TW201510460A - 散熱器之立體式導熱裝置 - Google Patents

Abstract

本發明散熱器之立體式導熱裝置，該立體式導熱裝置設於複數的散熱鰭片上，而該立體式導熱裝置具有一與該均溫板連接且內形成有一容置空間之基座，一設於該容置空間內之工作流體，以及複數由該基座向外延伸且與該等散熱鰭片連接之導熱管；其中，該每一導熱管內部呈中空狀且與該容置空間相連通，以供該工作流體得以在該等導熱管內部流動，以便該均溫板所接觸的熱源所導出的熱量除經散熱管、該等散熱鰭片處散發外，並輔以該基座及該等導熱管的導熱，大大地提高散熱器之熱傳導及散熱性能外；當然，本發明中亦可適時於該等導熱管之中空壁面、該凹腔及該板蓋蓋合該凹腔處之板面中加入其表層形成一表面粗糙之毛細層設計，更加提昇熱傳導及散熱性能等功效。

Description

散熱器之立體式導熱裝置

本發明是有關於一種散熱器，特別是指一種運用於散熱器上之立體式導熱裝置。

隨著時代發展，機電產品也日益向著密集化、小型化發展，隨之而來的散熱問題也日益突出，如何在有限的空間內提高散熱器的散熱效率及功能，滿足各種密集化、小型化的機電產品的的散熱要求，是本領域內的技術人員所不斷追求的。

現有機電產品中，熱管作為一種高效的散熱元件，被廣泛地應用於各種電子產品中，其工作原理是在密封的腔體內，注入液體工作介質，利用液體的蒸發和冷凝來達到快速導熱及散熱的目的，從而液體蒸發和冷凝的速度通常決定熱管的熱傳導及散熱性能。

查，參閱圖1，現有常用的一種散熱器1結構，其通常為在鋁質之基板11上焊接複數熱管12，然後在該等熱管12上層疊設置多層散熱鰭片13；散熱時，該基板11與發熱元件(圖中未示出)接觸，然後將熱量傳導給該等熱管12，該等熱管12再將熱量傳導給該等散熱鰭片13，最後將熱量經由該等散熱鰭片13傳遞出去；惟，此種結構熱量需先經過該基板11然後傳導給該等熱管12，由於該等熱管12與熱源之間不是直接接觸，因而熱阻較大，對於進一步提高散熱效率有一定的技術瓶頸，並且將該等熱管12密集地焊接在面積較小的該基板11上加工難度亦大，成本也較高，上述因素均限制了習知散熱器1結構的廣泛應用，實有待改善。

因此，本發明之目的，是在提供一種立體式導熱器，其可有效達成提高散熱器之熱傳導及散熱性能等功效。

於是，本發明散熱器之立體式導熱裝置，該散熱器包含有複數散熱鰭片，複數穿設於該等散熱鰭片上之散熱管，以及一與該等散熱管連接之均溫板，而前述該立體式導熱裝置設於該散熱鰭片上，同時該立體式導熱裝置具有一與該均溫板連接且內形成有一容置空間之基座，一設於該容置空間內之工作流體，以及複數由該基座向外延伸且與該等散熱鰭片連接之導熱管，藉由該工作流體得以在該等導熱管內部流動，以便該均溫板接觸熱源所導出的熱量除經散熱管、該等散熱鰭片處散發外，並輔以該基座及該等導熱管的導熱，大大地提高散熱器之熱傳導及散熱性能。

[習知]

1‧‧‧散熱器

11‧‧‧基板

12‧‧‧熱管

13‧‧‧散熱片

[本發明]

