TWI576038B - 散熱裝置 - Google Patents

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Description

散熱裝置
本發明涉及一種散熱裝置，特別是一種用於對電子產品散熱的散熱裝置。
近年來隨著電子產業的發展，電子元件的性能不斷提升，運算速度越來越快，其內部晶片組的運算速度及系統功率也不斷提高，產生的熱量也越來越多。如果不將這些熱量及時散發出去，將極大影響電子元件的性能，使電子元件的運算速度降低，隨著熱量的不斷累積，還可能燒毀電子元件，因此必須對電子元件進行散熱。但傳統的散熱器無法根據不同發熱功率的晶片搭配不同的鰭片對其進行散熱，故不能在小範圍內達到良好的散熱效果。
因此，有必要提供一種散熱效果更佳的散熱裝置。
一種散熱裝置，包括複數鰭片和至少二熱傳導能力不同的熱管，每一鰭片具有本體，其中，二熱傳導能力不同的熱管分別與所述鰭片熱接觸，與熱傳導能力強的熱管接觸的所述鰭片的數量大於與熱傳導能力弱的熱管接觸的所述鰭片的數量。
由不同熱管搭配不同數量的鰭片，導熱性能較強的熱管與更多鰭片組合，能更好更快地把熱量散熱出去，提高了散熱效率。
10‧‧‧散熱裝置
11‧‧‧第一組合
12‧‧‧第二組合
20‧‧‧鰭片
201‧‧‧本體
202‧‧‧第一外折板
2021‧‧‧延伸板
203‧‧‧第二外折板
204‧‧‧內折板
205‧‧‧開槽
21‧‧‧第一鰭片
22‧‧‧第二鰭片
23‧‧‧第三鰭片
24‧‧‧第四鰭片
31‧‧‧頂板
32‧‧‧底板
40‧‧‧熱管
41‧‧‧第一熱管
42‧‧‧第二熱管
圖1示出了本發明散熱裝置的立體圖。
圖2示出了圖1散熱裝置的右視圖。
圖3示出了圖1散熱裝置其中兩片鰭片的放大圖。
圖4示出了圖3散熱裝置其中兩片鰭片的右視圖。
圖5示出了圖1散熱裝置另外兩片鰭片的放大圖。
圖6示出了圖5散熱裝置另外兩片鰭片的右視圖。
請參閱圖1-2，示出了本發明的散熱裝置10的立體圖和右視圖，其包括複數鰭片20、二熱管40以及承載鰭片20的一頂板31和一底板32。該散熱裝置10還可進一步包括一風扇(圖未示)，以增加散熱裝置10的散熱能力。氣流從第一方向吹進鰭片組(圖未示)內，在本實施例中，定義第一方向為由前往後。每片鰭片20沿同一方向相互平行抵靠形成鰭片組(圖未標)。鰭片20包括複數第一鰭片21、複數第二鰭片22、複數第三鰭片23及複數第四鰭片24，所述四種鰭片21、22、23、24後端對齊，平行抵靠組合。第一鰭片21與第二鰭片22相互抵靠成第一組合11，第三鰭片23與第四鰭片24相互抵靠形成第二組合12，第一組合11與第二組合12抵靠成鰭片組。在本實施例中，第一組合11抵靠在第二組合12的右邊，可以理解地，第一組合11也可抵靠在第二組合12的左邊。又或者，只使用第一組合11或第二組合12形成鰭片組(圖未示)。二熱管40包括一第一熱管41和一第二熱管42，第一熱管41及第二熱管42均為扁平狀，其兩端為圓弧形。第一熱管41及第二熱管42的 縱向厚度相等。所述第一熱管41比第二熱管42橫向寬度寬，即第一熱管41比第二熱管42的橫截面積大，故所述第一熱管41比第二熱管42導熱性能更強。第一熱管41與發熱功率較大的電子元件(圖未示)搭配，第二熱管42與發熱功率較小的電子元件(圖未示)搭配。第一熱管41及第二熱管42的冷凝段***鰭片組(圖未標)中間，與鰭片組(圖未標)組合。
