一种用于笔记本电脑的散热装置 【技术领域】
本发明涉及散热装置， 特别是涉及一种具有高效、 节能、 环保、 结构简单笔记本电 脑的新型散热装置。技术背景
在早期笔记本电脑中， 主要是通过散热片将芯片的热量通过自然对流的方式带到 外界环境中去。但随着台式机的性能越来越高， 为了缩小笔记本电脑与台式机之间的性能 差距。同时， 由于移动电话、 便携式打印机、 网络等移动办公对笔记本电脑的性能要求也越 来越高。 高性能的处理器及配件便应用于笔记本电脑之中。 另一方面又要求它轻薄短小， 便 于携带， 因此发热密度迅速上升。长久以来， 散热问题一直是笔记本电脑最大的技术瓶颈， 它关系到笔记本电脑工作时的稳定性。 笔记本电脑工作时许多莫名其妙的出错或死机现象 都是因为散热问题没有解决好而引起的。 因此， 为了保证笔记本电脑的工作性能， 应解决好 它的散热问题。然而它的空间有限不能使用更大的散热片和风扇。
目前市场上出现了利用普通热管加散热片以及风扇的方式来实行笔记本电脑的 芯片散热， 该方式与早期的通过散热片的自然对流的方式相比在散热能力上得到提高了， 但笔记本电脑的厚度与重量减少得不大。为了使笔记本电脑同时具备高性能与轻薄短小， 便于携带， 需要采用新型高效的散热方式。而回路热管的传热能力要高出普通烧结热管 20-30％， 具有传热效率高、 结构简单、 适应性好、 热输运距离远等特点， 成为解决高热流密 度芯片散热问题最为有效的措施之一。 发明内容 本发明旨在有效地解决笔记本电脑的散热问题， 提供一种应用柔性平板式回路热 管进行散热， 实现散热效率高且无运动部件的一种新型散热装置。
本发明将柔性管道、 相变散热与笔记本电脑开合的特征构造巧妙结合在一起， 实 现解决笔记本电脑散热难题的基础上， 满足了笔记本电脑追求轻薄的要求。
本发明的目的通过如下技术方案实现 ：
一种用于笔记本电脑的散热装置， 包括屏幕、 蒸发腔、 液相管道、 汽相管道、 柔性管 道、 冷凝段 ； 蒸发腔与电脑芯片通过导热硅胶紧密连接 ； 所述蒸发腔内设有烧结毛细芯、 补 偿室和蒸汽室 ； 烧结毛细芯位于蒸发腔中部， 纵向填充满蒸发腔， 烧结毛细芯的两侧分别设 有补偿室和蒸汽室 ； 在烧结毛细芯底部设有微型槽道， 汽相管道与蒸汽室连通， 液相管道与 补偿室连通 ； 冷凝段由弯折的管道回路组成， 位于安装在笔记本电脑的屏幕背部， 冷凝段管 道回路的两个接口分别通过柔性管道与汽相管道和液相管道连通， 形成循环通道 ； 循环通 道设有工作流体 ； 柔性管道位于笔记本电脑的主机与屏幕连接部 ； 柔性管道采用波纹金属 软管制成。
为进一步实现本发明目的， 蒸发腔中的烧结毛细芯由铜粉烧结而成。
所述的工作流体为水或者乙醇。
所述的蒸发腔、 冷凝段、 液相管道和汽相管道由铜加工制成。
所述的柔性管道与汽相管道和液相管道通过焊接连接。
所述的波纹金属软管为不锈钢制作成呈螺旋状的波纹管。
相对于现有技术， 本发明具有如下优点和有益效果 ：
