CN201035492Y - 一种用于cpu、显卡的锥型二次热超导散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于CPU、显卡的锥型二次热超导散热器，该散热器是由圆锥型热管(5)、U型二次热超管组件(6)、固定压帽(7)、O型弹簧垫片(8)及随配定位装置(9)组成；数组U型二次热超管组件(6)套接在圆锥型热管(5)外围形成塔状结构，相邻组间由O型弹簧垫片(8)衬垫，在调定安装工作方向后由固定压帽(6)紧固，并在圆锥型热管(5)的底部套接随配定位装置(9)中的固定扣簧(9.1)用于该散热器在CPU及显卡上的安装定位。圆锥型热管有效的解决了散热中的一次热阻，将有害热能传离；U型二次热超管组件传出的热能按360°方向，将热能传递至计算机合理散热空间；无须安装散热排风扇。
Description
技术领域
本实用新型属于计算机CPU、显卡散热技术领域，特别涉及到一种用于CPU、显卡的锥型二次热超导散热器。
背景技术
近几年来由于计算机技术的高速发展，CPU芯片计算速度及显卡容量逐渐增大，比如P4运算速度已达到3G以上，其CPU的发热功率已增至五十瓦以上，最高已达到一百多瓦，散热问题已成为制约计算机CPU、显卡技术发展的瓶颈。
计算机的运算速度在提高，就连中、高档台式计算机中的CPU及显卡热管散热器也显得力不从心，以CPU热管散热器常见结构图1为例：CPU芯片1工作时所产生的热量首先传给封装材料2，封装材料2的作用除应具有良好的传热效果和对CPU的保护外，在CPU热能的发散过程中，还被称为一次热阻，一次热阻性能的改善，取决于CPU生产厂家的生产工艺及材料。由CPU封装材料2至散热器底板3及热管4的热传导被称为二次热阻。由于传热时散热器底板3热管4所夹接触面积的限制，从CPU封装材料2发出的热能不能最有效的传递给散热器底板3及导热性能非常好的热管4，导致目前热管散热器散热效率与传统的散热器比并不理想。此外，热管散热器在使用中存在着安装方向的问题，CPU在主板上的安装有平放和立放的区别，根据热管的工作原理，热管使用时的弯曲度及安装方向，都将影响管内热媒液体的回流，从而影响热管的传热效率。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型设计了一种用于CPU、显卡的锥型二次热超导散热器，该散热器根据现有CPU封装形式，设计了一种受热接触面大、大功率、低热阻的圆锥型热管，该热管能有效的将CPU或显卡所产生的热量快速带离发热核心，再通过安装其上的数组并可随意调整每组安装角度的U型二次热超管组件，将热能传递至随机设定的合理散热空间，无论CPU或显卡在主板上的安装是平放还是立放，该散热器可随意调整U型二次热超管组件最佳的安装工作方向，合理利用计算机散热空间，提高CPU或显卡散热的整体效果。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
所述的一种用于CPU、显卡的锥型二次热超导散热器，该散热器是由圆锥型热管、U型二次热超管组件、固定压帽、O型弹簧垫片及随配定位装置组成；数组U型二次热超管组件套接在圆锥型热管外围形成塔状结构，相邻组间由O型弹簧垫片衬垫，在调定安装工作方向后由固定压帽紧固，并在圆锥型热管的底部套接随配定位装置中的固定扣簧用于该散热器在CPU及显卡上的安装定位，其中：
1)圆锥型热管呈半圆锥空心状，上端由带有外螺纹的定压帽封口，定压帽中心设置真空抽气孔，下端平底封口；圆锥型热管由纯铜管制作而成，底部直径达25～35mm，其内层通过烧结附着铜粉，所留圆柱状空间底部配装冷凝液；
2)U型二次热超管组件由一次散热鳍片、热管压盘、二次散热鳍片、U型热管及铝板组成；一次散热鳍片镶嵌在热管压盘的外圆形成一片整体，其上设置有U型凹槽，当两片整体涂上导热硅脂对称扣合在一起时就可用来安装U型热管；“II”型铝板四周镶嵌长方形铝制二次散热鳍片，在U型热管两个末端设置上下两片二次散热鳍片，通过上下铝板的固定孔由螺钉固定为一整体；