請再參閱圖3-4，示出了本發明的散熱裝置10其中兩片鰭片20的放大圖和右視圖。圖3-4中示出的是第一鰭片21與第二鰭片22組成的第一組合11。第一鰭片21包括一本體201、一第一外折板202、一第二外折板203和一內折板204。所述第一外折板202從本體201的上邊界垂直本體201延伸，其在遠離前邊界的位置處根據本體201的形狀，先斜向下彎折後水平彎折，然後再斜向下彎折，最後再水平彎折成兩層臺階狀。第二外折板203由本體201的下邊界垂直本體201與第一外折板202同方向延伸。本體201在前邊界靠近下邊界處有一開槽205，該開槽205呈一開口向前的橫置U形狀。開槽205邊緣形成所述內折板204，所述內折板204圍繞本體201的開槽205而形成一U形結構。開槽205用以容納熱管40的冷凝段。開槽205的弧形部分與第一熱管41兩端的圓弧形狀一致，開槽205的寬度與第一熱管41縱向的厚度一致，深度與第一熱管41的寬度一致。
第一鰭片21與第二鰭片22形狀大致相同，第二鰭片22的後邊界與第一鰭片21的後邊界對齊。所述第一鰭片21與第二鰭片22主要不同之處在於，第二鰭片22的前端延伸超出第一鰭片21的前端，其長出的部分剛好為第二熱管42的寬度。第二鰭片22的第一外折板 202、第二外折板203及內折板204均比第一鰭片21的外折板202、203和內折板204要長。其中，第二鰭片22的第一外折板202在最前端繼續延伸出一延伸板2021，用以在水平方向上包覆第一鰭片21的第一折板202的前邊緣，其第二外折板203和內折板204具有與第一外折板202同樣的結構，都具有延伸板2021。延伸板2021寬度與第一鰭片21的外折板202、203及內折板204寬度相等。延伸板2021能使第一鰭片21能剛好套在第二鰭片22上，形成第一組合11。延伸板2021的長度與第二熱管42的寬度匹配。即是說，第一組合11的第一鰭片21及第二鰭片22共同形成的開槽205剛好能容納兩根熱管40。所述外折板202、203、內折板204以及延伸板2021使第一組合11具有一上下兩面封閉的氣流通道。
請再參閱圖5-6，示出了本發明的散熱裝置10另外兩片鰭片20的放大圖和右視圖。圖5-6中示出的是第三鰭片23與第四鰭片24組成的第二組合12。第二組合12與第一組合11結構基本一樣，其不同之處在於，後端的臺階的形狀與第一組合11的不一樣。第二組合12的第一外折板202第一次向下彎折延伸得較短，使其向下的第一階台比第一組合11的略高。所述第一外折板202經過兩次彎折後，形成的兩階臺階均比第一組合11的略高，而且在第二次彎折處出現錯位。
第一組合11和第二組合12組合後，有共同的開槽205用以容納熱管40。由於第一組合11與第二組合12與熱管40的連接關係基本相同，故以下僅以第一組合11為例進行說明。第一熱管41容置在第一鰭片21整個開槽205以及第二鰭片22開槽205的內側，即第一鰭片21與第二鰭片22都被第一熱管41所貫穿。第二熱管42容置在第 二鰭片22的開槽205的外側，即第二鰭片22比第一鰭片21長出的部分。由此可見，當第一熱管41及第二熱管42容置在開槽205中時，第一鰭片41及第二鰭片42與第一熱管41均有接觸，而與第二熱管42接觸的只有各片第二鰭片22，即與第一熱管41接觸的鰭片20數量比與第二熱管42接觸的鰭片20多一倍。由於第一熱管41的導熱性能比第二熱管42更強，故此種熱管40與鰭片20之間的搭配能很好的把兩根熱管40承載的熱量及時通過鰭片20散發出去。當然，當與不止於兩根熱管40組合的時候，可以由更多不同長度的鰭片20組合匹配。匹配原則是，最短的鰭片20的開槽深度等於熱傳導性能最強的熱管40的寬度，最長的鰭片20的開槽深度等於所有熱管40的寬度之和，與熱傳導性能最強的熱管40接觸的鰭片20的片數最多。
散熱裝置10的前後兩端鰭片20的間距不一樣。在散熱裝置10的前端，鰭片20的間距為二相鄰第二鰭片22或每片第四鰭片24的距離，在第一組合11和第二組合12的連接處，鰭片20的間距為最靠近連接處的相鄰的第二鰭片22和第三鰭片23的距離。在散熱裝置10的中間和後端，鰭片20的間距為二相鄰第一鰭片21與第二鰭片22的間距(或是二相鄰第三鰭片23與第四鰭片24的間距)，即外折板202、203及內折板204的寬度，其間距縮小為前端的一半。
