CN103269573B - 均温超导散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种均温超导散热器，它包括水平设置的第一均温板及第二均温板，所述第一均温板与第二均温板之间通过第三均温板连通。所述第三均温板为多个，多个第三均温板间隔设置于所述第一均温板与第二均温板之间；每个第三均温板的上端与所述第一均温板连通，下端与所述第二均温板连通，相邻两第三均温板之间设有散热鳍片。其有益效果是：本发明的均温超导散热器，第三均温板将第一均温板与第二均温板连通形成导热回路，其散热效果好，可适用于较大设备散热，此外，其结构简单，使用安装方便，直接将发热源贴附于其表面的任意位置即可，避免了传统散热器需要将热管与散热铝型材及发热源连接安装等过程。

Description

均温超导散热器

技术领域

本发明涉及散热及导热设备，特别涉及一种均温超导散热器。

背景技术

随着科技的发展，电子设备广泛的应用于各个领域，而电子设备在工作过程中，其内部的处理芯片等发热源产生大量的热量，若该热量不能及时的传导至外部，则容易造成处理芯片烧坏或电路故障等，因此，电子设备中一般都必须配置散热器，对于较小的电子设备，散热器一般采用直接在CPU等芯片上安装散热铝型材等，再配合散热风扇进行散热，而对于较大设备，一般则利用热管等元件与散热铝型材及风扇配合实现散热，这种散热方式，一方面由于热管与发热源或散热铝型材连接出的接触面积较小，热量传递较慢，另一方面单纯依靠一个或几根热管进行热量传递，其散热效果有效，对于大型发热源，无法满足其散热效果，再一方面，利用热管等与散热铝型材、发热源连接组成的散热通路，其连接安装复杂，维修不方便。

发明内容

本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种均温超导散热器，该散热器可直接承载发热源，直接将发热源的热量快速传递至外部，其散热效果好，使用安装方便。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种均温超导散热器，它包括水平设置的第一均温板及第二均温板，所述第一均温板与第二均温板之间通过第三均温板连通。

下面对上述技术方案作进一步阐述：

进一步的，所述第三均温板为多个，多个第三均温板间隔设置于所述第一均温板与第二均温板之间；每个第三均温板的上端与所述第一均温板连通，下端与所述第二均温板连通，相邻两第三均温板之间设有散热鳍片。

进一步的，所述第一均温板包括第一中空导热板及填充于所述第一中空导热板内部的第一填充物，所述第一中空导热板的下表面设有第一连接孔；

所述第二均温板包括第二中空导热板及填充于所述第二中空导热板内部的第二填充物，所述第二中空导热板的上表面设有第二连接孔；

所述第三均温板包括第三中空导热板及填充于所述第三中空导热板内部的第三填充物，所述第三中空导热板的上端及下端为敞口；

所述第三均温板上端的敞口与所述第一连接孔密封连接，所述第三均温板下端的敞口与所述第二连接孔密封连接，以使第三均温板与所述第一均温板及第二均温板彼此连通形成密封腔体，所述密封腔体内盛装有工作介质。

进一步的，所述第一均温板中的第一中空导热板包括两端敞开的第一中空导热板体及连接于所述第一中空导热板体两端的第一密封端盖。

进一步的，所述第二均温板中的第二中空导热板包括两端敞开的第二中空导热板体及连接于所述第二中空导热板体两端的第二密封端盖。

进一步的，所述第一填充物、第二填充物及第三填充物为泡沫金属或金属纤维烧结毡。

进一步的，所述第三均温板与所述第一均温板及第二均温板垂直。

进一步的，所述泡沫金属及金属纤维烧结毡的材料为铜、镍、铝、不锈钢、碳钢、钛及合金中的一种或几种。

进一步的，所述工作介质为水、氨、丙酮、甲醇、乙二醇、导热姆、汞、钾、钠、联苯醚、氮及甲烷中的一种或几种。

本发明的有益效果是：其一、本发明的均温超导散热器，第三均温板将第一均温板与第二均温板连通形成导热回路，在使用中，将发热源直接安装在第二均温板或两侧的第三均温板上，连通的导热回路为负压环境，其内部的工作介质的沸点较低，因此，在吸收发热源的热量后，其工作介质气化为汽态，由下方的第二均温板内上升至上方的第一均温板内，高温度的汽态工作介质将热量传递给第一均温板，第一均温板在外部散热风扇的辅助下，很快将其自身的热量传递至外部，如此，高温的工作介质与第一均温板之间快速热交换后重新凝结变成液态下落至下方的第二均温板，如此循环，实现快速散热，其散热效果好，可适用于较大设备散热，此外，第三均温板之间设置的散热鳍片可增大相邻两第三均温板之间的散热面积，进一步提高其散热效果；其三、本发明的均温超导散热器，其结构简单，使用安装方便，直接将发热源安装附于其表面的任意位置即可，避免了传统散热器需要将热管与散热铝型材及发热源连接安装等过程。

