[发明专利]回路式热管散热装置及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热装置及其制作方法，特别涉及一种回路式热管散热装置及其制作方法。

背景技术

电子元件的热源主要来自芯片本身，只要通电使用，会因芯片本身的电阻与流通的电流而产生热量。随着集成电路制程的不断缩小化，越来越多的功能被整合在单一芯片上，相对在笔记本电脑中，主芯片CPU也因运算频率的提高及多颗核心处理器被封装在同一颗CPU上，虽然计算机运算速度与作业时间可大大的被提升，但相对于CPU所产生的热量也从低瓦数遽升至高瓦数。目前笔记本电脑的散热方式大都由热管、散热鳍片与风扇三种散热元件所构成，其散热模式主要是由CPU所产生的大量热源，经热管接触后由热管内部的二相流变化，快速将热量传送至笔记本电脑外壳边缘与鳍片接合，再经风扇施予强制对流方式进行冷却。因风扇需给予额外辅助电源及在转动时会产生一定的噪音，不仅对笔记本电脑本身电池使用时间会缩短，风扇本身所产生的噪音也会对工作场所产生干扰，且由于热管的长短与管径大小和形状的不同皆会影响其最大传热效率，往往会造成在笔记本电脑的有效空间下因热管热传量不足而使系统损坏。

发明内容

为了克服现有技术中散热空间和发热功率之间存在的矛盾的缺陷，本发明提供了一种微小型的大功率散热的散热装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种回路式热管散热装置，包括平板型蒸发室、多孔毛细结构和外部管路，所述的多孔毛细结构填充在平板型蒸发室内，所述的外部管路连接在平板型蒸发室的两端口，所述的外部管路与平板型蒸发室形成一封闭的回路，所述的平板型蒸发室内盛装有一定量的工作流体，所述工作流体的充填量为布满平板型蒸发室的一半，以及平板型蒸发室后半部至流体区域的外部管路。

作为优选，为了加速外部管路内热量扩散导出，在所述外部管路上设置散热鳍片。

所述平板型蒸发室与发热元件相对的一面为薄板状平面，厚度大于1mm。

所述平板型蒸发室的外壳的材质为具有弹性、高导热性的金属材料，可以是铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢。

填充在所述平板型蒸发室内的多孔毛细结构上设置有沟槽，所述的沟槽结构可为烧结多孔结构或烧结物体通过烧结模具、机械加工或用化学蚀刻的方法所形成的沟槽结构，所述的沟槽的个数为1个以上，所述沟槽的横截面形状为任意规则或不规则形状。优选，所述沟槽开在多孔毛细结构的上、下表面或仅开在多孔毛细结构的下表面，所述沟槽的横截面形状为三角形、梯形或方形。

所述的平板型蒸发室分为两个区域，一个为多孔毛细结构区，另一个为工作流体区。

所述多孔毛细结构由铜粉、铝粉、镍粉或纳米碳粉烧结而成。

所述连接于平板型蒸发室两端口的外部管路的材质为铜、铝或不锈钢。所述外部管路的管体外径大于1mm，所述外部管路的形状可以为任意形状。

所述散热鳍片的材质为高导热性的金属材料，如铜、铜合金、铝或铝合金等。

所述填充在平板型蒸发室与部分外部管路内的工作流体为沸点低于发热元件处温度的流体，如水、煤油或酒精等。

本发明的另一个目的是提供了一种回路式热管散热装置的制作方法，该方法包括以下步骤：

1)、平板型蒸发室的成型，将两端开口的空心圆管压扁到一定厚度，使上、下面形成薄板状平面结构，即形成平板型蒸发室；

2)、将多孔毛细结构配置于平板型蒸发室内；

3)、所述压扁后的平板型蒸发室的两端口为完全敞开式，然后将平板型蒸发室两端预留与管路和注液管连接的端口，将预留端口外的平板型蒸发室两端的其他上下壁面向一起压合，将压合处再进行焊接；

4)、将外部管路与平板型蒸发室预留的管路两端口对接并焊接到一起；

5)、将注液管插入平板型蒸发室端部预留的端口，并与平板型蒸发室焊接到一起；

6)、由注液管向平板型蒸发室内注入工作流体，然后再经注液管口对平板型蒸发室与外部管路抽真空，利用夹具对注液管进行封口、并将注液管封口位置焊接，这样就完成了一支回路式热管散热装置的制作。

作为优选，在步骤6)后，再在所述外部管路的中间位置处设置散热鳍片，散热鳍片可以和外部管路焊接也一起，也可以采用其他方式连接在一起。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明采用平板型蒸发室，所述的平板型蒸发室的壁为薄板状结构，壁厚较薄只有几毫米，可有效节省空间，且平板型蒸发室与发热元件相对的面为平面，增大了接触面积，可减少发热元件与平板型蒸发室之间的接触热阻，能有效的将发热元件的热量散出。