2‧‧‧散熱器

21‧‧‧散熱鰭片

22‧‧‧散熱管

23‧‧‧均溫板

3‧‧‧立體式導熱裝置

31‧‧‧基座

32‧‧‧工作流體

33‧‧‧導熱管

311‧‧‧容置空間

312‧‧‧板蓋座

313‧‧‧板蓋

314‧‧‧氣管

3121‧‧‧凹腔

3122、331‧‧‧毛細層

3131‧‧‧管孔

330‧‧‧中空壁面

圖1為習知散熱器之示意圖。

圖2為本發明一較佳實施例之散熱器立體示意圖。

圖3為本發明一較佳實施例之立體式散熱裝置立體分解示意圖。

圖4為本發明一較佳實施例之散熱器側視圖。

圖5為本發明另一較佳實施例之散熱器立體示意圖。

圖6為本發明另一較佳實施例之散熱器側視圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白。

在本發明被詳細描述前，要注意的是，在以下說明中，類似元件是以相同編號來表示。

參閱圖2，本發明一較佳實施例，本實施例散熱器2包含有複數散熱鰭片21，複數穿設於該等散熱鰭片21上之散熱管22，以及一與該等散熱管22連接之均溫板23，而前述該散熱器2構造設計與習知所述相同，恕不詳述。

特別是，配合參閱圖3，本實施例中該立體式導熱裝置3具有一與該均溫板23連接且內形成有一容置空間311之基座31，一設於該容置空間311內之工作流體32，以及複數由該基座31向外延伸且與該等散熱鰭片21連接之導熱管33；其中，該基座31具有一內部形成有一凹腔3121之板蓋座312，以及一蓋合該板蓋座312上之板蓋313，而前述該凹腔3121表面形成有一表面粗糙的毛細層3122，而本實施例所示之毛細層利用粉末燒結方式而成，另該板蓋座312上開設有一氣管314，且該氣管314與該凹腔3121相連通，故該氣管314恰可供依工作流體32充填之用，又該板蓋313上開設有複數管孔3131，且該等管孔3131可供該等導熱管33接合定位，同時該板蓋313蓋合該板蓋座312後，該凹腔3121處即是該容置空間311形成處，除該凹腔3121可藉該氣管314向外連通外，並且該板蓋313蓋合該凹腔3121處之板面，其表層亦形成有一表面粗糙的毛細層3122，於本實施例中同樣利用粉末燒結而成，使得該凹腔3121及該板蓋313蓋合該凹腔3121處之板面相接處，形成一不間斷且連為一體型態，以保證毛細組織的平整性及完整性，從而避免了該板蓋313與該板蓋座312間相互組合焊接後所形成的斷差或毛細結現象，從而最大限度地減小了該板蓋313與板蓋座312之間的熱阻，以使該工作流體32所吸附的熱量，得以增加該工作流體32與該等導熱管33、該板蓋313及該板蓋座312間產生停留，讓該工作流體32經由該等導熱管33、該板蓋313及該板蓋座312等處散熱，大幅提高了 產品的熱傳導及散熱性能，便於該工作流體32的及時蒸發與冷凝回流，加快其蒸發冷凝速度，從而提高熱傳導及散熱效率；再者，前述該工作流體32可為乙醇、蒸餾水或其他沸點較低的液體等為之，鑑於該工作流體32具有沸點液體較容易蒸發冷凝等特性，從而可提高散熱效率。

仍續前述，該每一導熱管33穿過該等散熱鰭片21且與該等散熱鰭片21相接，同時該每一導熱管33內部呈中空狀且與該容置空間311相連通，以供該工作流體32得以在該等導熱管33內部流動，另外該等導熱管33之中空壁面330表層形成有一表面粗糙的毛細層331，而本實施例該處亦是利用粉末燒結而成，且該毛細層331亦與該等導熱管33之中空壁面330、該凹腔3121及該板蓋313蓋合該凹腔3121處之板面相接處，形成一不間斷且連為一體型態，以保證毛細組織的平整性及完整性，且該效果等同於該板蓋313與該板蓋座312間之設計，從而避免了該導熱管33與板蓋313組合焊接後所形成的斷差或毛細組織，除最大限度地減小了該導熱管33與板蓋313之間的熱阻外，並且便於該工作流體32的及時蒸發及冷凝回流，加快其蒸發冷凝速度，提高了產品的熱傳導及散熱性能。

