专利名称：柱形热管散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种散热装置，尤其是一种用于发热电子元件(包括个人电脑CPU)的柱形热管散热器。
背景技术：
随着计算机、通讯、光电照明LED等电子产品以“摩尔定律(Moor’s Law)”等比级数的惊人速率发展及小型化，相对衍生之热处理问题亦趋增加，热流密度也随之提升。如何在有限的空间解决此散热问题，确保电子产品之正常操作，是世界各国散热模组厂家和相关科研机构加大科研投入，积极寻求和研发新型高效、能适合下一代电子产品发展需要的散热组件。
以热管作为高效传热元件制成的散热模组，已开始进入发热电子元件(包括计算机CPU)散热模组市场，并逐步替代现有的实体散热模组。常用的热管散热模组在基板上焊接一根以上的小热管，在小热管上设有复数个层叠在一起的散热片。使用时发热电子元件直接与基板接触，通过基板将热传导给热管，热管再将热量传给散热片，在散热片的侧面安装有风扇，风扇强制空气吹过多个散热片将热量散发给周围空气中。
这种热管散热器充分利用热管快速导热和温度均匀的特性，且层叠式散热片的散热面积比较大、散热片效率比较高，重量较轻。但是在多根小热管上装散热片的难度较大，且热管与散热片接触面积小，另外基板与热管焊接在一起，电子元件产生的热量经过基板再将热传导给热管，无形中增加了热阻，影响了这种热管散热器的应用。
发明内容
为了克服现有热管散热器的不足，本实用新型提供一种柱形热管散热器，该散热器利用柱形热管的快速导热特性，以及柱形热管底板直接与发热电子元件接触，柱形热管的管体外壁开有复数个凸条，目的是在与散热片组件装配在一起时，增大柱形热管与散热片的接触面积，来减小热阻、增大散热片效率，提高散热速率和散热功率，减轻散热器的重量。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种柱形热管散热器，包括柱形热管、散热片组件、扣具、风扇，柱形热管的管体外壁面设有复数个凸条，散热片组件设有带有复数个凹槽的通孔，柱形热管装在散热片组件的通孔内，且柱形热管管体外径及外壁面上的凸条与散热片组件的通孔内径及凹槽紧密配合。
本实用新型可通过下述方式进一步完善柱形热管由管体，底板，顶盖，排气小管构成密封腔体，内部呈真空状态；管体内壁面和底板内表面设有多孔毛细结构的烧结层，烧结层内吸附有工作液体；柱形热管的管体下端设有底板，管体上端设有顶盖，顶盖上设有排气小管，排气小管呈密封状态。
柱形热管的底板大于管体的外径，其形状是圆形、或方形、或三角形、或菱形。
柱形热管的管体的外壁面设有复数个凸条其形状是半圆形、或方形、或三角形、或梯形，管体的外壁面上的复数个凸条，沿管体呈轴向均布。
扣具设在柱形热管的下端，由柱形热管的底板支撑；在柱形热管的管体上设有复数个层叠在一起的散热片组件；风扇架设在散热片组的开槽中，风扇固定在风扇架上，风扇位于散热片组的侧面。
散热片组件由复数个散热片层叠在一起组成散热片中间设有带凹槽的通孔，通孔的内径和凹槽与柱形热管的管体外径和凸条紧密配合；散热片的四角设有开槽，开槽设有折边，开槽用来固定风扇架，开槽的折边用来定位散热片组件的散热片间距。
风扇设在散热片组件的侧面。
散热片组件为一体式，其中间开复数个凹槽的通孔，通孔的内径及凹槽与柱形热管的外径及凸条紧密配合，通孔的四周设有复数个辐射状的散热片，风扇设在散热片组件的顶部。
散热片组件的散热片是弧形、或是直线形散热片组件的外形是圆柱形、或是立方形。
散热片组件为两个半圆结构，可焊接或用导热胶粘结在柱形热管的管体外壁面上。
本实用新型有益的效果是电子元件与柱形热管底板直接接触，将电子元件产生的热量快速传导给柱形热管，柱形热管依靠内部工作液体的蒸发与冷凝相变过程，快速将热量传导给散热片组件，由风扇强制空气流过每个散热片的表面将热量散发到周围空气中。由于柱形热管以蒸发-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。由于柱形热管的管体外壁面设有凸条，增大了柱形热管与散热片组件的接触面积，减小了接触热阻，强化了传热。因此该实用新型散热能力大、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。
