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CN102345993A - 一种液体蒸发式散热器及其制作方法 - Google Patents

一种液体蒸发式散热器及其制作方法 Download PDF

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CN102345993A CN 201110248440 CN201110248440A CN102345993A CN 102345993 A CN102345993 A CN 102345993A CN 201110248440 CN201110248440 CN 201110248440 CN 201110248440 A CN201110248440 A CN 201110248440A CN 102345993 A CN102345993 A CN 102345993A
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liquid
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Inventor
陈志明
顾伟
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JIANGSU YUZHONG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
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JIANGSU YUZHONG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种液体蒸发式散热器的制作方法，本发明将散热片与用于传导发热物体温度的导热块分离设置，同时在导热块中设置导热管道，使该导热管道的一段埋置在导热块中，使该导热管道的另一段伸出导热块后并高于导热块的顶端，在导热管道封闭的容腔中加注有可蒸发的液体，然后将散热片安装在设置在高于导热块顶端的导热管道上。本发明使发热物体的温度对导热管道中的可蒸发的液体进行加热，使可蒸发的液体迅速被加热成蒸发气体并通过散热片散热，当蒸发气体冷却后又变成可蒸发的液体流回到导热管道的下部进行下一次的蒸发传热循环。本发明不仅具有散热效果好的优点，而且还具有体积较小、重量较轻、制作容易、制作成本较低等优点。

