本實用新型涉及散熱器結構設計技術領域，尤其涉及一種電子元件用散熱器。

背景技術：

近年來，隨著電子技術的發展，電子器件向著小型化、緊湊化、高性能的方向發展，導致發熱量增加。同時，由于使用了這些小型化部件，電子設備趨向于高密度裝配，因此，單位容積的發熱量逐年增大。由此可知，電子元器件的冷卻技術是未來電子技術發展需要解決的一項關鍵技術。并且，隨著高熱流密度高功率儀器的發展，熱流密度高、體積小、高溫失效率高等問題阻礙著高功率電子元件的發展，從而熱能的高效輸運越來越受到人們的重視，熱管理問題已成為大功率、高熱流密度LED技術及產業發展的主要瓶頸。傳統的主動式散熱不僅體積龐大無法適應小空間的密集型高精尖設備，其額外消耗的能源也違背了高效環保節能的理念。然而被動式兩相換熱裝置，由于其汽化潛熱作用的發揮，其高效性能也在很多方面得到了廣泛的應用。然而現有技術中的散熱管散熱器，其在結構上具有諸多待改進的地方，散熱性能依然不能滿足現有技術中的電子元件的散熱需求。

例如中國專利CN101742892A公開的一種熱管散熱器，其包括一第一散熱板、第二散熱板及夾設與第一散熱板與第二散熱板之間的熱管組合，所述熱管組合包括由至少兩個熱管圍繞形成一封閉區域，所述封閉區域封閉于第一散熱板與第二散熱板之間，所述第一散熱板與第二散熱板中至少一個開設有與封閉區域連通的通孔。該熱管散熱器與設備安裝之間沒有形成氣流的裝置，散熱效果差。

又例如中國專利CN101873784A公開的了一種電子元件的散熱模塊及其組裝方法，其中電子元件的散熱模塊包含：散熱裝置；電子元件，其具有多個導接腳；導熱黏著界面，其設置于散熱裝置與電子元件之間，用以使電子元件固定于散熱裝置上；電路板，其具有多個孔洞，用以供電子元件的多個導接腳插設連接。該散熱模塊采用普通的熱傳方式進行散熱，散熱效果差。

技術實現要素：

為克服現有技術中存在的電子元件散熱器散熱效果差的問題，本實用新型提供了一種電子元件用散熱器。

一種電子元件用散熱器，包括底座和熱管，所述底座與熱管固定連接，所述熱管周圍設置有散熱氣流間隙，所述散熱氣流間隙與熱管固定連接，所述散熱氣流間隙為聚合材料散熱氣流間隙；所述熱管包括熱管殼體、吸液芯、端蓋和填充介質，所述吸液芯位于熱管殼體的內壁并與其固定連接，所述端蓋位于熱管殼體的兩端并與其固定連接，所述填充介質位于熱管殼體的內部。

進一步的，所述填充介質由質量分數為5％-10％的納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒和質量分數為90％-95％的去離子水組成。

進一步的，所述填充介質由質量分數為8％的納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒和質量分數為92％的去離子水組成。

進一步的，所述納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒由質量分數為30％-60％的氧化鋁和質量分數為40％-70％的氧化硅組成。

進一步的，所述納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒由質量分數為40％的氧化鋁和質量分數為60％的氧化硅組成。

進一步的，所述吸液芯由毛細吸液管組成，所述毛細吸液管與熱管殼體的內壁固定連接。

進一步的，所述毛細吸液管由排列成型的碳纖維絲與泡沫金屬混合燒結而成。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型通過在熱管周圍設置散熱氣流間隙，使得在散熱過程中空氣在散熱氣流間隙內形成氣流，使得電子元件表面與氣流有足夠的時間產生熱傳遞，從而增強散熱效果。

(2)本實用新型通過使用納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒和去離子水組成的填充介質，利用納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒容易在吸液芯表面形成沉積層的原理，使得蒸發和沸騰的過程得到強化，從而增強熱管的傳熱系數，使得散熱性得到有效的提升。

(3)本實用新型通過使用泡沫金屬和碳纖維絲作為燒結材料進行燒結吸液 管，使得吸液管的比表面積增大，增強熱管的散熱性能，并且由于泡沫金屬的比重較小，從而使得熱管的重量得到有效的減輕。

(4)本實用新型通過在泡沫技術表面燒結碳纖維絲使其形成微細紋路的結構表面，從而使得吸液管表面的阻力變大，比表面積增大，有效增強熱管的散熱性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的電子元件用散熱器的結構示意圖；

圖2是本實用新型的熱管結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1和圖2，本具體實施方式披露了一種電子元件用散熱器，包括底座1和熱管2，所述底座1與熱管2通過密封焊接固定連接，通過熱管2進行換熱散熱，底座1對熱管2進行固定，并且通過底座1能夠將其固定在電子元件的散熱部位。

優選的，底座1采用銅板作為底座，由于銅具有較強的硬度和極其良好的散熱性能，采用銅板作為底座，一方面能夠進一步優化散熱性能，另一方面能夠使得散熱器具有很好的強度。為確保底座1與熱管2之間緊密接觸從而保證散熱效果，在底座1與熱管2的位置設置有凹槽，凹槽呈與熱管曲率相同的彎折狀，在安裝過程中，將熱管置于凹槽內，并通過壓緊螺釘進行固定，為防止安裝過程中損傷熱管，壓緊螺釘的下端設置有彈性墊，其可以是一個套在螺釘下端的彈簧。在擰緊螺釘的過程中，彈簧會給螺釘一個反向的彈性力，從而防止螺釘壓壞熱管。

