一种液氦双介质兼容热沉装置的制作方法

1.本发明涉及芯片散热领域，具体的是一种液氦双介质兼容热沉装置。


背景技术：

2.热沉装置是指可以将器件在进行工作时产生的热量进行沉降导出的装置，可以有效对热量进行导流，避免器件在工作时过热而引起性能下降问题，热沉装置在进行热量导出后，需要通过介质来进行热量发散，由此来保持自身的温度较低，使用液氮同时配合风冷可以有效地将热量带走，进而使热沉装置可以持续地对热量进行导出，若该热沉装置使用在水泥加工厂的工控装置内，由于水泥加工厂在进行加工时，产生的水泥粉末会使厂内环境恶化，空气中含有大量的微颗粒，因此热沉装置在通过风冷和液氮进行冷却的过程中，很容易导致抽入的空气含有的大量浮尘粘附在热沉装置的鳍片上，进而导致鳍片之间的间隙被填满，使冷气流难以通过，导致热沉装置的热量无法发散的现象发生。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供一种液氦双介质兼容热沉装置。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种液氦双介质兼容热沉装置，其结构包括散热扇、热沉板、液氮管，所述散热扇背面与热沉板正面机械连接，所述液氮管嵌入于热沉板内部；所述热沉板包括散热块、背板、热管、接触座，所述散热块右侧与背板左侧焊接连接，所述热管嵌入于接触座内层，所述热管左侧与背板右侧焊接连接，所述液氮管嵌入于散热块内部，所述散热扇背面与散热块正面机械连接，所述热管为空心铜管制造，外层镀镍。
5.更进一步的，所述散热块包括外层框、收风片、散热鳍片，所述外层框内层与收风片底面嵌固连接，所述散热鳍片背面与外层框内层焊接连接，所述散热鳍片右侧嵌入于背板左侧，所述散热鳍片设有十一个，十一个散热鳍片间隙均匀地分布于外层框内层。
6.更进一步的，所述散热鳍片包括导热块、进风管、散热槽、导热头，所述导热块内层与散热槽为一体化成型，所述进风管嵌入于导热块内部，所述导热头左侧与导热块右侧焊接连接，所述导热块背面与外层框内层焊接连接，所述导热头嵌入于背板左侧，所述散热槽内层设有六个环状弧形凹槽结构。
7.更进一步的，所述进风管包括导热管、单向头、集中头、扩张管，所述导热管内层与单向头底面嵌固连接，所述集中头底面焊接于导热管内层，所述扩张管两侧与导热管中段相互接通并通过电焊连接，所述导热管嵌入于导热块内层，所述集中头为表面光滑的三角形块结构。
8.更进一步的，所述扩张管包括涡流管、固定芯、收缩簧、收缩环，所述涡流管两侧与导热管中段相互接通并通过电焊连接，所述固定芯背面与涡流管内层焊接连接，所述固定芯外层通过收缩簧与收缩环内层活动连接，所述收缩簧设有五个，五个收缩簧呈星状分布于固定芯与收缩环之间。
9.更进一步的，所述收缩环包括安装块、风力头、收缩块，所述安装块内层与收缩簧顶端嵌固连接，所述风力头底面与安装块外层嵌固连接，所述收缩块两侧嵌入于安装块外层，所述风力头为表面粗糙的鳍状块结构。
10.更进一步的，所述收缩块包括收缩条、挤压块、底架、伸出头，所述挤压块两侧嵌入于收缩条中段，所述收缩条两侧嵌入于安装块外层，所述底架两侧与挤压块底部嵌固连接，所述伸出头底面固定安装于挤压块内层，所述挤压块两侧设有两个深v形凹槽结构。
11.更进一步的，所述伸出头包括甩出头、变形托架、加压头、伸缩支架，所述甩出头底部与变形托架顶部嵌固连接，所述加压头底面与变形托架内层嵌固连接，所述伸缩支架顶部与变形托架底部活动卡合，所述伸缩支架底面固定安装于挤压块内层，所述甩出头外层设有三个表面粗糙的锥型凸起结构。
有益效果
12.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过将接触座与芯片表面进行接触来将热量集中，并通过高效的热管来将热量输出给背板，并通过背板来将一大部分的热量输出给散热鳍片，同时通过液氮管和散热扇双介质进行快速散热，散热扇在将空气鼓入散热块后，可以令气流快速冲击散热鳍片，通过散热槽来大幅增加与空气的接触面积，使散热效果更好，同时一部分的空气也会灌入到进风管内，并加压后输出给扩张管，由此在带走热量的同时令扩张管内产生震动，此时若有粉尘粘附在散热鳍片上，则可以通过震动将其清除，使空气流动稳定，进而保障散热效果。