图1是本实用新型实施例1的装配结构示意图；图2是本实用新型实施例1的立体结构示意图；图3是本实用新型实施例1的俯视结构示意图；图4是本实用新型实施例1的剖视结构示意图；图5是本实用新型实施例2的装配结构示意图。
附图标记说明散热片组件1，开槽1-1，通孔1-2，散热片1-3，扣具2，柱形热管3，底板3-1，管体3-2，顶盖3-3，排气小管3-4，烧结层3-5，凸条3-6，风扇架4，风扇5。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明实施例1参照图1、图2、图3、图4，这种柱形热管散热器，包括柱形热管3、散热片组件1、扣具2、风扇架4、风扇5。该柱形热管散热器的扣具2设在柱形热管3的下端，由柱形热管3的底板3-1支撑。在柱形热管3的管体3-2上设有复数个层叠在一起的散热片组件1。风扇架4设在散热片组件1的开槽1-2中，风扇5固定在风扇架4上，风扇5位于散热片组件1的侧面。该柱形热管3由底板3-1、管体3-2、顶盖3-3、排气小管3-4所构成的密封腔体，内部为真空。管体3-2内壁面和底板3-1内表面上设有多孔毛细结构的烧结层3-5，烧结层3-5由铜粉高温烧结而成，该烧结层3-5内吸附有工作液体；底板3-1设在管体3-2的下端，管体3-2上端设有顶盖3-3，顶盖3-3上设有排气小管3-4，通过排气小管3-4向柱形热管3的烧结层3-5内注入工作液体，通过排气小管3-4将柱形热管3内部的空气抽出后，再将排气小管3-4封住。柱形热管3的底板3-1大于管体3-2的外径，其外形可以是圆形、或方形、或三角形、或菱形、或其它不规则形状。柱形热管3的管体3-2的外表面设有复数个凸条3-6，其形状是半圆形、或方形、或三角形、或梯形、或其它形状。管体3-2的外表面上的复数个凸条3-6，可以沿管体3-2的轴向均布，或是沿管体3-2的径向均布，或是沿管体3-2呈螺旋分布。
散热片组件1由复数个散热片层叠在一起组成。散热片中间设有复数个凹槽的通孔1-2，通孔1-2的内径及凹槽与柱形热管3的管体3-2外径及凸条3-6紧密配合。散热片组件1的四角设有开槽1-1，开槽1-1设有折边，开槽1-1用来固定风扇架4，开槽1-1的折边用来定位散热片组件1的散热片1-3的间距。风扇用螺丝固定在风扇架4上，位于散热片组件1的侧面，强制空气平行吹过散热片组件1的各个散热片1-3的表面。
使用时，用扣具安装固定柱形热管散热器，使电子元件发热面与柱形热管底板直接紧密接触，将电子元件产生的热量快速传导给柱形热管，柱形热管底板内表面烧结层内吸附的工作液体吸收热量蒸发变成蒸汽，蒸汽快速扩散到柱形热管的管体内表面，在管体内表面烧结层内放出热量冷凝成液体，由烧结层提供的毛吸力将液体输送到底板内表面吸热区继续吸热蒸发。在管体壁面蒸汽冷凝发出的热量直接传导给散热片组件，由设在散热器侧面的风扇强制空气平行吹过各个散热片的表面将热量散发到空气中。由于柱形热管以蒸发-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。层叠式散热片组散热面积大，散热片效率高，风扇置于散热器侧面，强制空气平行吹过散热片，风阻力小。柱形热管的外壁面上的复数个凸条，增大了与散热片组件的接触面积，减小了热阻，提高了散热片效率。因此该实用新型散热能力大、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。
实施例2参照图5，与实施例1不同之处在于散热片组件1为一体式，在散热片的通孔1-2四周设有复数个呈辐射状的弧形散热片1-3。风扇设在散热片组件的顶部，强制空气从上往下流过辐射状的散热片。
