[发明专利]电子元器件脉动与整体型热管耦合式风冷散热器及方法

说明书

本发明提供一种电子元器件脉动与整体型热管耦合式风冷散热器及方法，包括电子元器件、脉动与整体型热管耦合式散热器、风扇。脉动与整体型热管耦合式风冷散热器将传统脉动式热管与整体式热管结合，兼具结构简单、热流密度大、当量传热系数高等优点；并利用半圆截面作为热管蒸发段并与电子元器件直接贴合，扩大换热面积并降低热管与电子元器件之间的热阻。本发明将两种不同类型热管结合并与散热器融为一体，利用不同热管传热模式，加强内部传热，并减小散热器体积。

技术领域

本发明属于电子元器件散热技术领域，具体涉及一种新型热管散热器的应用。

背景技术

随着集成技术和微电子封装技术的发展，电子元器件的总功率密度不断增长，而电子元器件和电子设备的物理尺寸却逐渐趋向于小型、微型化，所产生的热量迅速积累，导致集成器件周围的热流密度也在增加。当前有自然散热或冷却方式、强制散热或冷却方法、液体冷却散热方法、散热或冷却方法的制冷方法、散热或冷却中的能量疏导方式、热隔离散热方法等方法。

采用热管与翅片结合的方法是比较主流的散热方式，但热管多采用圆型整体式热管，此种结构具有结构部件多、接触热阻高等缺点。所以研发传热效率高、换热热阻小的热管型换热装置具有较好的发展潜力。

发明内容

针对现有热管与热源接触热阻大、热管类型单一、散热装置体积大等问题，本发明提出了一种电子元器件脉动与整体型热管耦合式风冷散热器。电子元器件脉动与整体型热管耦合式风冷散热器将传统脉动式热管与整体式热管结合，兼具结构简单、热流密度大、当量传热系数高等优点；并利用半圆截面作为热管蒸发段并与电子元器件直接贴合，扩大换热面积并降低热管与电子元器件之间的热阻。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种电子元器件脉动与整体型热管耦合式风冷散热器，包括电子元器件1、脉动与整体型热管耦合式散热器3、脉动与整体型热管耦合式散热器3上方的风扇5；

电子元器件1作为热源在最底部，其上表面涂有一层导热硅脂2，用于减少电子元器件1与脉动与整体型热管耦合式散热器3之间接触热阻；

脉动与整体型热管耦合式散热器3包括若干个单元散热器，每个单元散热器包括半圆形蒸发器31，单个半圆形蒸发器31上设置的第一微通道扁管冷凝器32、第二微通道扁管冷凝器33和第三微通道扁管冷凝器34；第一微通道扁管冷凝器32、第二微通道扁管冷凝器33和第三微通道扁管冷凝器34的底部都和半圆形蒸发器31连通，第三微通道扁管冷凝器34的高度大于第二微通道扁管冷凝器33，第二微通道扁管冷凝器33的高度大于第一微通道扁管冷凝器32，横向上相邻半圆形蒸发器31之间通过焊点35固定连接；若干半圆形蒸发器31平铺相连排列，其底面平滑并与导热硅脂2相接触；横向上第一单元散热器与第二单元散热器上的第三微通道扁管冷凝器34通过拱形扁管接通，第二单元散热器与第三单元散热器上的第二微通道扁管冷凝器33通过拱形扁管接通，第三单元散热器与第四单元散热器上的第三微通道扁管冷凝器34通过拱形扁管接通，第一单元散热器与第四单元散热器上的第一微通道扁管冷凝器32通过拱形扁管接通，此时构成闭式脉动与整体型热管耦合式散热器，而第一单元散热器与第四单元散热器上的第一微通道扁管冷凝器32不接通时，构成开式脉动与整体型热管耦合式散热器。

作为优选方式，脉动与整体型热管耦合式风冷散热器3封闭在固定边框4内。

本发明还提供一种所述的电子元器件脉动与整体型热管耦合式风冷散热器的工作方法，其为：