CN111273751B - 散热模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种散热模块，包括腔室、第一散热鳍片以及阻隔部。腔室具有容纳空间、至少一入口以及至少一出口。至少一入口配置在腔室的第一侧壁且连通容纳空间。至少一出口配置在腔室远离至少一入口的第二侧壁且连通容纳空间。第一散热鳍片配置在容纳空间内。第一散热鳍片具有导流面，导流面朝上斜向延伸。阻隔部配置第一散热鳍片的导流面外，且具有至少一通孔。

Description

散热模块
技术领域
本发明涉及一种散热模块，尤其涉及一种适用在水平摆设的散热模块。
背景技术
现有技术已将气液相冷热转换的散热腔体应用在低功耗、无风扇的平板电脑中。此现有的散热腔体是利用平板斜向摆放在桌面上的特性，再通过水蒸气的对流与冷凝，以达成气液循环散热的功效。若将现有散热腔体应用在高功耗的笔记本电脑，在缺少外在散热构件(如风扇)的帮助下，现有技术的散热模块的散热效率不足以应付高功耗电子装置的散热需求。
为此，现今发展出一种Cardiac cycle散热模块，其架构主要分为两部分：阀泵腔室(Valve pump tank)及导热管(conducting pipe)，导热管连通阀泵腔室。阀泵腔室内设置有散热液体并用以触热源，通过阀泵腔室的壁面的热传导，使阀泵腔室内的液体受热并蒸发为气体。当液体转换为气体时，因体积膨胀而产生高压，使高压蒸气依照流道方向而流向低压导热管中。此后高温蒸气会在导热管内进行散热而再度凝结为低温液体，并受到重力作沿着流道回到阀泵腔室内，以完成气液散热的循环。
由于，Cardiac cycle散热模块的蒸气流动需配合垂直方向的流道。若是应用在笔记本电脑，Cardiac cycle散热模块需摆设为平躺状态，则蒸气的流动方向与流道方向为相互垂直。此造成部分高温蒸气会堆积在阀泵腔室的出入口处，而不是全部往导热管的方向移动。高温蒸气的堆积会阻挡冷凝的液体进入阀泵腔室，使得阀泵腔室中液体总量不足，无法持续吸收热源的热量，此将导致笔记本电脑的运作温度过高。
发明内容
本发明提供一种散热模块，可改善水平摆设时吸热后的高温蒸气堆积在入口处，进而影响散热效率的缺点。
本发明的散热模块，包括腔室、第一散热鳍片以及阻隔部。腔室具有容纳空间、至少一入口以及至少一出口。至少一入口配置在腔室的第一侧壁且连通容纳空间。至少一出口配置在腔室远离至少一入口的第二侧壁且连通容纳空间。第一散热鳍片配置在容纳空间内。第一散热鳍片具有导流面，导流面朝上斜向延伸。阻隔部配置第一散热鳍片的导流面外，且具有至少一通孔。其中，腔室适于接触热源，低温液体经由至少一入口进入容纳空间并接触第一散热鳍片，低温液体吸热后形成高温气体，并经由导流面导引朝向至少一出口，以流出容纳空间。
基于上述，本发明的散热模块采用第一散热鳍片以及阻隔部。第一散热鳍片用以加热低温液体且具有引导高温气体的导流面。其中第一散热鳍片可增加与低温液体的接触面积，增加低温液体的吸热蒸发速度。其中，第一散热鳍片的导流面可导引吸热后的高温气体朝向腔室的至少一出口，避免堆积在至少一通孔处，而阻挡低温液体的流入。
此外，阻隔部配置在第一散热鳍片外，阻隔部用以让低温液体通过且能避免防止高温气体回流，且阻隔部用以隔绝第一散热鳍片的高温，避免低温液体在腔体的入口处就产生汽化现象，确保低温液体可流入第一散热鳍片中，以达到最佳的散热功效。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A为本发明一实施例的散热模块的部分元件立体示意图；
图1B为图1A的散热模块的第一散热鳍片与阻隔部的平面示意图；
图1C为图1B的第一散热鳍片与阻隔部的元件分解示意图；