Description

一种液体蒸发式散热器及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种液体蒸发式散热器及其制作方法，属于风冷式散热器制作技术领域。
背景技术
目前，现有技术中的风冷散热器或加注有导热介质（或冷却介质）的风冷散热器普遍将散热片固定在用于传导发热物体温度的导热块上，这种结构的散热器由于散热片和导热块制作为一体，虽然具有导热快的优点，但由于是靠外界的空气冷却，而且其导热块一般都体积较大、质量较重，因此存在着较大的热惯性，再加上和散热片连接制作成一体，其热惯性就更大，其整个散热器的热量就很难散发到空气中，即使是在这种结构的散热器中加了导热介质（或冷却介质），其导热介质（或冷却介质）也很难发挥作用，所以现有的散热器普遍存在着散热效果差、体积大、重量重的缺点。
发明内容
本发明的目的是：提供一种散热效果好、体积较小、重量较轻的液体蒸发式散热器及其制作方法，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明的一种液体蒸发式散热器的制作方法包括采用散热片进行散热，在制作液体蒸发式散热器时，将散热片与用于传导发热物体温度的导热块分离设置，同时在导热块中设置导热管道，使该导热管道的一段埋置在导热块中，使该导热管道的另一段伸出导热块后并高于导热块的顶端，在导热管道封闭的容腔中加注有可蒸发的液体，然后将散热片安装在设置在高于导热块顶端的导热管道上，这样即可使发热物体的温度对导热管道中的可蒸发的液体进行加热，使可蒸发的液体迅速被加热成蒸发气体，该蒸发气体带着热量随着导热管道上升传导到上部的散热片上，并通过散热片进行散热，当蒸发气体冷却后又变成可蒸发的液体流回到导热管道的下部进行下一次的蒸发传热循环。
上述加注在导热管道容腔中的可蒸发的液体的体积为导热管道容腔体积的1/10～4/5。
上述加注在导热管道容腔中的可蒸发的液体为水、蒸馏水、酒精或丙酮。
上述的散热片、导热块和导热管均采用金属材料制作。
上述的金属材料为铜、铁、铝或铝合金材料。
按照上述方法构建的本发明的一种液体蒸发式散热器为：该散热器包括散热片和用于固定在发热物体上传导发热物体温度的导热块，其散热片设置导热块的上方不与导热块接触，在导热块中设置有导热管道，该导热管道的一段埋置在导热块中，其另一段伸出导热块后设置在高于导热块的上方并支撑和接触固定散热片，在导热管道封闭的容腔中加注有可蒸发的液体。
在上述导热块中设置有至少2根导热管道。
在上述导热块中设置有至少2～200根导热管道。
上述埋置在导热块中一段的导热管道为前端低后端高地向上倾斜式埋置在导热块中，并且其另一段伸出导热块后设置在高于导热块上方的导热管道也为前段低尾端高地向上倾斜。
上述倾斜地埋置在导热块中一段的导热管道的中心线与导热块水平底面之间的倾斜夹角为5～15度，其另一段伸出导热块后倾斜地设置在高于导热块上方的导热管道的中心线与导热块水平底面之间的倾斜角为5～30度。
由于采用了上述技术方案，本发明将散热片与用于传导发热物体温度的导热块分离设置，同时在导热块中设置导热管道，并使导热管道的一段伸出导热块后设置在导热块的上方并与散热片连接，而且在导热管道封闭的容腔中加注有可蒸发的液体。本发明的这种结构有利于使发热物体的温度对导热管道中的可蒸发的液体进行加热，并使可蒸发的液体迅速被加热成蒸发气体，通过该蒸发气体将热量随着导热管道上升传导到上部的散热片上，由于每片散热片质量小、重量很轻，因此其热惯性很小，从而使导热管道很容易通过散热片将蒸发气体的热量散发掉，并使蒸发气体快速地冷却后又变成液体流回到导热管道的下部，如此循环即可迅速地将发热物体的温度散发到空气中，从而高效地对发热物体进行散热。经测试，采用本发明与重量比本发明重2倍的现有的散热器相比，在室温为20℃时、对同样的发热物体进行散热，当该发热物体工作10小时后，采用本发明进行散热的发热物体的温度为30℃，而采用现有的散热器进行散热的发热物体的温度却为60℃。因此，本发明的散热效果明显优于现有的散热器。所以，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有散热效果好的优点，而且还具有体积较小、重量较轻、制作容易、制作成本较低等优点。 
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为图1的左视结构示意图；
图3为本发明的另一种结构示意图。
附图标记说明：1-散热片，2-导热块，3-导热管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说。
本发明的实施例：采用本发明的一种液体蒸发式散热器的制作方法进行制作时，其散热片、导热块和导热管均采用金属材料制作，其金属材料最好采用现有技术中的铜、铁、铝或铝合金材料；制作时，将散热片与用于传导发热物体温度的导热块分离设置，同时在导热块中设置导热管道，使该导热管道的一段埋置在导热块中，使该导热管道的另一段伸出导热块后并高于导热块的顶端，在导热管道封闭的容腔中加注有可蒸发的液体，其加注在导热管道容腔中的可蒸发的液体的体积控制在导热管道容腔体积的1/10～4/5的范围内，其可蒸发的液体可采用现有技术中的水、蒸馏水、酒精或丙酮；然后将散热片安装在设置在高于导热块顶端的导热管道上，这样即可使发热物体的温度对导热管道中的可蒸发的液体进行加热，使可蒸发的液体迅速被加热成蒸发气体，该蒸发气体带着热量随着导热管道上升传导到上部的散热片上，并通过散热片进行散热，当蒸发气体冷却后又变成可蒸发的液体流回到导热管道的下部进行下一次的蒸发传热循环。
按照上述方法构建的本发明的一种液体蒸发式散热器的结构示意如图1～图3所示，该散热器包括现有技术中的散热片1和用于固定在发热物体上传导发热物体温度的导热块2，制作时，将散热片1设置在高于导热块2顶端的位置处并不与导热块2接触，在导热块2中固定上导热管道3，制作时，在导热块2中至少应设置2根导热管道3，其导热管道3的数量可根据使用的需要进行设置，一般情况下，将设置在导热块2中的导热管道3的数量控制在2～200根的范围即可，并使每根导热管道3不要相互连通；然后将每根导热管道3的一段埋置在导热块2中，使其另一段伸出导热块2后设置在高于导热块2的上方并支撑和接触固定住散热片1，在埋置导热管道3时，为了使导热管道3中的可蒸发的液体更好地蒸发和在冷却后又可靠地流回到导热管道3的最下段，可将埋置在导热块2中一段的导热管道3为前端低后端高地向上倾斜式地埋置在导热块2中，并且将其另一段伸出导热块2后设置在高于导热块2上方的导热管道3也设置成为前段低、尾端高地向上倾斜；其倾斜地埋置在导热块2中一段的导热管道3的中心线与导热块2水平底面之间的倾斜夹角α可控制在5～15度的范围，而其另一段伸出导热块2后倾斜地设置在高于导热块2上方的导热管道3的中心线与导热块2水平底面之间的倾斜角β可控制在5～30度的范围；同时在每个导热管道3封闭的容腔中加注上可蒸发的液体即成。
使用本发明的液体蒸发式散热器时，只需将其导热块2的底部紧贴固定在需要降温和散热的发热物体上即可。