此外，所述熱管2周圍設置有散熱氣流間隙3，所述散熱氣流間隙3與熱管2通過粘連連接，優選的，所述散熱氣流間隙3為聚合材料散熱氣流間隙；所述散熱氣流間隙3為帶有孔隙的散熱氣流間隙，具體的，其位于熱管2的散熱端的周圍，使用過程中，通過散熱風扇通過使氣流通過散熱氣流間隙3形成氣流從而 確保氣流與電子元件之間能夠有足夠的時間發生熱傳遞，從而確保了散熱器的散熱效果。

此外，所述熱管2包括熱管殼體21、吸液芯22、端蓋23和填充介質24，所述吸液芯22位于熱管殼體21的內壁并與其通過燒結固定連接，所述端蓋23位于熱管殼體21的兩端并與其通過焊接連接，通過端蓋23將填充介質24密封在熱管殼體21內。優選的，熱管殼體21和端蓋23均采用紅銅材料制作，由于紅銅的可塑性強，且硬度較大，并且其具有優異的熱傳導性能，因而將其作為熱管殼體21和端蓋23的制作材料，能夠有效的確保熱管的熱交換效率。并且采用紅銅，焊接的密封效果好，且能夠塑造成需要的形狀。在本實用新型的另一個實施例中，熱管殼體21還可以是扁平狀的熱管殼體，采用扁平狀的設計，可以有效的增加填充介質流動的阻力，從而減緩其循環的速度，提高熱交換利用率。

所述填充介質24位于熱管殼體21的內部，優選的，所述填充介質24由納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒和去離子水組成。納米是一個尺度，為10^-9米，納米材料是指在三維空間中，至少有一維處于納米尺寸的范圍，也即1-100納米的范圍。納米材料具有小尺寸效應、表面效應和宏觀量子隨藥效應。納米尺寸的氧化鋁和氧化硅復合顆粒一方面可以保留納米氧化鋁的分散性，使得其容易在填充介質中充分的進行分散。此外，由于納米二氧化硅具有的絮凝結網的特點，使得其可以在填充介質中形成一層網狀結構。由于納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒會在熱管內附著在吸液芯22的表面形成沉積層，從而強化蒸發和沸騰的過程，使得填充介質24的傳熱系數增大。優選的，納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒的粒徑為35-50納米之間，在這個范圍內的納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒能夠使得填充介質24的傳熱系數達到最大。

優選的，所述填充介質24由質量分數為5％-10％的納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒和質量分數為90％-95％的去離子水組成。其中當所述填充介質24由質量分數為8％的納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒和質量分數為92％的去離子水組成時，填充介質24的傳熱系數達到最大。由上述可知，納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒會在吸液芯22的表面形成沉積層從而強化蒸發和沸騰的過程。因而納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒比重的增加，傳熱系數會增加，然而沉積層太厚會影響填充介質24的流動性，因此沉積層存在一個最佳的厚度，即納米氧化鋁和氧化硅復合顆 粒存在一個最優質量分數。在本實用新型的另一個實施例中，填充介質也可以由納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒和其他溶劑組成，溶劑可以是甲醇、乙醇或者其他溶劑。

優選的，所述納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒由質量分數為30％-60％的氧化鋁和質量分數為40％-70％的氧化硅組成。將氧化鋁和氧化硅復合是結合了其二者的優點。優選的，其中氧化鋁的占比應當小于氧化硅，因為當氧化鋁比重較大時，顆粒比較容易形成沉積層，容易使得沉積層的厚度過大，導致傳熱系數變小。在本實施例中，采用最優的比例，其中所述納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒由質量分數為40％的氧化鋁和質量分數為60％的氧化硅組成。

此外，所述吸液芯22由毛細吸液管221組成，所述毛細吸液管221與熱管殼體21的內壁通過燒結固定連接。所述毛細吸液管221孔徑為1000到10000納米之間。優選的，所述毛細吸液管221由排列成型的碳纖維絲與泡沫金屬混合燒結而成。泡沫金屬是通過將金屬中的低熔點的物質氣化而得到的一種材料，其質量小，比重小，僅為同體積金屬的五十分之一，采用泡沫金屬作為毛細吸液管221的原材料可以大大減小熱管的重量。并且泡沫金屬的比表面積大，能夠有效的增強填充介質的傳熱性能。并且泡沫金屬中的孔隙能夠增強納米顆粒的吸附性，使得納米氧化鋁和氧化硅復合顆粒容易沉積，從而提高熱管的傳熱系數。而碳纖維絲則在泡沫金屬的表面形成極其細的紋路，從而對填充介質的流動起到一定的阻力作用，并且可以有效的增大毛細吸液管221的比表面積。

本實施例中的電子元件用散熱器的散熱系數是普通散熱器的2倍以上，具有極好的散熱性能，適用于高密度散熱電子元件。

上述說明示出并描述了本實用新型的優選實施例，如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述實用新型構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。