图1D为图1A的散热模块的散热循环平面示意图。
附图标号说明：
100：散热模块
110：腔室
120：第一散热鳍片
130：阻隔部
140：循环管
150：第二散热鳍片
200：热源
A：夹角
H：高度
W：宽度
AS：容纳空间
BS：阻挡面
CW：低温液体
GS：导流面
GW：挡板
HV：高温气体
IE：流入端
IH：入口
LS：限流面
OH：出口
TH：通孔
W1：第一侧壁
W2：第二侧壁
具体实施方式
图1A为本发明一实施例的散热模块的部分元件立体示意图。图1B为图1A的散热模块的第一散热鳍片与阻隔部的平面示意图。图1C为图1B的第一散热鳍片与阻隔部的元件分解示意图。图1D为图1A的散热模块的散热循环平面示意图。
于本实施例中，散热模块100例如安装在笔记本电脑的机壳中，且笔记本电脑的机壳为平行设置在桌面上，同理，散热模块100也是呈平行于桌面的摆设状态。
参考图1A至图1D，本发明的散热模块100包括腔室110、第一散热鳍片120以及阻隔部130。
腔室100具有容纳空间AS、至少一入口IH以及至少一出口OH。至少一入口IH配置在腔室100的第一侧壁W1且连通容纳空间AS。至少一出口OH配置在腔室100远离至少一入口IH的第二侧壁W2且连通容纳空间AS。于本实施例中，至少一入口IH与至少一出口OH的数量均以两个为例，此基于散热模块100的尺寸大小与散热需求而定，本发明并未加以限制出口、入口的数量。
第一散热鳍片120配置在腔室110的容纳空间AS内，且分别间隔于入口IH与出口OH。第一散热鳍片120具有导流面GS，导流面GS朝上斜向延伸，即形成相对远离腔室110底部的斜面。
补充而言，本实施例的第一散热鳍片120与腔室的第一侧壁W1以及相对于第一侧壁W1的第三侧壁存在间隙，且抵靠于第二侧壁W2以及相对于第二侧壁W2的第四侧壁，限制低温液体CW只能流入第一散热鳍片120，以达到最佳散热功效。其中，第一侧壁W1与第二侧壁W2为相互垂直设置。
阻隔部130配置第一散热鳍片120的导流面GS外，且具有至少一通孔TH。于本实施例中，阻隔部130为绝热材质，可防止低温液体CW进入腔室110时马上接触到高温，而产生汽化蒸发现象。此外，至少一通孔TH于图示中显示为多个，各该通孔TH用以将低温液体CW导入第一散热鳍片120中，以进行吸热程序。
其中，腔室110的底部适于接触热源(如中央处理器、绘图芯片等，其运作时会产生高热)，低温液体CW经由至少一入口IH进入容纳空间AS并通过阻隔部130，以接触第一散热鳍片120。低温液体CW吸热后形成高温气体HV，并经由阻隔部130与导流面GS导引朝向腔室110的至少一出口OH，以流出容纳空间AS。
进一步而言，导流面GS相对于第一散热鳍片120的底面BS的垂直高度H从远离阻隔部130的至少一通孔TH的方向渐增。导流面GS相对于第一散热鳍片120的流入端IE具有一夹角A。于本实施例中，导流面GS与流入端IE的夹角A例如是大于90度且小于180度，此确保导流面GS的导引方向与低温液体CW的流动方向为相符合。
第一散热鳍片120具有限流面LS以及一挡板GW。限流面LS从远离阻隔部130的方向朝下斜向延伸。挡板GW配置在第一散热鳍片120的顶部，挡板GW部份突出并悬空于容纳空间AS中。简言之，限流面LS与挡板GW用以将吸热后的高温气体HV限制流向至少一出口OH。
进一步而言，腔室110具有阻挡面BS，连接于第二侧壁W2。阻挡面BS相对于第一侧壁W1的水平宽度W朝向至少一出口OH的方向延伸渐增。此同样利于导引高温气体HV流向至少一出口OH。
