TWI619430B - heat sink - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種因為在受熱盤平面方向的熱擴散性優秀,而具有優秀散熱效率的散熱器。這種散熱器,包括:受熱盤,與發熱體熱連接;散熱管,與該受熱盤熱連接,且由管體形成;以及散熱片,與該受熱盤熱連接,其中該散熱管設置複數層於該受熱盤表面的鉛直方向,在該複數層中的至少2層中,該受熱盤表面上的該散熱管的位置彼此不同。
Description
本發明係有關於冷卻發熱體的散熱器,且特別有關於冷卻搭載在鐵軌車輛、飛機、汽車等的移動體或電子機器中的電子零件的散熱器。
習知的散熱器中,有一種被廣泛使用的散熱器,具備受熱盤、與該受熱盤熱連接且朝向該受熱盤表面方向延伸出既定長度的管體的散熱管、以及立設於該散熱管上的散熱片。
然而,上述散熱器中,是散熱管以單層配置於受熱盤表面的鉛直方向的態樣。在設置單層散熱管的態樣中,因為散熱管的彎折的制約或者是能夠配置在熱源上的散熱管數目的制約等,會有受熱盤表面的熱擴散不充分的情況。因此,上述散熱器中,立設於受熱盤表面的散熱片會有整體無法貢獻充分的散熱的情況,結果產生了散熱片的散熱效率無法提升的問題。
因此,專利文獻1提出一種複合型盤式散熱管,其將以工作液的顯熱來進行熱傳輸(利用工作液的振動及循環的熱輸送)為主要熱輸送原理的蛇行細管隧道散熱管所組成的盤式散熱管當作是第一構成要素,將以工作液的顯熱來進行熱
傳輸(利用工作液的蒸氣移動時的蒸發及凝縮的熱輸送)為主要熱輸送原理的非蛇行的細管隧道散熱管所組成的散熱管當作是第二構成要素,然後將兩構成要素複合一體化後做為基本架構。
然而,在使用蛇行細管隧道散熱管的專利文獻1中,並不以管體而是以形成連續的流路的方式來設置散熱管,散熱管的動作停留在只有發熱體的正上方附近,因此圍繞在盤上的散熱管並沒有全部發揮作用。因此,即使是專利文獻1也仍然會有複合型盤式散熱管的平面上熱擴散不充分的情況。
又,專利文獻1的複合型盤式散熱管並非設置了散熱片的態樣,因此無法獲得充分的冷卻能力。從上述內容可知,在專利文獻1的複合型盤式散熱管中,仍然存在無法充分提升散熱效率的問題。
專利文獻1:日本特開平10-38483號公報
有鑑於上述問題,本發明的目的是提供一種散熱器,在受熱盤平面方向上的熱擴散特性優秀,因而具有優秀的散熱效率。
本發明的態樣是一種散熱器,包括:受熱盤,與發熱體熱連接;散熱管,與該受熱盤熱連接,且由管體形成;以及散熱片,與該受熱盤熱連接,其中該散熱管設置複數層於該受熱盤表面的鉛直方向,在該複數層中的至少2層中,該受熱盤表面上的該散熱管的位置彼此不同。
上述態樣中,散熱管積層2層以上於受熱盤表面
的鉛直方向。又,散熱管與受熱盤熱連接,會使積層的散熱管之中至少2層,它們在受熱盤表面上的散熱管的位置關係,也就是平面上的散熱管的位置關係彼此不同。因此,關於上述至少2層,其中積層的散熱管在平面上存在有不重疊的部位。
本發明的態樣是,該散熱管的周圍設置有熱傳導體。
本發明的態樣是該散熱管是扁平形狀。
本發明的態樣是該散熱管的形狀是U字狀、直線狀、L字狀、S字狀或ㄈ字狀。
本發明的態樣是該散熱管的至少一部分的部位與該發熱體在平面上配置於相同位置。
根據本發明的態樣,管狀的散熱管在受熱盤表面的鉛直方向設置複數層,其中至少2層,它們在受熱盤表面上的散熱管的位置彼此不同,因此散熱器的受熱盤平面方向,也就是散熱器的平行於受熱盤表面的方向,具有優秀的熱擴散特性,受熱盤平面方向均熱化。由於散熱器的受熱盤平面方向全體被均熱化,所以與受熱盤熱連接的散熱片的散熱效率上升,甚至是,具備由管體形成的散熱管的散熱器的冷卻能力提升。
根據本發明的態樣,熱傳導體設置在散熱管的周圍,藉此受熱盤表面的平行方向的熱擴散特性更加提升,結果散熱片的散熱效率更加提升。
根據本發明的態樣,散熱管的形狀是扁平型,藉此,在散熱管與其他的構件之間接觸面積大的態樣中,能夠將散熱管與其他構件熱連接。因此,使從受熱盤往散熱片的熱傳