附图说明

图1是本发明实施例的立体图；

图2是本发明实施例的爆炸图；

图3是本发明实施例中第一均温板的结构示意图；

图4是本发明实施例中第三均温板的结构示意图；

图5是本发明实施例中散热鳍片的结构示意图；

图中：第一均温板1；第一中空导热板11；第一连接孔111；第一密封端盖12；第二均温板2；第二中空导热板21；第二连接孔211；第二密封端盖22；第三均温板3；第三中空导热板31；敞口311；散热鳍片4。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例详细说明本发明的技术方案，以便更清楚、直观地理解本发明的发明实质。

参照图1至图5所示，本发明提供了一种均温超导散热器，它包括水平设置的第一均温板1及第二均温板2，所述第一均温板1与第二均温板2之间通过第三均温板3连通，连通后的第一均温板1、第二均温板2及第三均温板3形成导热回路，热量可在第一均温板1、第二均温板2及第三均温板3之间传递。

作为较佳实施方式，所述第三均温板3为多个，多个第三均温板3间隔设置于所述第一均温板1与第二均温板2之间，本实施例中，第三均温板3与所述第一均温板1及第二均温板2垂直，可以理解的是，第三均温板3也可根据需要倾斜设置于第一均温板1与第二均温板2之间；每个第三均温板3的上端与所述第一均温板1连通，下端与所述第二均温板2连通，相邻两第三均温板3之间设有散热鳍片4，以增大相邻两个第三均温板3之间的散热面积，有利于热量在各个第三均温板3之间传递。

本实施例中，第一均温板1、第二均温板2及第三均温板3的结构基本类似，仅根据其设置及安装关系，其结构稍有不同，其中，所述第一均温板1包括第一中空导热板11及填充于所述第一中空导热板11内部的第一填充物(未示出)，所述第一中空导热板11的下表面设有第一连接孔111，该第一连接孔111为条形孔，与第三均温板3的宽度相适配，以便于第三均温板3上端与第一连接孔111的连接。所述第二均温板2包括第二中空导热板21及填充于所述第二中空导热板21内部的第二填充物(未示出)，所述第二中空导热板21的上表面设有第二连接孔211，同样，该第二连接孔211为条形孔，与第三均温板3的宽度相适配，以便于第三均温板3下端与第一连接孔111的连接；所述第三均温板3包括第三中空导热板31及填充于所述第三中空导热板31内部的第三填充物(未示出)，所述第三中空导热板31的上端及下端为敞口311。第三均温板3上端的敞口与所述第一连接孔111密封连接，第三均温板3下端的敞口与所述第二连接孔211密封连接，以使第三均温板3与所述第一均温板1及第二均温板2彼此连通，形成密封腔体，于所述密封腔体内盛装有工作介质(未示出)，该工作介质在吸收热量后蒸发上升至上方的第一均温板1，将热量与第一均温板1进行热量交换后凝结成液体回落至向的第二均温板2及第三均温板3内。需要说明的是，第三均温板3上端的敞口与所述第一连接孔111之间的连接，及第三均温板3下端的敞口与所述第二连接孔211之间的连接可采用焊接、粘接等任意方式，实现第一均温板1、第二均温板2及第三均温板3密封连接即可。

可以理解的是，第一均温板1中的第一填充物、第二均温板2中的第二填充物及第三均温板3中的第三填充物的作用是均匀吸收热量，使内部工作介质受热快速蒸发，因此，可采用相同作用的类似结构代替所述的第一填充物、第二填充物、第三填充物，下面以两种结构作为示例予以说明，结构一：直接在第一中空导热板11、第二中空导热板21及第三中空导热板31的内壁开设若干沟槽，相邻沟槽之间则形成凸起，这种凸起及沟槽可增大工作介质与对应的第一中空导热板11、第二中空导热板21及第三中空导热板31的接触面积，如此，达到均匀快速受热蒸发的目的；结构二：由于第一中空导热板11、第二中空导热板21及第三中空导热板31一般采用的是金属导热材料，因此，可直接在第一中空导热板11、第二中空导热板21及第三中空导热板31内壁通过烧结等工艺烧结形成网状结构或纤维等或将金属粉末或金属丝网烧结在内壁上，如此，可起到与第一填充物、第二填充物、第三填充物相同的作用。