散热模块100还包括至少一循环管路140(附图中以两个循环管路140为例)以及多个第二散热鳍片150。各个循环管路140分别通过至少一入口IH与至少一出口OH以连通该容纳空间。多个第二散热鳍片150分别配置在各个循环管路140的***且相对远离腔室110的至少一入口IH。
请配合参考图1A至图1D，以下详细说明散热模块100的气液循环散热过程。当散热循环开始时(即热源200开始运作，并产生高热)，使得放置在腔室110内的低温液体CW通过第一散热鳍片120加热并蒸发形成高温气体HV。形成高温气体HV后，将受到导流面GS与阻隔部130的导引而朝向腔室110的至少一出口OH移动，以形成单一方向的气体流动，使得高温气体HV不会堆积在第一散热鳍片120中。接着高温气体HV经由高压驱动而流入循环管路140中，并在传递过程中通过循环管路140的管壁以及多个第二散热鳍片150的热传导功效，将高温气体HV所携带的热量散发于空气中。高温气体HV经散热后会凝结形成低温液体CW，最后经由循环管路140再度回流至腔室110内，并通过阻隔部130的多个通孔TH回到第一散热鳍片120中，以完成气液的循环散热。
综上所述，本发明的散热模块采用第一散热鳍片以及阻隔部。第一散热鳍片用以加热低温液体且具有引导高温气体的导流面。其中第一散热鳍片可增加与低温液体的接触面积，增加低温液体的吸热蒸发速度。其中，第一散热鳍片的导流面可导引吸热后的高温气体朝向腔室的至少一出口，避免堆积在至少一通孔处，而阻挡低温液体的流入。
此外，阻隔部配置在第一散热鳍片外，阻隔部用以让低温液体通过且能避免防止高温气体回流，且阻隔部用以隔绝第一散热鳍片的高温，避免低温液体在腔体的入口处就产生汽化现象，确保低温液体可流入第一散热鳍片中，以达到最佳的散热功效。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.一种散热模块，包括：
腔室，具有容纳空间；
至少一入口，配置在所述腔室的第一侧壁且连通所述容纳空间；以及
至少一出口，配置在所述腔室远离所述至少一入口的第二侧壁且连通所述容纳空间；
第一散热鳍片，配置在所述容纳空间内，所述第一散热鳍片具有导流面，所述导流面朝上斜向延伸；以及
阻隔部，配置所述第一散热鳍片的所述导流面外，且具有至少一通孔；
其中，所述腔室适于接触热源，低温液体经由所述至少一入口进入所述容纳空间并通过阻隔部，以接触所述第一散热鳍片，所述低温液体吸热后形成高温气体，并经由所述阻隔部与所述导流面导引朝向所述至少一出口，以流出所述容纳空间，所述第一侧壁与所述第二侧壁为相互垂直设置。
2.根据权利要求1所述的散热模块，其中所述导流面相对于第一导热鳍片的底面的垂直高度从远离所述至少一通孔的方向渐增。
3.根据权利要求2所述的散热模块，其中所述导流面相对于所述第一散热鳍片的流入端具有夹角，所述夹角大于90度且小于180度。
4.根据权利要求1所述的散热模块，其中所述阻隔部为绝热材质。
5.根据权利要求1所述的散热模块，其中第一散热鳍片具有限流面，所述限流面从远离所述阻隔部的方向朝下斜向延伸。
6.根据权利要求1所述的散热模块，其中所述第一散热鳍片具有挡板，配置在所述第一散热鳍片的顶部，所述挡板部份突出并悬空于容纳空间中。
7.根据权利要求1所述的散热模块，其中所述腔室具有阻挡面，连接于所述第二侧壁，所述阻挡面相对于所述第一侧壁的水平宽度朝向所述至少一出口的方向延伸渐增。
8.根据权利要求1所述的散热模块，其中还包括至少一循环管路，分别通过所述至少一入口与所述至少一出口以连通所述容纳空间。
9.根据权利要求8所述的散热模块，其中还包括多个第二散热鳍片，配置在所述至少一循环管路的***且相对远离所述至少一入口。
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