权利要求1.一种柱形热管散热器，包括柱形热管(3)、散热片组件(1)、扣具(2)、风扇(5)，其特征是柱形热管(3)的管体外壁面设有复数个凸条(3-6)，散热片组件(1)设有带有复数个凹槽的通孔(1-2)，柱形热管(3)装在散热片组件(1)的通孔(1-2)内，且柱形热管(3)管体(3-2)外径及外壁面上的凸条(3-6)与散热片组件(1)的通孔(1-2)内径及凹槽紧密配合。
2.根据权利要求1所述的柱形热管散热器，其特征是所述柱形热管(3)由管体(3-2)，底板(3-1)，顶盖(3-3)，排气小管(3-4)构成密封腔体，内部呈真空状态；管体(3-2)内壁面和底板(3-1)内表面设有多孔毛细结构的烧结层(3-5)，烧结层内吸附有工作液体；柱形热管(3)的管体(3-2)下端设有底板(3-1)，管体(3-2)上端设有顶盖(3-3)，顶盖(3-3)上设有排气小管(3-4)，排气小管(3-4)呈密封状态。
3.根据权利要求1、2所述的柱形热管散热器，其特征是所述的柱形热管(3)的底板(3-1)大于管体(3-2)的外径，其形状是圆形、方形、三角形或菱形。
4.根据权利要求1、2所述的柱形热管散热器，其特征是所述的柱形热管(3)的管体(3-2)的外壁面设有复数个凸条(3-6)，其形状是半圆形、或方形、或三角形、或梯形，管体(3-2)的外壁面上的复数个凸条(3-6)，沿管体(3-2)呈轴向均布。
5.根据权利要求1、2所述的柱形热管散热器，其特征是扣具(2)设在柱形热管(3)的下端，由柱形热管(3)的底板(3-1)支撑；在柱形热管(3)的管体(3-2)上设有复数个层叠在一起的散热片组件(1)；风扇架(4)设在散热片组(1)的开槽(1-1)中，风扇(5)固定在风扇架(4)上，风扇(5)位于散热片组(1)的侧面。
6.根据权利要求1、2、5所述的柱形热管散热器，其特征是所述散热片组件(1)由复数个散热片(1-3)层叠在一起组成，散热片(1-3)中间设有带凹槽的通孔(1-2)，通孔(1-2)的内径和凹槽与柱形热管(3)的管体(3-2)外径和凸条(3-6)紧密配合；散热片(1-3)的四角设有开槽(1-2)，开槽(1-2)设有折边，开槽(1-2)用来固定风扇架(4)，开槽(1-2)的折边用来定位散热片组件(1)的散热片(1-3)间距。
7.根据权利要求1、2、5所述的柱形热管散热器，其特征是所述风扇(5)设在散热片组件(1)的侧面。
8.根据权利要求1、2所述的柱形热管散热器，其特征是所述散热片组件(1)为一体式，其中间开复数个凹槽的通孔(1-2)，通孔(1-2)的内径及凹槽与柱形热管(3)的外径及凸条(3-6)紧密配合，通孔(1-2)的四周设有复数个辐射状的散热片(1-3)；风扇(5)设在散热片组件(1)的顶部。
9.根据权利要求1、2、8所述的柱形热管散热器，其特征是所述散热片组件(1)的散热片(1-3)是弧形、或是直线形，散热片组件(1)的外形是圆柱形、或是立方形。
10.根据权利要求1、2、8所述的柱形热管散热器，其特征是所述散热片组件(1)为两个半圆结构，可焊接或用导热胶粘结在柱形热管(3)的管体(3-2)外壁面上。
专利摘要本实用新型涉及一种柱形热管散热器，包括柱形热管、散热片组件、扣具、风扇，柱形热管的管体外壁面设有复数个凸条，散热片组件设有带有复数个凹槽的通孔，柱形热管装在散热片组件的通孔内，且柱形热管管体外径及外壁面上的凸条与散热片组件的通孔内径及凹槽紧密配合。本实用新型有益的效果是其导热速率快、传热功率大、管体的上下温度均匀。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。
文档编号H01L23/427GK2829086SQ200520013760
公开日2006年10月18日 申请日期2005年7月30日 优先权日2005年7月30日
发明者仝爱星, 廖仁琦, 王占篱 申请人:嘉善华昇电子热传科技有限公司