[實用新型]脈動熱管散熱模組

有效

• 申請號: 200920133479.0
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN201438058U
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 張禮政;林梓榮
• 申請（專利權）人: 锘威科技(深圳)有限公司
• 主分類號: F25B15/02
• 分類號: F25B15/02;H01L23/427
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 丁銳

【技術領域】

本實用新型涉及熱交換技術，尤其是一種高效的散熱模組。

【背景技術】

為有效解決大功率發熱芯片(如CPU、GPU、LED)的散熱問題，通常會在發熱芯片的表面加裝散熱模組幫助散熱，從而使發熱芯片自身的溫度保持在正常運行范圍內。傳統散熱模組的做法是基座與翅片一體成型加風扇強制對流組成散熱模組；但隨著電子技術的飛速發展，晶體管的集成度越來越高，芯片的發熱量越日俱增，傳統的散熱模組已無法滿足散熱要求，各種采用熱管的散熱模組紛紛推出，但面對大功率發熱芯片，特別是顯卡的發熱芯片(GPU)，其接觸面積小，發熱量大，放置方式為反重力；使得普通的熱管散熱模組已力不從心。目前NVIDIA方面，高端單核顯卡GTX260+的功耗為180W，而雙核心的GTX295的功率到達了驚人的290W。而AMD的顯卡方面，4870的功耗為180W，而雙核心的4870X2的功率則達到280W。而一味加大散熱器的體積和重量雖然一定程度上能緩解問題，但成本會加大。

【實用新型內容】

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高效的散熱模組。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種脈動熱管散熱模組，包括一個或一個以上的首尾相連的封閉脈動熱管，脈動熱管彎折成U型槽的形狀，脈動熱管彎折形成的U型槽的槽體中設有可從脈動熱管吸熱的散熱體。

本實用新型脈動熱管散熱模組中，脈動熱管彎折形成的U型槽的槽底為吸熱部，脈動熱管彎折形成的U型槽的槽壁部位為散熱部。工作時，脈動熱管彎折形成的U型槽的槽底與發熱部位(例如顯卡的發熱芯片)接觸，脈動熱管的吸熱部吸收發熱部位的熱量、發熱部位降溫，脈動熱管的吸熱部管段內的工質吸熱后蒸發到達散熱部管段，散熱部管段與散熱體進行熱交換，散熱管段內的工質放熱、冷凝，散熱體吸熱后向周圍空間散發熱量，散熱管段內的工質放熱、冷凝之后再回到吸熱部，吸熱、蒸發......，工質不斷在脈動熱管內從吸熱部到散熱部再到吸熱部，往復循環。

本實用新型脈動熱管散熱模組中的脈動熱管，可以是一個獨立的管，也可以是兩個或兩個以上的獨立管的組合。

在此基礎上，進一步地：

脈動熱管可以選用首尾連通的蛇形脈動熱管。

脈動熱管也可以選用首尾連通的方框形脈動熱管。

為了改善散熱效果，可以在脈動熱管彎折形成的U型槽的外側也設置散熱體，這樣可可以使脈動熱管彎折形成的U型槽的槽壁部位熱管管段更快地散發熱量。

可以設置與散熱體相適配的散熱風扇，以使本實用新型脈動熱管散熱模組的散熱效果得到進一步改善。

為了增加脈動熱管與發熱部位的接觸面積、提高換熱效率，可以在脈動熱管彎折形成的U型槽的槽底(即吸熱部)設置均熱基板，均熱基板與發熱部位、脈動熱管吸熱部二者都以較大的面積接觸，有助于熱量以更快的速度傳遞。

同理，在脈動熱管彎折形成的U型槽的槽壁部位熱管管段(即散熱部)與散熱體之間設置基座，有助于加快散熱部與散熱體之間的熱量交換。

作為一種具體形式，散熱體為翅片型散熱體，散熱體上的翅片與基座垂直。

本實用新型的有益效果是：

(1)采用了新型高效導熱元件——脈動熱管，進行組合散熱架構。脈動熱管與傳統熱管相比具有以下優點：無需燒結或制作內部毛細芯，生產成本低廉；采用管徑細的毛細管作為架構，能削弱重力對汽液兩相流動的影響，適應反重力方向上工作；此外，密閉的蛇形環路設計避免了熱管內汽液兩相的對流，大大減低了攜帶極限，其最佳的充液量要較傳統熱管大得多，這樣就決定了脈動熱管的最大熱輸送能力要較傳統熱管大。適應大功率發熱芯片散熱的要求。

(2)整個散熱模組采用對稱的布局，最大程度上使熱量均勻分布，充分利用到每個翅片的散熱面積。

(3)通過基座開槽鑲嵌熱管的辦法，有效地增大了熱管與散熱模塊的接觸面積，減少接觸熱阻；另外在與熱管相連的基座上長翅片，翅片無需打孔緊套熱管，簡化了制作工藝。

【附圖說明】

下面通過具體實施方式并結合附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1是本實用新型一種具體實施方式的立體示意圖；

圖2是圖1的仰視示意圖；

圖3是圖1的裝配分解示意圖；

圖4是圖1中脈動熱管3彎折之前的立體示意圖；

圖5是圖1中脈動熱管3彎折成U型槽的形狀之后的立體示意圖；

圖6是圖1所示脈動熱管顯卡散熱模組與普通熱管散熱模組、傳統翅片散熱模組的熱阻曲線對比示意圖；