13.在气流进入扩张管后，会快速冲击在收缩环的风力头上，，由此产生强烈的推力，推动收缩环沿着固定芯转动，由于扭动而导致收缩簧产生内收力，并产生弹力，因此将收缩环的收缩块的收缩条收缩，进而令收缩环直径变小并被收入，当产生堵塞现象而导致空气流动性变差时，气流量变小无法抵抗收缩簧的弹力，因此导致收缩环快速外扩，由此收缩条快速复原，并拉扯挤压块，使挤压块将伸出头挤出，同时配合外扩反转产生的惯性和离心力使伸出头的甩出头快速撞击涡流管内层，同时撞击时产生的反作用力挤压变形托架产生变形，令加压头抵在甩出头内层底面进行加压，增强撞击效果，由此来产生强烈震动将外层粘附的粉尘进行抖落清除。
附图说明
14.图1为本发明一种液氦双介质兼容热沉装置立体的结构示意图。
15.图2为本发明热沉板右视截面的结构示意图。
16.图3为本发明散热块正视截面的结构示意图。
17.图4为本发明散热鳍片正视截面的结构示意图。
18.图5为本发明进风管正视截面的结构示意图。
19.图6为本发明扩展管正视截面的结构示意图。
20.图7为本发明收缩环正视截面的结构示意图。
21.图8为本发明收缩块正视截面的结构示意图。
22.图9为本发明伸出头正视截面的结构示意图。
23.图中：散热扇-1、热沉板-2、液氮管-3、散热块-21、背板-22、热管-23、接触座-24、外层框-211、收风片-212、散热鳍片-213、导热块-a1、进风管-a2、散热槽-a3、导热头-a4、导热管-a21、单向头-a22、集中头-a23、扩张管-a24、涡流管-b1、固定芯-b2、收缩簧-b3、收缩环-b4、安装块-b41、风力头-b42、收缩块-b43、收缩条-c1、挤压块-c2、底架-c3、伸出头-c4、甩出头-c41、变形托架-c42、加压头-c43、伸缩支架-c44。
实施方式
24.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是 为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例
[0026]
请参阅图1-图5，本发明具体实施例如下：一种液氦双介质兼容热沉装置，其结构包括散热扇1、热沉板2、液氮管3，所述散热扇1背面与热沉板2正面机械连接，所述液氮管3嵌入于热沉板2内部；所述热沉板2包括散热块21、背板22、热管23、接触座24，所述散热块21右侧与背板22左侧焊接连接，所述热管23嵌入于接触座24内层，所述热管23左侧与背板22右侧焊接连接，所述液氮管3嵌入于散热块21内部，所述散热扇1背面与散热块21正面机械连接，所述热管23为空心铜管制造，外层镀镍，有利于快速将热量传导，同时避免外层腐蚀。
[0027]
其中，所述散热块21包括外层框211、收风片212、散热鳍片213，所述外层框211内层与收风片212底面嵌固连接，所述散热鳍片213背面与外层框211内层焊接连接，所述散热鳍片213右侧嵌入于背板22左侧，所述散热鳍片213设有十一个，十一个散热鳍片213间隙均匀地分布于外层框211内层，有利于增强热量发散效果。
[0028]
其中，所述散热鳍片213包括导热块a1、进风管a2、散热槽a3、导热头a4，所述导热块a1内层与散热槽a3为一体化成型，所述进风管a2嵌入于导热块a1内部，所述导热头a4左侧与导热块a1右侧焊接连接，所述导热块a1背面与外层框211内层焊接连接，所述导热头a4嵌入于背板22左侧，所述散热槽a3内层设有六个环状弧形凹槽结构，有利于增大与气流的接触面积，进一步增强发散热量的效果。
[0029]
其中，所述进风管a2包括导热管a21、单向头a22、集中头a23、扩张管a24，所述导热管a21内层与单向头a22底面嵌固连接，所述集中头a23底面焊接于导热管a21内层，所述扩张管a24两侧与导热管a21中段相互接通并通过电焊连接，所述导热管a21嵌入于导热块a1内层，所述集中头a23为表面光滑的三角形块结构，有利于将气流集中，使其产生更强的推动力。
[0030]
基于上述实施例，具体工作原理如下：本发明通过将接触座24与芯片表面进行接触来将热量集中，并通过高效的热管23来将热量输出给背板22，并通过背板22来将一大部
