[發明專利]基于多孔導熱材料的熱管散熱器

在審

• 申請號: 201810207998.0
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108417543A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 李波;黃清軍;譚艷軍;孫易成
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司防災減災中心;湖南省湘電試研技術有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鄧宇

本發明公開了一種基于多孔導熱材料的熱管散熱器，包括基板和安裝在基板上的一根以上熱管母管，各熱管母管連接有一根以上向基板外部延伸的熱管子管，還包括多孔導熱材料體，多孔導熱材料體對應各熱管子管均設有套接孔，套接孔緊密包裹對應的熱管子管。該熱管散熱器具有結構簡單、易于制作、成本低、散熱效率和散熱能力好等優點。

技術領域

本發明涉及散熱裝置技術領域，具體涉及一種基于多孔導熱材料的熱管散熱器。

背景技術

近年來電子技術迅速發展，電子器件的高頻、高速以及集成電路的密集和小型化，使得單位容積電子器件的發熱量急劇增大。研究資料表明：單個半導體元件的溫度升高 10℃，系統的可靠性降低50%。同時，由于電子元件應用范圍的擴展，在許多場合電子器件需要集中放置在一個密閉的殼體內，以防止外界環境中的灰塵、腐蝕性氣體、雨水等對電子器件的侵害，更增加了其散熱的難度。因此，從某種意義上說，小空間高熱流密度的散熱技術已成為制約信息、電子以及航天和國防軍事技術發展的重要因素之一。因此，加強散熱是非常重要的，電子技術的發展必須要有良好的散熱手段來保證，這種散熱手段要求具有緊湊性、可靠性、靈活性、高散熱效率、不需要維修等條件，而最能滿足這些條件的手段，首屬熱管散熱器。

熱管技術的基本原理為利用熱管內部工作介質的蒸發與冷凝來傳遞熱量。蒸發段內的液體吸熱而蒸發，蒸汽經空腔流向冷凝段，氣體經管壁與外界冷媒體換熱放出汽化潛熱而凝結成液體，液體經毛細結構的抽吸力或重力回流到蒸發段進入下一個工作循環。熱管的問世，使電力電子裝置的散熱系統有了新的發展。

目前，市場現有的熱管散熱器主要包括散熱片、熱管和基板。基板與熱源接觸，熱量從熱源通過熱傳導到基板，基板的熱量再通過熱管到散熱片。散熱片一般是鋁翅片，一片片套在子管上，外界空氣再通過對流換熱帶走散熱片的熱量。散熱片很薄，與子管以及外界空氣的接觸面積有限，子管上的熱量并不能十分有效的傳到散熱片上，散熱片的熱量也不能有效傳到外界空氣，這就使熱管散熱器的散熱性能受到制約。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的不足，提供一種結構簡單、易于制作、成本低、散熱效率和散熱能力好的基于多孔導熱材料的熱管散熱器。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基于多孔導熱材料的熱管散熱器，包括基板和安裝在基板上的一根以上熱管母管，各熱管母管連接有一根以上向基板外部延伸的熱管子管，還包括多孔導熱材料體，所述多孔導熱材料體對應各熱管子管均設有套接孔，所述套接孔緊密包裹對應的熱管子管。

上述的熱管散熱器，優選的，所述多孔導熱材料體的孔隙率為5~25ppi。

上述的熱管散熱器，優選的，所述多孔導熱材料體為泡沫碳材料塊或者泡沫銅材料塊。

上述的熱管散熱器，優選的，所述多孔導熱材料體與基板以面接觸方式緊密貼合。

上述的熱管散熱器，優選的，所述熱管子管的外壁與套接孔脹緊配合。

上述的熱管散熱器，優選的，所述熱管子管的外壁與套接孔的內壁之間填充有導熱硅膠。

上述的熱管散熱器，優選的，所述基板的相對兩個側表面分別為用于與熱源接觸的接觸導熱平面和用于安裝熱管母管的安裝面，所述安裝面對應每根熱管母管均設有一安裝溝槽，各熱管母管容置安裝在對應的安裝溝槽中，且安裝溝槽的內壁緊密包覆熱管母管的外壁。

上述的熱管散熱器，優選的，各熱管子管與接觸導熱平面的夾角為80°～90°。

上述的熱管散熱器，優選的，所有熱管子管與接觸導熱平面的夾角相等，且所有熱管子管相對于接觸導熱平面的傾斜方向一致。