[實(shí)用新型]一種電子元器件風(fēng)冷熱管散熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023346853.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214199797U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周錦志;袁艷平;吳聃;鄧夢(mèng)思
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F28D15/02
• 分類(lèi)號(hào): F28D15/02;H05K7/20
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡

本實(shí)用新型提供一種電子元器件風(fēng)冷熱管散熱器，包括電子元器件、熱管散熱器、風(fēng)扇、固定邊框。熱管散熱器利用半圓截面作為熱管蒸發(fā)段并與電子元器件直接貼合，擴(kuò)大換熱面積并降低熱管與電子元器件之間的熱阻，同時(shí)，以若干微通道扁管為冷凝器，擴(kuò)大冷凝換熱面積。本實(shí)用新型將傳統(tǒng)熱管與散熱器融為一體，在保留散熱器外表面大換熱面積的前提下，加強(qiáng)內(nèi)部傳熱，提升傳熱能力并減小散熱器體積。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子元器件散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型熱管散熱的應(yīng)用。

背景技術(shù)

電子元器件具有體積小、散熱密度大等特點(diǎn)，而本身運(yùn)行性能受工作溫度影響，為了保證電子元器件的工作環(huán)境，人們采用自然冷卻、強(qiáng)制散熱等方法對(duì)其進(jìn)行冷卻。雖然液冷具有較高的散熱能力，但液體泄漏會(huì)造成電子元器件的損傷，故現(xiàn)多采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻。

為了加強(qiáng)風(fēng)冷效果，一些制冷、導(dǎo)熱設(shè)備被用來(lái)與散熱器結(jié)合，如熱管、半導(dǎo)體制冷片等。這些輔助設(shè)備皆與換熱器相分離，而且為了匹配熱管外形，如銅管，需增設(shè)銅板以連接電子元器件與圓銅管。簡(jiǎn)化高效的電子元器件傳熱設(shè)備是一個(gè)重要研究方向。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有熱管與熱源接觸熱阻大、熱管導(dǎo)熱能力低、散熱裝置體積大等問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種電子元器件風(fēng)冷熱管散熱器。系統(tǒng)將熱管與散熱器融為一體，利用半圓截面作為熱管蒸發(fā)段并與電子元器件直接貼合，擴(kuò)大換熱面積并降低熱管與電子元器件之間的熱阻，同時(shí)，以若干微通道扁管為冷凝器，擴(kuò)大冷凝換熱面積并強(qiáng)化風(fēng)冷換熱能力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

一種電子元器件風(fēng)冷熱管散熱器，包括底部的電子元器件1、電子元器件1上方的熱管散熱器3、熱管散熱器3上方的風(fēng)扇5；風(fēng)扇5通過(guò)固定邊框4與電子元器件1固定成整體；電子元器件1作為熱源，其上表面涂有一層導(dǎo)熱硅脂2；用于減少電子元器件1與熱管散熱器3之間接觸熱阻。

熱管散熱器3包括若干半圓形蒸發(fā)器31、第一微通道扁管冷凝器32、第二微通道扁管冷凝器33，若干半圓形蒸發(fā)器31在水平面上按多排多列對(duì)齊排列相連，其底面平滑并與導(dǎo)熱硅脂2相接觸；橫向上每列的相鄰半圓形蒸發(fā)器31之間設(shè)有肋片36，肋片36底端與半圓形蒸發(fā)器31下壁面為一體，肋片36上端分別與相鄰半圓形蒸發(fā)器31上壁面焊接連接形成密閉空間；同時(shí)，肋片36側(cè)面設(shè)有冷媒聯(lián)通孔34用于接通相鄰半圓形蒸發(fā)器31；縱向奇數(shù)排的半圓形蒸發(fā)器31上連通設(shè)置多個(gè)第一微通道扁管冷凝器32，偶數(shù)排的半圓形蒸發(fā)器31上連通設(shè)置多個(gè)第二微通道扁管冷凝器33，第一微通道扁管冷凝器32和第二微通道扁管冷凝器33都呈輻射狀分布于半圓形蒸發(fā)器31的半圓弧表面；相鄰的兩排半圓形蒸發(fā)器31之間，第一微通道扁管冷凝器32和第二微通道扁管冷凝器33在縱向上相互錯(cuò)開(kāi)，半圓形蒸發(fā)器31內(nèi)設(shè)有冷媒。

作為優(yōu)選方式，位于端部的半圓形蒸發(fā)器31的側(cè)壁面設(shè)置冷媒充液孔35。

作為優(yōu)選方式，微通道扁管冷凝器的微通道厚度為1-2毫米。

作為優(yōu)選方式，冷媒聯(lián)通孔34設(shè)置于肋片36側(cè)面中心，且與冷媒充液孔35為同心圓孔。

本實(shí)用新型的所述電子元器件風(fēng)冷熱管散熱器的工作方法為：當(dāng)散熱器工作時(shí)，電子元器件1的熱量通過(guò)導(dǎo)熱硅脂2傳遞到半圓形蒸發(fā)器31，蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)冷媒吸收熱量并相變?yōu)闅鈶B(tài)，氣態(tài)冷媒上升流入第一微通道扁管冷凝器32和第二微通道扁管冷凝器33內(nèi)；風(fēng)扇5驅(qū)動(dòng)冷空氣吹過(guò)第一微通道扁管冷凝器32和第二微通道扁管冷凝器33表面并吸收熱量；氣態(tài)冷媒被冷卻后相變?yōu)橐簯B(tài)在重力作用下重新流回半圓形蒸發(fā)器31完成一次熱量傳遞；若電子元器件1表面熱量不均勻時(shí)，某一區(qū)域的熱量過(guò)高，此時(shí)與該區(qū)域相接觸的半圓形蒸發(fā)器31內(nèi)冷媒蒸發(fā)速度較快，其他蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒通過(guò)冷媒聯(lián)通孔34流入平衡此部分冷媒。

熱管散熱器3融合了傳統(tǒng)熱管與散熱器的優(yōu)點(diǎn)，具有外部換熱面積大，內(nèi)部傳熱能力強(qiáng)等特點(diǎn)。