參閱圖2及圖4，本實施例所提供的立體式導熱裝置3，該板蓋座312與熱源(圖中未示出)相接觸之該均溫板23結合，同時該導熱管33、板蓋313及板蓋座312等構件組成之內部充填有該工作流體32，同時再配合該等散熱管22散熱，如此不斷重複迴圈，多個該導熱管33與該均溫板23之間形成多個迴路，且該多個迴路同時不斷進行吸熱和散熱，從而可大大地提高熱傳導及散熱性能，在空間上拓展了該均溫板23的熱傳導及散熱功能，以使該均溫板23從熱源所導引的熱量可從該等散熱管22及該等導熱管33等處散發，並且鑑於該等導熱管33內設有該工作流體32，得以輔助該工作流體32從均溫板23上吸取熱量而蒸發，且該工 作流體32蒸發後的蒸汽於該板蓋座312及該等導熱管33的內部中空處流動，同時冷凝後的該工作流體32通過該等導熱管33之中空壁面330、該凹腔3121及該板蓋313蓋合該凹腔3121處之板面等處之表層所形成的粉末層3122、331，有效避免毛細組織所產生之熱阻缺失回流，大大地提高散熱器3之熱傳導及散熱性能。

參閱圖5及圖6，本實施例之散熱器2包含有複數散熱鰭片21，複數穿設於該等散熱鰭片21上之散熱管22，以及一與該等散熱管22連接之均溫板23等構造，特別是，本實施例該立體式導熱裝置3與該等散熱管22之相接型式設計不同，亦即該散熱管22伸置於該板蓋座312之凹腔3121內，使得該等散熱管22與該工作流體32相接觸，因此該等散熱管22與該均溫板23間之接觸型態改變，故該均溫板23接觸熱源所傳導之熱量，得以大幅提高該散熱器2之熱傳導及散熱性能效果。

歸納前述，本發明之立體式導熱裝置係設於複數的散熱鰭片上，且利用該立體式導熱裝置形成一內有工作流體的基座做為傳導均溫板之熱量，再藉由該基座上延伸有複數連接該等散熱鰭片之導熱管，以使該均溫板所導出的熱量除原經散熱管、該等散熱鰭片處散發外，並輔以該基座及該等導熱管的導熱等雙重效果下，大大地提高散熱器之熱傳導及散熱性能等功效。

惟以上所述者，僅為說明本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧立體式導熱裝置

31‧‧‧基座

32‧‧‧工作流體

33‧‧‧導熱管

311‧‧‧容置空間

312‧‧‧板蓋座

313‧‧‧板蓋

314‧‧‧氣管

3121‧‧‧凹腔

3122、331‧‧‧毛細層

3131‧‧‧管孔

330‧‧‧中空壁面

Claims (4)

1. 一種散熱器之立體式導熱裝置，該散熱器包含有複數散熱鰭片，複數穿設於該等散熱鰭片上之散熱管，以及一與該等散熱管連接之均溫板，而前述該立體式導熱裝置設於該散熱鰭片上；其特徵在於：該立體式導熱裝置具有一與該均溫板連接且內形成有一容置空間之基座，一設於該容置空間內之工作流體，以及複數由該基座向外延伸且與該等散熱鰭片連接之導熱管；其中，該每一導熱管內部呈中空狀且與該容置空間相連通，以供該工作流體得以在該等導熱管內部流動。
2. 根據申請專利範圍第1項所述散熱器之立體導熱裝置，其中，該基座具有一內部形成有一凹腔之板蓋座，以及一蓋合該板蓋座上之板蓋，而前述該板蓋上開設有複管孔，以供該等散熱管接合定位，同時該板蓋蓋合該板蓋座後，該凹腔處會形成一容置空間。
3. 根據申請專利範圍第1項所述散熱器之立體導熱裝置，其中，該等導熱管之中空壁面、該凹腔及該板蓋蓋合該凹腔處之板面，其表層形成有一表面粗糙的毛細層，且該毛細層於該等導熱管之中空壁面、該凹腔及該板蓋蓋合該凹腔處之板面相接處，形成一不間斷且連為一體型態。
4. 根據申請專利範圍第1項所述散熱器之立體導熱裝置，其中，該板蓋座上開設有一氣管，且該氣管與該凹腔相連通。