1、 本发明提供笔记本电脑柔性平板回路热管新型散热装置， 通过将柔性平板式回 路热管与笔记本电脑芯片进行结合， 将芯片产生的热量通过柔性平板回路热管散到环境中 去。由于平板式回路热管利用工作流体的潜热进行散热， 具有散热量大， 散热效率高， 无运 动部件等特点， 而且平板式回路热管可实现长距离传热， 使得散热端的设计与安装灵活多 变， 本发明将散热端安装在笔记本电脑屏幕的背部， 既扩展了散热表面积， 同时由于屏幕背 部可以与环境空气进行充分的对流， 加强散热效果， 提高散热能力， 能有效解决笔记本电脑 散热方面的问题。通过平板回路热管把热量从主机的芯片转移到屏幕背部， 省却了在主机 上安装风扇及散热器等部件， 从而减少了笔记本电脑的厚度与重量， 使笔记本电脑更加轻 薄。
2、 本发明提供柔性平板式回路热管散热装置， 其柔性管道采用波纹金属软管制 成， 具体是采用不锈钢制作成呈螺旋状的波纹管， 安装在笔记本电脑主机与屏幕之间的转 接处， 可任意折弯而不会折断， 而其传热性能并没有太多的改变， 可满足屏幕的正常开合， 可保证平板回路热管散热装置的稳定运行。
3、 本发明提供柔性平板式回路热管散热装置运行稳定可靠， 结构简单， 安装方便， 可减少笔记本电脑的厚度与重量， 且能够有效解决笔记本电脑的散热问题， 具有广阔的市 场前景。附图说明
图 1 为笔记本电脑的散热装置结构示意图。
图 2 为图 1 的左视图。
图 3 为平板回路热管内部结构的示意图。
图 4 为波纹金属软管的结构示意图。 具体实施方式
为进一步理解本发明， 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的描述， 需要 说明的是， 实施方式并不构成对本发明要求保护范围的限制。
如图 1、 2、 3、 4 所示， 一种用于笔记本电脑的散热装置为平板式回路热管散热装 置， 该散热装置包括屏幕 7、 蒸发腔 1、 液相管道 2、 汽相管道 6、 柔性管道 3、 冷凝段 5 ； 蒸发腔 1 与芯片 8 通过导热硅胶紧密连接 ； 蒸发腔 1 内设有烧结毛细芯 13、 补偿室 11 和蒸汽室 12 ； 烧结毛细芯 10 位于蒸发腔 1 中部， 纵向填充满蒸发腔 1， 烧结毛细芯 10 的两侧分别设有补 偿室 11 和蒸汽室 12 ； 在烧结毛细芯 13 底部设有微型槽道 14， 烧结毛细芯由铜粉烧结而成， 具体是粒径为 120 目的细铜粉烧结粒烧结在一起而形成的毛细通道结构， 毛细通道可以通 过毛细力吸收工作流体， 液体在毛细芯 13 作用下通过微型槽道 14 传输到蒸汽室 12 内。汽 相管道 6 与蒸汽室 12 连通， 液相管道 2 与补偿室 11 连通 ； 冷凝段 5 由弯折的管道回路组 成， 位于安装在笔记本电脑的屏幕 7 背部， 冷凝段 5 管道回路的两个接口分别通过柔性管道3 与汽相管道 6 和液相管道 2 连通， 形成循环通道 ； 柔性管道 3 位于笔记本电脑的主机与屏 幕 7 连接部 ； 柔性管道 3 与汽相管道 6 和液相管道 2 具体是通过焊接连接， 形成焊接口 4。 由于芯片 8 与蒸发腔 1 紧密连接， 因此芯片 8 产生的热量可以迅速有效地、 最大限度地传导 到蒸发腔 1 上， 其热量使蒸发腔 1 内的工质蒸发形成蒸汽， 蒸汽通过汽相通道 6 进入冷凝段 5， 蒸汽冷凝变成液体， 放出热量， 液体在热管毛细芯作用下通过液相通道 2 吸回补偿室 11， 补偿室 11 中的液体在毛细芯 13 作用下传输进入蒸汽室 12 中， 从而实现循环 ； 冷凝段 5 的 热量通过屏幕 7 背部的扩展表面迅速地散发到环境中去。