分的热量输出给散热鳍片213，同时通过液氮管3和散热扇1双介质进行快速散热，散热扇1在将空气鼓入散热块21后，可以令气流快速冲击散热鳍片213，通过散热槽a3来大幅增加与空气的接触面积，使散热效果更好，同时一部分的空气也会灌入到进风管a2内，并在集中头a23的加压后输出给扩张管a24，由此在流过导热管a21带走热量的同时令扩张管a24内产生震动，此时若有粉尘粘附在散热鳍片213上，则可以通过震动将其清除，使空气流动稳定，进而保障散热效果。
实施例
[0031]
请参阅图6-图9，本发明具体实施例如下：所述扩张管a24包括涡流管b1、固定芯b2、收缩簧b3、收缩环b4，所述涡流管b1两侧与导热管a21中段相互接通并通过电焊连接，所述固定芯b2背面与涡流管b1内层焊接连接，所述固定芯b2外层通过收缩簧b3与收缩环b4内层活动连接，所述收缩簧b3设有五个，五个收缩簧b3呈星状分布于固定芯b2与收缩环b4之间，有利于在收缩时产生更强的弹力，由此在扩开时使反转和外扩速度更快。
[0032]
其中，所述收缩环b4包括安装块b41、风力头b42、收缩块b43，所述安装块b41内层与收缩簧b3顶端嵌固连接，所述风力头b42底面与安装块b41外层嵌固连接，所述收缩块b43两侧嵌入于安装块b41外层，所述风力头b42为表面粗糙的鳍状块结构，有利于在气流流过时产生更强的转动推力。
[0033]
其中，所述收缩块b43包括收缩条c1、挤压块c2、底架c3、伸出头c4，所述挤压块c2两侧嵌入于收缩条c1中段，所述收缩条c1两侧嵌入于安装块b41外层，所述底架c3两侧与挤压块c2底部嵌固连接，所述伸出头c4底面固定安装于挤压块c2内层，所述挤压块c2两侧设有两个深v形凹槽结构，有利于更快速地产生变形并挤出伸出头c4。
[0034]
其中，所述伸出头c4包括甩出头c41、变形托架c42、加压头c43、伸缩支架c44，所述甩出头c41底部与变形托架c42顶部嵌固连接，所述加压头c43底面与变形托架c42内层嵌固连接，所述伸缩支架c44顶部与变形托架c43底部活动卡合，所述伸缩支架c44底面固定安装于挤压块c2内层，所述甩出头c41外层设有三个表面粗糙的锥型凸起结构，有利于集中外伸时的撞击力度，并避免产生滑动分散撞击力。
[0035]
基于上述实施例，具体工作原理如下：在气流进入扩张管a24后，会快速冲击在收缩环b4的风力头b42上，，由此产生强烈的推力，推动收缩环b4沿着固定芯b2转动，由于扭动而导致收缩簧b3产生内收力，并产生弹力，因此将收缩环b4的收缩块b43的收缩条c1收缩，进而令收缩环b4直径变小并被收入，当产生堵塞现象而导致空气流动性变差时，气流量变小无法抵抗收缩簧b3的弹力，因此导致收缩环b4快速外扩，由此收缩条c1快速复原，并拉扯挤压块c2，使挤压块c2将伸出头c4挤出，同时配合外扩反转产生的惯性和离心力使伸出头c4的甩出头c41快速撞击涡流管b1内层，同时撞击时产生的反作用力挤压变形托架c42产生变形，令加压头c43抵在甩出头c41内层底面进行加压，增强撞击效果，由此来产生强烈震动将外层粘附的粉尘进行抖落清除。
[0036]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0037]
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本
发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种液氦双介质兼容热沉装置，其结构包括散热扇（1）、热沉板（2）、液氮管（3），其特征在于：所述散热扇（1）背面与热沉板（2）正面机械连接，所述液氮管（3）嵌入于热沉板（2）内部；所述热沉板（2）包括散热块（21）、背板（22）、热管（23）、接触座（24），所述散热块（21）右侧与背板（22）左侧焊接连接，所述热管（23）嵌入于接触座（24）内层，所述热管（23）左侧与背板（22）右侧焊接连接，所述液氮管（3）嵌入于散热块（21）内部，所述散热扇（1）背面与散热块（21）正面机械连接。2.根据权利要求1所述的一种液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于：所述散热块（21）包括外层框（211）、收风片（212）、散热鳍片（213），所述外层框（211）内层与收风片（212）底面嵌固连接，所述散热鳍片（213）背面与外层框（211）内层焊接连接，所述散热鳍片（213）右侧嵌入于背板（22）左侧。