3)随配定位装置由固定扣簧、卡帽、卡套、联接螺栓组成，固定扣簧套接在圆锥型热管的底部呈四角对称状，而联接螺栓用于联接CPU或显卡的四个定位孔，卡套通过内螺纹旋合在联接螺栓上，而带有扁平卡端的卡帽插入卡套上端的扁孔内旋转90°即可锁紧随配定位装置。
由于采用了如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：
1、圆锥型热管有效的解决了CPU及显卡芯片散热中的一次热阻，高速度的将有害热能传离；
2、U型二次热超管组件传出的热能高速的按360°随机设定的方向，将热能传递至计算机合理散热空间；
3、在目前多数CPU及显卡芯片工作状态下，无须安装散热排风扇，将使散热器做到高效、无噪音，安装更方便、更美观；
4、U型二次热超管组件随机安装的二次热管安装角度，使每根U型热管都工作在最佳的导热状态；
5、更低的CPU及显卡芯片温度，给设置更高速的计算机发展留出了广阔的技术空间；
6、由于圆锥型热管已有足够的散热性能，因此也可根据实际需要配装2-3组U型二次热超管组件，同时U型热管环绕圆锥型热管多半周，增大了受热接触面积并同时伸出两端联接二次散热鳍片，相当与一根U型热管达到两根直热管的功效。
附图说明
图1是传统热管散热器结构示意图；
图2是用于CPU、显卡的的锥型二次热超导散热器结构示意图；
图3是图2的A向旋转结构示意图；
上述图中：1-CPU芯片；2-CPU封装材料；3-散热器底板；4-热管；5-圆锥型热管；5.1-定压帽；5.2-真空抽气孔；5.3-冷凝液；5.4-铜粉；6-U型二次热超管组件；6.1-一次散热鳍片；6.2-热管压盘；6.3-二次散热鳍片；6.4-U型热管；6.5-铝板；7-固定压帽；8-O型弹簧垫片；9-随配定位装置；9.1-固定扣簧；9.2-卡帽；9.3-卡套；9.4-联接螺栓。
具体实施方式
如图2、3所示：本实用新型的一种用于CPU、显卡的锥型二次热超导散热器，该散热器是由圆锥型热管(5)、U型二次热超管组件(6)、固定压帽(7)、O型弹簧垫片(8)及随配定位装置(9)组成；数组U型二次热超管组件(6)套接在圆锥型热管(5)外围形成塔状结构，相邻组间由O型弹簧垫片(8)衬垫，在调定安装工作方向后由固定压帽(6)紧固，并在圆锥型热管(5)的底部套接随配定位装置(9)中的固定扣簧(9.1)用于该散热器在CPU及显卡上的安装定位，其中：
1)圆锥型热管(5)呈半圆锥空心状，上端由带有外螺纹的定压帽(5.1)封口，定压帽(5.1)中心设置真空抽气孔(5.2)，下端平底封口；圆锥型热管(5)由纯铜管制作而成，底部直径达25～35mm，其内层通过烧结附着铜粉(5.4)，所留圆柱状空间底部配装冷凝液(5.3)；
2)U型二次热超管组件(6)由一次散热鳍片(6.1)、热管压盘(6.2)、二次散热鳍片(6.3)、U型热管(6.4)及铝板(6.5)组成；一次散热鳍片(6.1)镶嵌在热管压盘(6.2)的外圆形成一片整体，其上设置有U型凹槽，当两片整体涂上导热硅脂对称扣合在一起时就可用来安装U型热管(6.4)；“II”型铝板(6.5)四周镶嵌长方形铝制二次散热鳍片(6.3)，在U型热管(6.4)两个末端设置上下两片二次散热鳍片(6.3)，通过上下铝板(6.3)的固定孔由螺钉固定为一整体；
3)随配定位装置(9)由固定扣簧(9.1)、卡帽(9.2)、卡套(9.3)、联接螺栓(9.4)组成，固定扣簧(9.1)套接在圆锥型热管(5)的底部呈四角对称状，而联接螺栓(9.4)用于联接CPU或显卡的四个定位孔，卡套(9.3)通过内螺纹旋合在联接螺栓(9.4)上，而带有扁平卡端的卡帽(9.2)插入卡套(9.3)上端的扁孔内旋转90°即可锁紧随配定位装置(9)。
本实用新型的安装方法如下：
