[发明专利]散热片、循环热管散热器

摘要

一种能够散发半导体温差电器件高热流密度大功率热量的散热片、循环热管散热器，其特征是由散热片、热管、外壳、母板作为要素排列组合相互共同焊接形成的，热管一部分伏在散热片底折面的热管通道内，一部分穿行在散热片的装配圆孔中或贴行在外壳上，或全部伏在散热片底折面的热管通道内，热管间曲折或环绕连接形成单向循环密封管路并由此形成散热片循环热管栅排，通过焊接，共同焊接在蒸发母板上，构成各种类型的散热片、循环热管散热器，由温差引导压差形成了无泵循环，可完全去掉风扇，构成无任何机械运动的无噪音的半导体深度致冷系统，环保节能，可广泛地应用于半导体致冷的器具中。

主权项

1、一种能够散发半导体温差电器件热量的散热片、循环热管散热器，其特征是：散热片、热管、外壳、母板作为要素排列组合相互共同焊接形成的金属一体化散热器，其散热片是构成散热面积的主体，通常采用高致密度铝或铜质薄板材料以单线单折或以平行方式双线对折起来形成的，可形成非对称对折也可形成对称对折，可正U形对称也可倒U形对称，可独立成片也可连续成片，由此形成各型散热片，各型散热片均产生相对为底部的结构，即呈现出长方形条状的底折面，散热片可平面状也可压轧出瓦楞状，散热片可无通空气孔也可有通空气孔道，在底折面上有拱门形热管通道，热管通道有一条或多条两种，其内伏一条或多条热管，在散热片上有供热管穿行的装配圆孔，其内穿行一条或多条热管，根据需要，散热片能自由排列组合形成最佳的散热面积，即若干散热片以一定间隔平行分布，热管一部分伏在散热片底折面的热管通道内，一部分穿行在散热片的装配圆孔中，或全部伏在散热片底折面的热管通道内，热管穿行线路根据散热器整体温升分布的需要来进行，伏在散热片底折面在接受半导体温差电器件热量的热管开始处为首端，受热热管的部位为首段，其管路走向总趋势是首段接受热量后就开始散热并传到散热器温升较低的部位，即工质受热蒸腾并利用急速增大的蒸发压把热量首先传递到散热器较远端的散热片群中，通过散热片逐渐散热，工质冷凝，降低蒸发压后回流到末端，热管间曲折或环绕连接，首末端连接构成密封的循环热管结构，或热管一部分伏在散热片底折面的热管通道内，另一部分热管外延穿行在由良导热材料制作的致冷设备的外壳上，利用外壳散热，工质冷凝，降低蒸发压后回流到末端，热管间曲折或环绕连接，首末端连接构成密封的循环热管结构，可利用重力以加快循环速度。当若干各型散热片以垂直水平方式应用时，其伏行与穿行的热管便平行于水平面或与水平面形成一定的夹角，即一条或若干条热管一部分伏在散热片底折面的热管通道内，一部分穿行在散热片的装配圆孔中，曲折连接起来并在走向末端处由一条工质回流管将多条循环热管联通，由此构成平行水平曲折型、夹角曲折型，前者无论是伏行的还是穿行的热管均与水平面平行，后者是伏行与穿行的热管与水平面形成一定的夹角，也可将这两型结合起来，由此构成水平夹角曲折型，上述各型工质回流管一般高于首末端，即工质利用重力形成正落差，也可将工质回流管低于首末端形成负落差，则在工质回流管上安装一或多个加热缩径增压节，由此构成多级型循环热管。当若干各型散热片以水平方式应用时，其每条伏行与穿行热管分别垂直于水平面，根据需要，可一至数条，每条热管一部分伏在散热片底折面的热管通道内，一部分穿行在散热片的装配圆孔中，环形起来并在其首末端连接，构成各个密封的循环热管结构，并在走向末端处用毛细管将各个循环热管间联通，由此构成垂直水平环接型，其中为了能就近吸收到半导体温差电器件的热量，有的伏行热管在垂直面内向中间靠拢，在首末端处形成一定的夹角，由此构成夹角环接型。当美化成一定图案形状的散热片与外壳配合应用时，热管一部分伏在散热片底折面的热管通道内，另一部分热管外延并贴行在由良导热材料制作的平板状或翅片状致冷设备的外壳上，或穿行在外壳周边空间若干平行分布的散热片的装配圆孔中，利用外壳或外壳周边空间散热片扩大散热面积并形成密封的循环热管结构，由此构成外壳辅助散热型与外壳周边加强散热型，也可将热管全部伏在散热片底折面的热管通道内，曲折连接构成密封的循环管路，利用该美化的散热器作为顶部外壳或侧面外壳的一部分，由此构成外壳散热器型。如上述各型散热片与各型行走方式的热管排列组合到外观为热管部分伏散热片底折面并曲折穿散热片的或全部伏散热片底折面的构成工质循环回路的长方体状的各种型式的散热片循环热管栅排，然后在伏在散热片底折面的每根热管的首末端连接处，安装受热缩径增压节，并以受热缩径增压节为界，分成蒸发散热与冷凝回流两部分，由此构成工质在其内单向快速地吸热蒸发、冷凝回流的循环热管的结构。最后将上述各种型式栅排的散热片部分底折面或全部底折面以及伏在其下的热管部分，通过焊接，共同焊接在高致密度的铝或铜质公共的母板上，母板随栅排分成两部分而分为蒸发母板与回流母板两块，或仅将栅排的蒸发散热部分与蒸发母将焊接在一起，由此构成各种型式的散热片、循环热管散热器。在母板金属一体化的一面为焊接面，在蒸发母板的反面为接受半导体温差电器件热量的传导面，可直接以焊接或粘接的方式复合半导体温差电器件，其位置在透过母板厚度的循环热管首段处。