具体的，第一均温板1中的第一中空导热板11包括两端敞开的第一中空导热板体及连接于所述第一中空导热板体两端的第一密封端盖12，所述第二均温板2中的第二中空导热板21包括两端敞开的第二中空导热板体及连接于所述第二中空导热板体两端的第二密封端盖22，第三均温板3与第一均温板1及第二均温板2连接后，可通过第一中空导热板11两端向第一均温板1、第二均温板2及第三均温板3板内部添加工作介质，再将第一密封端盖12及第二密封端盖22密封后抽真空。

需要说明的是，第一填充物、第二填充物及第三填充物为泡沫金属、金属纤维烧结毡或其他填充材料，一般可采用同一材质，例如铜、镍、铝、不锈钢、碳钢、铸铁、钛及合金中的一种或几种制成的丝网状结构等，当然，也可以采用不同材质；同样，第一中空导热板11、第二中空导热板21及第三中空导热板31均可采用铜、镍、铝、不锈钢、碳钢、铸铁、钛及合金中的一种或几种或其他导热材料制成。所述工作介质可以为水、氨、丙酮、甲醇、乙二醇、导热姆、汞、钾、钠、联苯醚、氮及甲烷中的一种或几种。

具体使用时，可将发热源直接安装在第二均温板2或两侧的第三均温板3上或其他任意位置，由于本发明的均温超导散热器，第三均温板3将第一均温板1与第二均温板2连通形成导热回路，连通的导热回路为负压环境，其内部的工作介质的沸点较低，因此，在吸收发热源的热量后，其工作介质蒸发为汽态，由下方的第二均温板2及第三均温板3内上升至上方的第一均温板1内，高温度的汽态工作介质将热量传递给第一均温板1，第一均温板1在外部散热风扇的辅助下，很快将其自身的热量传递至外部，如此，高温的工作介质与第一均温板1之间快速热交换后重新凝结成液态下落至下方的第二均温板及第三均温板3，如此循环，实现快速散热，其散热效果好，可适用于较大设备散热，此外，第三均温板3之间设置的散热鳍片可增大相邻两第三均温板3之间的散热面积，进一步提高其散热效果；除此之外，本发明的均温超导散热器，其结构简单，使用安装方便，直接将发热源安装附于其表面的任意位置即可，避免了传统散热器需要将热管与散热铝型材及发热源连接安装等过程。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种均温超导散热器，其特征在于，它包括水平设置的第一均温板及第二均温板，所述第一均温板与第二均温板之间通过第三均温板连通；

所述第一均温板包括第一中空导热板及填充于所述第一中空导热板内部的第一填充物，所述第一中空导热板的下表面设有第一连接孔；

所述第二均温板包括第二中空导热板及填充于所述第二中空导热板内部的第二填充物，所述第二中空导热板的上表面设有第二连接孔；

所述第三均温板包括第三中空导热板及填充于所述第三中空导热板内部的第三填充物，所述第三中空导热板的上端及下端为敞口；

所述第三均温板上端的敞口与所述第一连接孔密封连接，所述第三均温板下端的敞口与所述第二连接孔密封连接，以使第三均温板与所述第一均温板及第二均温板彼此连通形成密封腔体，所述密封腔体内盛装有工作介质。

2.根据权利要求1所述均温超导散热器，其特征在于：所述第三均温板为多个，多个第三均温板间隔设置于所述第一均温板与第二均温板之间；每个第三均温板的上端与所述第一均温板连通，下端与所述第二均温板连通，相邻两第三均温板之间设有散热鳍片。

3.根据权利要求1所述的均温超导散热器，其特征在于：所述第一均温板中的第一中空导热板包括两端敞开的第一中空导热板体及连接于所述第一中空导热板体两端的第一密封端盖。

4.根据权利要求1所述的均温超导散热器，其特征在于：所述第二均温板中的第二中空导热板包括两端敞开的第二中空导热板体及连接于所述第二中空导热板体两端的第二密封端盖。

5.根据权利要求1所述的均温超导散热器，其特征在于：所述第一填充物、第二填充物及第三填充物为泡沫金属或金属纤维烧结毡。

6.根据权利要求1所述的均温超导散热器，其特征在于：所述第三均温板与所述第一均温板及第二均温板垂直。

7.根据权利要求5所述的均温超导散热器，其特征在于：所述泡沫金属及金属纤维烧结毡的材料为铜、镍、铝、不锈钢、碳钢、铸铁、钛及合金中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的均温超导散热器，其特征在于：所述工作介质为水、氨、丙酮、甲醇、乙二醇、导热姆、汞、钾、钠、联苯醚、氮及甲烷中的一种或几种。