先将卡套(9.3)、联接螺栓(9.4)固定在计算机CPU及显卡芯片四周的固定孔上，将圆锥型热管(5)底部涂上导热硅脂立放在CPU及显卡芯片上，四个卡帽(9.2)分别挂扣在卡套(9.3)内，用螺丝刀对准随配定位装置(9)中的卡帽(9.2)并按压固定扣簧(9.1)，旋转卡帽(9.2)90°，即可将锥型二次热超导散热器固定稳固。此时圆锥型热管(5)底部与CPU1及显卡芯片紧密接触。由于U型二次热超管组件(6)的在组装时和圆锥型热管(5)的底部都涂有导热硅脂，按孔径锥度顺序套上二～三组U型二次热超导管组件(6)，在调整好最佳散热角度后由固定压帽(7)紧固。
本实用新型的工作原理如下：
计算机开机后，由CPU(1)及显卡芯片散发的热量经封状材料直接平面传至圆锥型热管(5)，由于圆锥型热管(5)底部有效直径达25～35mm，能瞬间将热能传离之热源，被气化的冷凝液部分经一次散热鳍片(6.1)散去部分热能，另一部分热能由一次散热鳍片(6.1)及一体结构的热管压盘(6.2)传至U型热管(6.4)，再通过二次散热鳍片(6.3)，将剩余热能带到更远的空间。由于圆锥型热管(5)大面积平底结构，与计算机发热芯片充分接触，超大的真空热超导腔，使气化的冷凝液更畅通，回流周期更短，超大的散热功率更利于CPU及显卡芯片热能的高速扩散；由于圆锥型热管(5)的锥度二次热超导连接方法，使经过一次散热鳍片(6.1)散热后的剩余热能更合理、更有效、更充分的耗散到随机设定的计算机最佳散热空间。
由于本实用新型的异型二次热超导散热器具有足够大的导热效率、足够大的散热面积及合理的使用计算机的散热空间，因此，在多数情况下不需要增加散热风扇。在一些特殊的机箱中使用，如超高的CPU及显卡速度、过小不通风的机箱空间等，可增加一辅助风扇，风扇的安装可用两种方法，第一种方法是将电风扇由四个弹簧悬空固定在该散热器中心上方；第二种方法是由四个拉簧无标准悬空钩挂在计算机无用空间。此风扇的使用可进一步的提高CPU散热器，包括显卡芯片散热器及内存、硬盘等的共同散热效果。此两种新颖的安装方法固定可减少风扇转动时的噪音及风扇转动时的机械震动对集成块造成的震动伤害。
Claims (1)
1.一种用于CPU、显卡的锥型二次热超导散热器，其特征在于：该散热器是由圆锥型热管(5)、U型二次热超管组件(6)、固定压帽(7)、O型弹簧垫片(8)及随配定位装置(9)组成；数组U型二次热超管组件(6)套接在圆锥型热管(5)外围形成塔状结构，相邻组间由O型弹簧垫片(8)衬垫，在调定安装工作方向后由固定压帽(6)紧固，并在圆锥型热管(5)的底部套接随配定位装置(9)中的固定扣簧(9.1)用于该散热器在CPU及显卡上的安装定位，其中：
1)圆锥型热管(5)呈半圆锥空心状，上端由带有外螺纹的定压帽(5.1)封口，定压帽(5.1)中心设置真空抽气孔(5.2)，下端平底封口；圆锥型热管(5)由纯铜管制作而成，底部直径达25～35mm，其内层通过烧结附着铜粉(5.4)，所留圆柱状空间底部配装冷凝液(5.3)；
2)U型二次热超管组件(6)由一次散热鳍片(6.1)、热管压盘(6.2)、二次散热鳍片(6.3)、U型热管(6.4)及铝板(6.5)组成；一次散热鳍片(6.1)镶嵌在热管压盘(6.2)的外圆形成一片整体，其上设置有U型凹槽，当两片整体涂上导热硅脂对称扣合在一起时就可用来安装U型热管(6.4)；“II”型铝板(6.5)四周镶嵌长方形铝制二次散热鳍片(6.3)，在U型热管(6.4)两个末端设置上下两片二次散热鳍片(6.3)，通过上下铝板(6.3)的固定孔由螺钉固定为一整体；
3)随配定位装置(9)由固定扣簧(9.1)、卡帽(9.2)、卡套(9.3)、联接螺栓(9.4)组成，固定扣簧(9.1)套接在圆锥型热管(5)的底部呈四角对称状，而联接螺栓(9.4)用于联接CPU或显卡的四个定位孔，卡套(9.3)通过内螺纹旋合在联接螺栓(9.4)上，而带有扁平卡端的卡帽(9.2)插入卡套(9.3)上端的扁孔内旋转90°即可锁紧随配定位装置(9)。
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