3.根据权利要求2所述的一种液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于：所述散热鳍片（213）包括导热块（a1）、进风管（a2）、散热槽（a3）、导热头（a4），所述导热块（a1）内层与散热槽（a3）为一体化成型，所述进风管（a2）嵌入于导热块（a1）内部，所述导热头（a4）左侧与导热块（a1）右侧焊接连接，所述导热块（a1）背面与外层框（211）内层焊接连接，所述导热头（a4）嵌入于背板（22）左侧。4.根据权利要求3所述的一种液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于：所述进风管（a2）包括导热管（a21）、单向头（a22）、集中头（a23）、扩张管（a24），所述导热管（a21）内层与单向头（a22）底面嵌固连接，所述集中头（a23）底面焊接于导热管（a21）内层，所述扩张管（a24）两侧与导热管（a21）中段相互接通并通过电焊连接，所述导热管（a21）嵌入于导热块（a1）内层。5.根据权利要求4所述的一种液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于：所述扩张管（a24）包括涡流管（b1）、固定芯（b2）、收缩簧（b3）、收缩环（b4），所述涡流管（b1）两侧与导热管（a21）中段相互接通并通过电焊连接，所述固定芯（b2）背面与涡流管（b1）内层焊接连接，所述固定芯（b2）外层通过收缩簧（b3）与收缩环（b4）内层活动连接。6.根据权利要求5所述的一种液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于：所述收缩环（b4）包括安装块（b41）、风力头（b42）、收缩块（b43），所述安装块（b41）内层与收缩簧（b3）顶端嵌固连接，所述风力头（b42）底面与安装块（b41）外层嵌固连接，所述收缩块（b43）两侧嵌入于安装块（b41）外层。7.根据权利要求6所述的一种液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于：所述收缩块（b43）包括收缩条（c1）、挤压块（c2）、底架（c3）、伸出头（c4），所述挤压块（c2）两侧嵌入于收缩条（c1）中段，所述收缩条（c1）两侧嵌入于安装块（b41）外层，所述底架（c3）两侧与挤压块（c2）底部嵌固连接，所述伸出头（c4）底面固定安装于挤压块（c2）内层。8.根据权利要求7所述的一种液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于：所述伸出头（c4）包括甩出头（c41）、变形托架（c42）、加压头（c43）、伸缩支架（c44），所述甩出头（c41）底部与变形托架（c42）顶部嵌固连接，所述加压头（c43）底面与变形托架（c42）内层嵌固连接，所述伸缩支架（c44）顶部与变形托架（c43）底部活动卡合，所述伸缩支架（c44）底面固定安装于挤压块（c2）内层。

技术总结
本发明公开了一种液氦双介质兼容热沉装置，其结构包括散热扇、热沉板、液氮管，散热扇背面与热沉板正面机械连接，本发明通过将接触座与芯片表面进行接触来将热量集中，并通过高效的热管来将热量输出给背板，并通过背板来将一大部分的热量输出给散热鳍片，同时通过液氮管和散热扇双介质进行快速散热，散热扇在将空气鼓入散热块后，可以令气流快速冲击散热鳍片，通过散热槽来大幅增加与空气的接触面积，使散热效果更好，同时一部分的空气也会灌入到进风管内，并加压后输出给扩张管，由此在带走热量的同时令扩张管内产生震动，此时若有粉尘粘附在散热鳍片上，则可以通过震动将其清除，使空气流动稳定，进而保障散热效果。进而保障散热效果。进而保障散热效果。


技术研发人员：邱一男 贾亿卿 周家屹 张华标 苏玉磊
受保护的技术使用者：邱一男
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/7/27