氣流由第一方向吹進鰭片20內部，由於入口處鰭片20的間距比較寬，對氣流流入的阻力也比較小，故能流進鰭片組(圖未標)內的氣流流量增多，氣流可以把第二熱管42所傳遞至第二鰭片22及第四鰭片24的熱量散發出去。當氣流流到第一鰭片21和第三鰭片23的前端時，由鰭片20數量突增一倍，鰭片20的間距也突減一倍 ，氣流彼此干擾形成擾流，從而更充分地與散熱鰭片20進行熱交換，可以把第一熱管41傳遞的更多的熱量散發出去，使散熱裝置10的散熱效率得到提高。
根據本發明的設計方案，可以理解地，只要導熱性能較強的熱管40比導熱性能較弱的熱管40搭配更多的鰭片20均屬於本發明保護的範圍。本發明提供另一實施例，若兩片鰭片20等長，每片鰭片20之間前後錯位排列，即其後端不對齊。此種鰭片20的排列方式即可使鰭片組(圖未標)的前端部分鰭片20的間距為兩片鰭片20之間的間距，鰭片組(圖未標)的中間部分鰭片20的間距為每片鰭片20之間的間距。此時，在鰭片組(圖未標)中間部分***散熱性能較強的熱管40，在鰭片組(圖未標)的前面部分***散熱性能較弱的熱管40，即可達到本發明的技術效果。
10‧‧‧散熱裝置
11‧‧‧第一組合
12‧‧‧第二組合
20‧‧‧鰭片
21‧‧‧第一鰭片
22‧‧‧第二鰭片
23‧‧‧第三鰭片
24‧‧‧第四鰭片
31‧‧‧頂板
40‧‧‧熱管
41‧‧‧第一熱管
42‧‧‧第二熱管

Claims (8)

  1. 一種散熱裝置，包括複數鰭片和至少二熱傳導能力不同的熱管，每一鰭片具有本體，其改良在於：二熱傳導能力不同的熱管分別與所述鰭片熱接觸，與熱傳導能力強的熱管接觸的所述鰭片的數量大於與熱傳導能力弱的熱管接觸的所述鰭片的數量，所述鰭片中間還包括一開槽用以容納所述熱管，所述開槽之深度等於所述二熱傳導能力不同的熱管的寬度之和，所述二熱傳導能力不同的热管的冷凝段沿着氣流方向並排容置於所述開槽內並相互抵持。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其中：鰭片包括外折板。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的散熱裝置，其中：最長的所述鰭片的外折板具有延伸板，該延伸板包覆最短的所述鰭片的外折板的端部位置，使長短兩片鰭片組合在一起。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其中：鰭片還包括內折板，內折板位於開槽的邊緣，使熱管能更好地與鰭片接觸。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的散熱裝置，其中：最長的所述鰭片的內折板具有延伸板，該延伸板包覆最短的所述鰭片的內折板的端部位置，使長短兩片鰭片更好地組合在一起。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其中：該開槽為一開口朝向入風方向的U型槽。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其中：該熱管的橫切面為扁平狀。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的散熱裝置，其中：最短的所述鰭片的開槽深度與熱傳導能力強的熱管的寬度相等，最長的所述鰭片的開槽深度大於 或等於所有熱管的寬度之和。
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