Claims (10)

1.一种液体蒸发式散热器的制作方法，包括采用散热片进行散热，其特征在于：在制作液体蒸发式散热器时，将散热片与用于传导发热物体温度的导热块分离设置，同时在导热块中设置导热管道，使该导热管道的一段埋置在导热块中，使该导热管道的另一段伸出导热块后并高于导热块的顶端，在导热管道封闭的容腔中加注有可蒸发的液体，然后将散热片安装在设置在高于导热块顶端的导热管道上，这样即可使发热物体的温度对导热管道中的可蒸发的液体进行加热，使可蒸发的液体迅速被加热成蒸发气体，该蒸发气体带着热量随着导热管道上升传导到上部的散热片上，并通过散热片进行散热，当蒸发气体冷却后又变成可蒸发的液体流回到导热管道的下部进行下一次的蒸发传热循环。
2.根据权利要求1所述的液体蒸发式散热器的制作方法，其特征在于：加注在导热管道容腔中的可蒸发的液体的体积为导热管道容腔体积的1/10～4/5。
3.根据权利要求1所述的液体蒸发式散热器的制作方法，其特征在于：加注在导热管道容腔中的可蒸发的液体为水、蒸馏水、酒精或丙酮。
4.根据权利要求1所述的液体蒸发式散热器的制作方法，其特征在于：所述的散热片、导热块和导热管均采用金属材料制作。
5.根据权利要求4所述的液体蒸发式散热器的制作方法，其特征在于：所述的金属材料为铜、铁、铝或铝合金材料。
6.一种液体蒸发式散热器，包括散热片（1）和用于固定在发热物体上传导发热物体温度的导热块（2），其特征在于：散热片（1）设置在高于导热块（2）顶端的位置处并不与导热块（2）接触，在导热块（2）中设置有导热管道（3），该导热管道（3）的一段埋置在导热块（2）中，其另一段伸出导热块（2）后设置在高于导热块（2）的上方并支撑和接触固定散热片（1），在导热管道（3）封闭的容腔中加注有可蒸发的液体。
7.根据权利要求6所述的液体蒸发式散热器，其特征在于：在导热块（2）中设置有至少2根导热管道（3）。
8.根据权利要求7所述的液体蒸发式散热器，其特征在于：在导热块（2）中设置有至少2～200根导热管道（3）。
9.根据权利要求6所述的液体蒸发式散热器，其特征在于：埋置在导热块（2）中一段的导热管道（3）为前端低后端高地向上倾斜式埋置在导热块（2）中，并且其另一段伸出导热块（2）后设置在高于导热块（2）上方的导热管道（3）也为前段低尾端高地向上倾斜。
10.根据权利要求9所述的液体蒸发式散热器，其特征在于：倾斜地埋置在导热块（2）中一段的导热管道（3）的中心线与导热块（2）水平底面之间的倾斜夹角（α）为5～15度，其另一段伸出导热块（2）后倾斜地设置在高于导热块（2）上方的导热管道（3）的中心线与导热块（2）水平底面之间的倾斜角（β）为5～30度。
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