柔性管道采用波纹金属软管制成， 具体是采用不锈钢制作成呈螺旋状的波纹管 ( 如图 4 所示 )， 可应用河北鸿远金属软管厂生产的接管式波纹金属软管， 其产品型号为 HXJR， 公称通径为 DN8 ～ DN400， 可承受的工作压力为 0.6 ～ 1MPa， 可以任意扭曲。这种波 纹金属软管一般应用于补偿位移和安装偏差的管道工程中， 在此应用环境下， 钢性管道难 以安装或不能使用， 而使用柔性的金属软管则可以自由弯曲， 保证管道性能稳定运行。 本发 明将柔性金属软管用于平板式回路热管的汽相通道和液相通道中， 以便于蒸发部件和冷凝 部件间相对位置的改变。由于平板式回路热管具有热输送距离远的特点， 使用带有柔性软 管的回路热管， 可以将笔记本电脑芯片上产生的热量通过汽相通道与液相通道不断传递到 位于屏幕背部的扩展表面上， 增大了散热面积， 并保证屏幕自由开合和结构的紧凑性。 由于 笔记本电脑屏幕需要经常开合， 若使用刚性管道则不能实现该功能， 只能将回路热管布置 在芯片所在的区域， 这将影响该部分区域的紧凑性， 无法达到把热量转移到屏幕背部扩展 表面的目的。 因此， 在屏幕与主机转接处使用柔性金属软管可以很好地解决折弯问题， 而且 可以增大散热面积， 传热性能将会得到改善， 可保证平板式回路热管稳定运行。
工作流体为水或者乙醇。蒸发腔、 冷凝部、 液相管道和汽相管道为铜制成。烧结毛 细芯由铜粉烧结而成， 具体是粒径为 120 目的细铜粉烧结粒烧结在一起而形成有很多很小 的毛细通道结构， 这些毛细通道可以通过毛细力吸收工作流体。
本发明具有高散热效率的笔记本电脑散热装置市面上未有类似产品。 在保证笔记 本电脑性能达到一定要求的情况下， 笔记本电脑追求轻薄， 携带方便。 传统笔记本电脑的散 热方法有 ： (1) 在芯片上安装散热器并通过风扇把热量吹走 ； (2) 在散热器上加装了普通热 管， 最后也要通过风扇散走热量， 这两种方法都需要运动部件驱动。 由于风扇与散热器自身 的结构决定了其体积较大， 导致笔记本电脑厚度与重量都较大。与现有的笔记本电脑散热 装置相比， 本发明提供笔记本电脑的新型散热装置， 无运动部件， 通过平板式回路热管实施 长距离传输， 将芯片产生的热量传输到屏幕背部的扩展表面上， 最终散发到环境中去， 可免 除在笔记本主机上安装风扇与翅片， 从而可减少笔记本电脑的厚度与重量 ； 而柔性管道可 任意折弯， 满足笔记本电脑屏幕的正常开合， 保证平板式回路热管散热装置运行稳定。 由于 平板式回路热管利用工作流体相变潜热进行散热， 具有散热量大， 散热效率高等特点， 而且 本发明将冷凝段安装在屏幕背面， 有效地利用了屏幕背部的扩展表面， 增大了散热面积， 实 现充分对流散热， 极大地提高了散热能力， 能有效地解决笔记本电脑散热方面的问题。 本发 明提供的新型散热装置稳定可靠， 结构简单， 安装方便， 可减少笔记本电脑的厚度与重量， 且能够有效解决笔记本电脑的散热问题。 总之， 本发明突出特点在于将柔性管道、 相变散热 与笔记本电脑开合的特征构造巧妙结合在一起， 实现解决笔记本电脑散热难题的基础上， 满足了笔记本电脑追求轻薄的要求， 具有很强的现实应用性。