本實用新型屬于電子器件冷卻領(lǐng)域，具體涉及一種高溫電子器件的散熱裝置。

背景技術(shù)：

高熱流密度器件的特征就在器件內(nèi)產(chǎn)生高溫，計算機CPU芯片可以作為高熱流密度發(fā)熱器件的典型代表。計算機服務(wù)器內(nèi)通常具有幾十枚CPU芯片，在高性能的背后，伴隨著更高的發(fā)熱量和熱流密度。在計算機主板上已經(jīng)沒有條件增大芯片的散熱面積，即使有一定的空間位置僅通過增加面積也不能等比例地達到強化散熱的效果。熱管具有超強的導(dǎo)熱能力，并且在散熱面積不變的情況下可有效提高芯片的散熱效果。CPU芯片的特點是溫度超高但溫度分布卻非常不均勻，芯片表面的溫度差可以達到幾百度。熱管的工作原理是：液體工質(zhì)在熱管蒸發(fā)部位受熱后產(chǎn)生相變成為蒸汽，然后在冷凝部位將相變汽化潛熱放出。尤其是平面式熱管其主要特點是能夠產(chǎn)生非常均勻的溫度場，這樣就可以將溫差巨大的CPU芯片的熱量均勻散開。目前有很多類型的圓形熱管鑲嵌于散熱器底板上，利用與芯片接觸的那部分熱管(蒸發(fā)段)，將CPU產(chǎn)生的熱量以導(dǎo)熱的方式擴展至整個底板，最終熱量通過翅片以風(fēng)冷的形式帶走。其缺陷是熱管蒸發(fā)段與散熱器底板具有一定的面積比，這樣就存在較大的擴散熱阻，由于蒸發(fā)段與冷凝段之間的溫度差較小，所以熱管的效能受到很大的制約或影響。本實用新型的提出可以有效改善這一主要缺陷，擴散熱阻非常小使翅片能夠100％發(fā)揮散熱效能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述圓管鑲嵌式熱管散熱器的技術(shù)缺陷，本實用新型的目的是，提出一種能夠強化高熱流密度器件散熱的熱管式散熱器。

為實現(xiàn)本實用新型的目的而提出的技術(shù)結(jié)構(gòu)是：高熱流密度器件熱管式散熱器包括平面熱管和翅片，平面式熱管作為散熱器的底座，平面熱管與基板加工為一體。平面熱管分為大小兩個區(qū)域，熱管小區(qū)域與高熱流密度器件貼緊固定；熱管大區(qū)域的頂面全部設(shè)有翅片，熱管大區(qū)域的面積比熱管小區(qū)域面積增大1倍。

本實用新型的工作原理是：熱管小區(qū)域與高熱流密度器件貼緊，所以這部分是熱管的蒸發(fā)段，熱管內(nèi)部的工質(zhì)吸收高熱流密度器件(例如CPU)的熱量而產(chǎn)生相變，相變產(chǎn)生的蒸汽傳至(大區(qū)域)冷凝段，能夠很快凝結(jié)，工質(zhì)利用毛細作用回流至蒸發(fā)段，以此構(gòu)成循環(huán)。熱管小區(qū)域的面積與高熱流密度器件相等，這樣就不會產(chǎn)生擴散熱阻，大區(qū)域設(shè)有翅片所以使器件的熱量能夠高效散出。翅片與平面熱管的頂面相嵌為一體，通過冷風(fēng)將翅片的熱量帶走，所以該結(jié)構(gòu)具有較高的散熱效率。

本實用新型的特點以及產(chǎn)生的有益效果是，由于熱管小區(qū)域的面積與高熱流密度器件相等，所以可以使CPU表面的溫差很小，溫度越均勻散熱效率越高。平面熱管與翅片裝配在一起，在強化了熱管冷凝段傳熱的同時，增大了工質(zhì)的循環(huán)效率使得器件冷卻換熱明顯增強。該種散熱器與其他散熱器相比，結(jié)構(gòu)簡單、體積較小，可以作為多種類型的高熱流密度器件的冷卻，可以有效地降低CPU芯片內(nèi)部的工作溫度。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理與結(jié)構(gòu)立體簡圖。

圖2是本實用新型俯視方向的熱管散熱器結(jié)構(gòu)立體簡圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型的原理與結(jié)構(gòu)作進一步的說明。需要說明的是本實施例是敘述性的，而不是限定性的，不以此實施例限定本實用新型的保護范圍。

高熱流密度器件熱管式散熱器，包括平面熱管和翅片，其具體結(jié)構(gòu)是：平面式熱管1作為散熱器的底座，平面熱管與基板2加工為一體。平面熱管分為大小兩個區(qū)域，熱管小區(qū)域1-1與高熱流密度器件貼緊固定；熱管大區(qū)域1-2的頂面全部設(shè)有翅片3，熱管大區(qū)域的面積比熱管小區(qū)域面積增大1倍。熱管小區(qū)域是平面熱管的蒸發(fā)段；熱管大區(qū)域是平面熱管的冷凝段。

在基板上設(shè)有螺栓孔3-1，用于與被冷卻器件的固定，螺栓孔位于熱管小區(qū)域的兩側(cè)。平面熱管連同基板的厚度為4-6mm；翅片的高度是8-10mm，翅片之間的縫隙為0.2mm。平面熱管與基板的材質(zhì)是紫銅材質(zhì)；翅片的材質(zhì)是鋁材。

作為實施例，平面熱管連同基板的厚度為6mm，翅片的高度是9mm，熱管小區(qū)域面積為50×50mm；熱管大區(qū)域是50×100mm。平面熱管抽真空的接口1-3設(shè)在熱管大區(qū)域的里側(cè)，平面熱管內(nèi)的液體工質(zhì)是水。高熱流密度器件與平面熱管(小區(qū)域)之間設(shè)有高導(dǎo)熱率的熱結(jié)合層材料，利用蒸發(fā)段兩側(cè)的螺栓孔與服務(wù)器主板緊固。

翅片鑲嵌基板內(nèi)，為了減小接觸熱阻，采用成形軋制和浸錫的方法，使翅片與熱管固定為一體。平面熱管的結(jié)構(gòu)是一個密封的T形空腔體，空腔的內(nèi)壁加工為多孔表面，使循環(huán)工質(zhì)產(chǎn)生毛細力。為盡量減輕設(shè)備部件的重量，但同時考慮到必須提高CPU(高熱流密度器件的典型)散熱板的導(dǎo)熱能力，所以平面熱管采用純銅材質(zhì)，翅片采用鋁材質(zhì)。純銅的導(dǎo)熱系數(shù)大約比鑄鋁高1.5倍，但鑄鋁的質(zhì)量大約是純銅的1/3。

相變蒸汽流向冷凝段放熱凝結(jié)成液體，液體再靠毛細力沿多孔表面流回蒸發(fā)段，利用平面熱管產(chǎn)生的相變汽化潛熱不斷地將高熱流密度器件的熱量散出冷卻。