。
图2是图1的组合示意图。
图3是图2的使用状态示意图。
图4是本实用新型一种环路热管散热装置的另一实施方式的结构分解 示意图。
图5是图4的组合示意图。
图6是图5的使用状态示意图。
图7是本实用新型一种环路热管散热装置的其他实施方式的结构组合 示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及 功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种环路热
6管散热装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1所示，本实用新型一种环路热管散热装置主要包括蒸发器1、
冷凝器3和管道2,较佳的还可包括结构支架4和风扇5。
其中，蒸发器1可选用散热功效较好、内部具有毛细芯结构的平板蒸 发器，其选用铜等高导热系数材料制成，内部工作介质为丙酮，氨水，乙 醇，氟里昂类低温工质、水或其他液体，此外，蒸发器下端还可设有如卡 扣或螺孔等锁固构件11。
管道2为立体弯曲结构，可由一条或两条直管通过特殊治具按照要求 折弯加工而成，折弯方向不受限制，可以根据需要折弯出如图1所示的L 形等相应的立体造型。管道可由铜等金属或非金属材料制成，其截面包括 但不限于圆形、椭圆形、方形、三角形，管道的直径及壁厚也可以根据其 实际长度以及工作空间的大小来确定。
冷凝器3可为散热翅片(Fin)组，其材质可为铝、铜等高导热材料， 翅片的形状任意。
请参阅图2所示，管道2连接蒸发器1和冷凝器3，风扇5通过结构支 架4、螺栓与冷凝器3固定连接，可将大量冷空气吹过翅片(Fin)组及弯 管，以带走冷凝器内工作介质释放的热量，上述连接方式均可选用焊接、 粘接、螺接等方式。
请参阅图3所示，本实用新型一种环路热管散热装置安装于计算机内 部，用于冷却CPU时，通过锁固构件ll将平板蒸发器l和主板上的中央处 理单元(CPU)紧密贴合，可以根据需要添加表面热接触材料，冷凝器3通 过弯曲的管道2布置在机箱的出风口附近。
工作时，平板蒸发器底面接收从CPU传递过来的热量，工作介质在毛 细芯结构内部蒸发，蒸汽离开蒸发器，通过弯曲的管道2流到带有翅片的 冷凝器3，蒸汽在冷凝器通过，把热量释放到流过冷凝器翅片的空气中，蒸 汽经自然冷却或风扇强制冷却后转变为液体，液体在毛细力的作用下经由 管道2返回蒸发器1，完成一次热力学循环，据此循环往复，持续不断地把 热量从CPU释放到周围空气中。
请参阅图4-6所示，也可将管道2制成V形立体弯曲结构，組装后冷凝 器布置于蒸发器的上方。此外，还可将管道2制成如图7所示的U形等其它立体造型，例如s形或者z形。
本专利产品为新型的紧促式微小型环路热管，釆用通过一根或两根立 体弯曲的管道把平板蒸发器和带有翅片的冷凝器连接的方式，达到同电子 芯片紧密结合以及把热量散发到附近任何可以利用的空间的目的，可以方
便地使用在CPU及其它高功率电子器件散热的场合。
以上仅以本实用新型应用于环路热管(Loop Heat Pipe)装置来举例 说明，也可应用本实用新型一种环路热管散热装置其具有立体弯曲结构的 管道连接脉动热管、热水换热器等装置的蒸发器和冷凝器，其具体结构与 上述应用于环路热管装置基本相同，在此不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作 任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非 用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技 术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同 变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用 新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种环路热管散热装置，主要包括蒸发器(1)、冷凝器(3)、以及连接蒸发器和冷凝器的管道(2)，其特征在于所述的管道(2)为立体弯曲结构。
2、 根据权利要求l所述的一种环路热管散热装置，其特征在于所述的 管道(2)的立体弯曲结构为L形、U形、S形、Z形、或V形。
3、 根据权利要求1所述的一种环路热管散热装置，其特征在于所述的 管道为一条或两条。
4、 根据权利要求l所述的一种环路热管散热装置，其特征在于所述的 管道为圆形、椭圓形、矩形或三角形截面的金属管道，所述的冷凝器(3) 为高导热材质的散热翅片组，所述的蒸发器(1)为高导热材质，工作介质 为液体。
5、 根据权利要求4所述的一种环路热管散热装置，其特征在于所述的 管道(2),冷凝器(3),蒸发器(1)为铝质或铜质，工作介质为丙酮，氨 水，乙醇，氟里昂类低温工质或水。
6、 根据权利要求1所述的一种环路热管散热装置，其特征在于所述的 蒸发器(1)下端设有锁固构件(11 )。
7、 根据权利要求6所述的一种环路热管散热装置，其特征在于所述的 锁固构件(11)为卡扣或螺孔。
8、 根据权利要求l所述的一种环路热管散热装置，其特征在于所述的 管道(2 )与蒸发器(1 )、冷凝器(3 )焊接、粘接或螺接。
9、 根据权利要求1所述的一种环路热管散热装置，其特征在于还包括 结构支架(4 )和风扇(5 ),风扇(5 )通过结构支架(4 )、螺栓与冷凝器 (3)固定连接。
10、 根据权利要求1-9任一权利要求所述的一种环路热管散热装置， 其特征在于所述的蒸发器(1)为平板蒸发器，内部具有毛细芯结构。
专利摘要本实用新型是有关于一种环路热管散热装置，主要包括蒸发器、冷凝器、以及连接蒸发器和冷凝器的管道，其特征在于所述的管道为立体弯曲结构。本实用新型一种环路热管散热装置，可满足不同空间的安装和使用要求、结构紧凑、节省空间、便于安装且机械强度高。
文档编号H05K7/20GK201344752SQ200820123488
公开日2009年11月11日 申请日期2008年11月5日 优先权日2008年11月5日
发明者骥 李 申请人:骥 李