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CN201226635Y - 一种利用热管集中热源式液冷散热装置 - Google Patents

一种利用热管集中热源式液冷散热装置 Download PDF

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CN201226635Y CNU2008201090452U CN200820109045U CN201226635Y CN 201226635 Y CN201226635 Y CN 201226635Y CN U2008201090452 U CNU2008201090452 U CN U2008201090452U CN 200820109045 U CN200820109045 U CN 200820109045U CN 201226635 Y CN201226635 Y CN 201226635Y
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Abstract

一种利用热管集中热源式液冷散热装置，它包括置于热源上的冷板，还设有一个或多个热管，所述的热管置于热源和冷板之间，热管与热源部分充分接触，热管的一端与冷板固定连接。热管为一密封的腔体，腔体内部包含毛细材料和汽液工作介质。本实用新型采用热管与各分散的热源接触，利用热管的高导热性能，将热量集中后，利用单个冷板进行散热。可以使液冷装置的冷却液流送的整体结构的设计简化，组装方便，发生冷却液泄漏的危险减少，提高安全性。适用于电子产品液冷散热。

Description

一种利用热管集中热源式液冷散热装置
技术领域
本实用新型涉及一种电子产品的散热装置，具体涉及一种液冷散热装置
背景技术
电子产品散热中，液冷方式有较广泛的应用。现在，电子产品需要散热的部分已不仅仅限于主要芯片。如市场上的高端计算器显示卡，除VGA芯片需要散热外，内存芯片、北桥芯片等都有很大的发热量需要同时解决。
对于此种情况，液冷现有技术一般采用铜管及多个冷板(所谓冷板，即一个包括进出口的腔体，一般由其某一面紧贴热源，然后通过液体流经腔体把所吸收的热量带走)，使冷却液依次流经各需要散热部件位置的方法。现有的液冷技术存在如下缺点：
1、冷却液流道曲折复杂，冷却液流阻力过大，造成流量不足，增大对管道增压设备的依赖。同时造成很多不利影响。
2、部分位置需要柔性连接，增加接头数量，增大冷却液泄漏风险。
3、不便于组装。组装过程中受部件其它部分的影响，操作不便。使得产品质量难以控制，同时增加成本。
实用新型内容
为了克服现有的液冷散热技术对于热源分散的解决方式存在流阻大、冷却液泄漏风险大、组装不便等不足，本实用新型的目的在于：提供一种利用热管集中热源式液冷散热装置，该装置可以将分散热源集中到单个冷板进行散热，并且使液冷装置的冷却液流送的整体结构的设计简化，组装方便，发生冷却液泄漏的危险减少，提高安全性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种利用热管集中热源式液冷散热装置，它包括置于热源上的冷板，还设有一个或多个热管，所述的热管置于热源和冷板之间，热管与热源部分充分接触，热管的一端与冷板固定连接。
所述的热管为一密封的腔体，腔体内部包含毛细材料和汽液工作介质。
本实用新型采用热管与各分散的热源接触，利用热管的高导热性能，将热量集中后，利用单个冷板进行散热。本实用新型中的热管是密封腔体，当热管一端接触到高温时，内部的液体工作介质蒸发，产生的蒸气在与冷板接触的另一端低温区凝结为液体，同时，冷却液经冷板将所有热量带离系统，实现散热。低温区的凝结液体通过热管腔体内的毛细材料的毛细力的作用返回高温端，实现内部循环。由于利用了液体的相变潜热，热管具有很高的传热能力及当量导热系数。
本实用新型采用热管将热量集中到单个冷却板进行散热，与将冷却液依次流经各散热部件的现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、可以使液冷装置的冷却液流道设计及整体结构设计简化，同时冷却液的流动阻力可以有效控制。
2、使液冷装置组装方便，可以将各个部件用专用冶具限定位置后进行焊接等操作，一步到位，过程简单。
3、本实用新型装置接口较少，发生冷却液泄漏的危险较小，安全性有所提高。
附图说明
图1是本实用新型利用热管集中热源式液冷散热装置的结构分解示意图
图2是图1的组装结构示意图
图3是图1中冷板的第一种结构图
图4是图1中冷板的第二种结构图
图5是L型热管形状图
图6是N型热管形状图
图7是S型热管形状图
图8是本实用新型散热装置对分散热源进行集中散热的应用实例示意图
图中，1.冷板  2.冷板盖  3、4.热管  5、6、7.金属片8、9、10、11、12.热源
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1和图2所示为本实用新型利用热管集中热源式液冷散热装置的一个实施例，该散热装置用于电子产品的液冷散热。它包括冷板和热管，冷板1上设有冷板盖2，应用时冷板1置于电子热源上。本实用新型所指冷板结构及制造工艺，包括但不限于图3所示的微信道结构，图4所示的针肋状结构，及其它从基本结构衍生出的结构。冷板的材质选用高导热且具有一定强度的金属、合金或其它合成物，如：铜、铝、石墨等。热管3、4置于热源和冷板1之间，热管与电子热源充分接触，热管的一端与冷板固定连接。热管3、4均为一个密封的腔体，腔体内部包含毛细材料和汽液工作介质。热管腔体壁和毛细材料可以是但不限于铜，工作介质可以是但不限于水。为了保证各发热芯片与热管接触充分，存在一定压合力，可在热管底面根据需要加装固定金属片，起到连接固定作用。金属片为高导热且具有一定强度的材质，如铜、银等。图1中，在热管3底面固定有金属片6，热管4底面分别固定有金属片5和金属片7。本实用新型所指热管之制造工艺，包括但不限于粉末烧结式(Powder)、沟槽式(Groove)等类型热管产品。所指之热管形状包括但不限于图5所示的L型、图6所示的N型或图7所示的S型，热管截面形状包括但不限于圆形、方形及三角形等。本实用新型中热管与金属片及冷板的连接固定方法，包括但不限于使用焊接、粘接及螺纹紧固连接
对于尺寸较大的电子产品，可将热源集中于一个、二个或多个区域，后通过相应数量的冷板把热量传递出去。
图8所示为本实用新型散热装置对分散热源进行集中散热的应用实例。图中热源10的发热量经金属片6和热管3传导至冷板1；热源11和热源12的热量经金属片7、金属片5和热管4传导至冷板1；热源8、热源9由冷板1直接冷却；冷却液经水冷板将所有热量带离系统，从而实现散热。

Claims (6)

1、一种利用热管集中热源式液冷散热装置，它包括置于热源上的冷板，其特征在于：还设有一个或多个热管，所述的热管置于热源和冷板之间，热管与热源部分充分接触，热管的一端与冷板固定连接。
2、根据权利要求1所述的利用热管集中热源式液冷散热装置，其特征在于：在热管底面固定连接有金属片。
3、根据权利要求1所述的利用热管集中热源式液冷散热装置，其特征在于：所述的热管为一密封的腔体，腔体内部包含毛细材料和汽液工作介质。
4、根据权利要求3所述的利用热管集中热源式液冷散热装置，其特征在于：所述的热管的腔体壁和毛细材料可为铜，所述的工作介质可为水。
5、根据权利要求1所述的利用热管集中热源式液冷散热装置，其特征在于：所述的热管形状包括L型、N型或S型；热管截面形状包括圆形、方形、三角形。
6、根据权利要求1或2所述的利用热管集中热源式液冷散热装置，其特征在于：所述的热管与冷板或热管与金属片之间的固定连接包括使用焊接、粘接或螺纹紧固连接。
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