[发明专利]复合式角管型平板自激励毛细热管CPU散热器

说明书

技术领域

   本发明涉及一种散热装置，具体涉及的是一种为高热流密度CPU芯片散热而设计的复合式角管型平板自激励毛细热管CPU散热器。

背景技术

 随着电子技术的迅猛发展，电子器件及设备正向着高性能、紧凑化、小型化的方向发展，导致芯片的集成度、封装密度以及工作频率的不断提高，使得高热流密度发热芯片（如CPU、GPU、LED）的能耗与日俱增，如Intel core i7-3960X CPU的功耗为135W，NVIDIA高端显卡GeForce GTX 590的功耗则高达365W。而传统的基座与翅片一体成型加风扇强制对流组成的散热器已经很难满足散热要求，因而迫切需要研发高热流密度的散热技术来加以解决。为此，目前发展出了热管散热、主动式液体循环散热、热电制冷、液滴射流/喷淋式制冷等多种新型的散热技术。其中，热管散热技术以其成本低、散热性能好、可靠性高等特点得到了较为广泛的应用。目前，在电子芯片散热领域较为常用的有普通毛细芯热管和重力热管等。而普通毛细芯热管要在内管壁上烧结毛细芯，制作工艺较为复杂。而重力热管虽不需吸液芯，但冷凝段工质必须依靠重力辅助回流至蒸发段实现循环，所以在水平或是逆重力方向工作时，热管传热性能会大大的降低甚至产生失效，因此，重力热管散热装置不适用于竖直或是散热面朝向为逆重力方向的发热芯片，如一般的显卡发热芯片（GPU）等。

   自激励毛细热管是上世纪90年代提出的一种新型、高效的传热元件。该类热管一般是由完成蛇形的毛细通道抽真空后充入部分工质构成的，可分为首尾相连的闭路式和首尾不连的开路式两种，其运行原理与传统毛细热管有很大不同。由于通道直径达到毛细尺度，表面张力克服重力的作用使管内工质形成随机分布的气栓和液栓。热管内工质在蒸发段吸热升温，液体气化迅速膨胀而升压，推动工质流向冷凝段；在冷凝段工质放热降温，气泡收缩，气体冷凝成液体，压力下降。由于两端压差，以及气/液栓分布的随机性和局部传热的不均匀性导致在相邻管内压力不平衡，造成工质在蒸发段和冷凝段间自激振荡流动，实现热量由一端到另一端的传递。该类热管不仅具有传统吸液芯热管及重力热管成本低、散热性能好的特点，而且具有结构简单，加工方便，易弯折布置，可逆重力运行（通道弯数大于16时）等特殊优势，适合于各种角度放置的大功率发热芯片散热。但是，常规的管式自激励毛细热管一般由金属毛细管经多次弯曲而成，其外形与发热芯片很难匹配，而且其多为单毛细管一次成型，良品率较低，可靠性不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单合理，结构紧凑、传热性能优良的复合式角管型平板自激励毛细热管CPU散热器。

为实现上述目的，本发明提供了一种复合式角管型平板自激励毛细热管CPU散热器，包括热管、紧固翅片、侧部散热翅片和风扇，其特征在于：所述的热管为复合式角管型平板自激励毛细热管，该复合式角管型平板自激励毛细热管包括基部以及两个侧部，所述的侧部与所述的基部垂直，基部为蒸发段，侧部为冷凝段，在所述的基部和侧部内均设置有毛细槽道，基部的毛细槽道与所述侧部的毛细槽道连通，所述毛细槽道设置在一基板的正面和反面，在基板的正面和反面上再均设置一密封所述毛细槽道的盖板，所述的基部通过所述的紧固翅片与CPU芯片紧贴并固定，所述的侧部与所述的侧部散热翅片紧贴并相互连接，所述风扇固定在所述热管的背面。

所述复合式角管型平板自激励毛细热管的正面和反面的毛细槽道相间布置并在部分端部位置相互贯通，在所述的金属基板上形成两个相互复合、相互并联的闭路式角管型自激励毛细热管。

在所述基部的毛细槽道表面加工有金属多孔层；所述的侧部的毛细槽道表面制备有聚合物疏水层。

所述侧部散热翅片包括一对内翅片组和一对外翅片组，所述的一对内翅片组固定在所述的两个侧部中间，所述的一对外翅片组固定在所述的两个侧部外表面。

在所述的一对侧部散热翅片背侧外边缘上设有卡口，在所述风扇外框边缘内侧设有与所述卡口相互配合的卡槽。

所述毛细槽道截面为三角形，当量直径介于0.5～3.5mm。