導圓滑化,也能夠減低熱阻抗,因此散熱片的散熱效率更加提升。又,因為散熱管的形狀是扁平型,即使散熱管設置複數層,也能夠防止受熱盤表面的鉛直方向的尺寸增大。
1、2、3、4、5‧‧‧散熱器
10‧‧‧受熱盤
11、31、41‧‧‧第1散熱管
12、32、42‧‧‧第2散熱管
13‧‧‧散熱片
14、15‧‧‧容器
16‧‧‧第1熱傳導體
17、19‧‧‧孔部
18‧‧‧第2熱傳導體
21‧‧‧第1散熱管層
22‧‧‧第2散熱管層
26‧‧‧複合型熱傳導體
27‧‧‧第1溝部
29‧‧‧第2溝部
30‧‧‧複合型受熱盤
37‧‧‧第3溝部
41a‧‧‧一個直線部
41b‧‧‧另一個直線部
41c‧‧‧彎曲部
第1圖係本發明第1實施型態例的散熱器的分解立體圖。
第2圖係本發明第2實施型態例的散熱器的分解立體圖。
第3圖係本發明第3實施型態例的散熱器的分解立體圖。
第4圖係本發明第4實施型態例的散熱器的立體圖。
第5圖係實施例中使用的本發明的散熱器的分解立體圖。
第6圖係比較例中使用的散熱器的分解立體圖。
以下,使用圖式說明本發明的第1實施型態例的散熱器。如第1圖所示,第1實施型態例的散熱器1具備:在受熱側的面與發熱體(未圖示)熱連接的平板狀的受熱盤10、在受熱盤10的受熱側之相反側的面接觸受熱盤10的狀態下與受熱盤10熱連接的第1散熱管11、在受熱盤10的受熱側之相反側的面接觸第1散熱管的狀態下與第1散熱管11熱連接的第2散熱管、在受熱盤10的受熱側之相反側的面接觸第2散熱管的狀態下與第2散熱管12熱連接的散熱片13。
散熱器1中,藉由平板狀的受熱盤10與發熱體(未圖示)熱連接,發揮散熱器1的受熱部的作用。
第1散熱管11具有管體組成的容器14,工作流體封入容器14內部。第1散熱管11的平面形狀,也就是在受熱
盤10表面的平行方向上的形狀形成U字狀(說明書全文中所指的平面皆是指平行於受熱盤表面的平面)。因此,第1散熱管11具有相向的2個直線部以及在該2個直線部之間的彎曲部。又,第1散熱管11是將容器14加工成扁平形狀。
第1散熱管11的U字狀的部位載置、安裝於受熱盤10的受熱側之相反側的面,也就是散熱片13側的面,藉此與受熱盤10熱連接。因此,第1散熱管11的U字狀部位與受熱盤10表面相接。
從發熱體受熱的受熱盤10將熱傳導到與受熱盤10熱連接的第1散熱管11,受到從受熱盤10傳導過來的熱的第1散熱管11的U字狀部位中,受熱的部位發揮吸熱部的功能,沒有受熱的部位發揮散熱部的功能。第1散熱管11從吸熱部往放熱部沿著第1熱管11的平面形狀輸送熱,藉此在散熱器1的受熱盤10平面方向輸送熱,結果,熱沿著第1散熱管11的平面形狀往散熱器1的受熱盤10的平面方向擴散。
第1散熱管11的設置數並沒有特別限定,但在散熱器1中,會設置複數(第1圖中為2個)。又,複數的第1散熱管11的配置關係並沒有特別限定,但在第1圖中,一個第1散熱管11的一個直線部的前端會配置成與另一個第1散熱管11的彎曲部在U字狀的內側領域內相向。又,第1散熱管11在受熱盤10表面上的位置並沒有特別限定,從放熱效率的觀點來看,第1散熱管11的至少一部分部位配置在與未圖示的發熱體在平面上相同的位置為佳。
又,在散熱器1中,各個第1散熱管11的周圍設
置了第1熱傳導體16,藉此形成第1散熱管層21。第1熱傳導體16是板狀體,會配置成其表面在受熱盤10表面的平行方向。又,第1散熱管層21的第1散熱管11與第1熱傳導體16熱連接。因此,藉由受到從受熱盤10傳導過來的熱的第1散熱管11的熱輸送動作以及第1熱傳導體16的熱傳導作用,熱會透過第1熱傳導體16更平滑地朝向其平面方向(也就是散熱器1的受熱盤10的平面方向)擴散。又,朝向第1熱傳導體16的平面方向擴散的熱主要從第1散熱管層21中的第1熱傳導體16傳導到第2散熱管12。
在散熱器1中,第1熱傳導體16上設置有數目與第1散熱管11的設置數目相同,且其形狀、尺寸對應到第1散熱管11的平面形狀、尺寸的孔部17。因此,藉由將第1散熱管11嵌合至第1熱傳導體16的孔部17,形成第1熱傳導體16設置於各個第1散熱管11周圍的態樣。因此,在散熱器1中,以第1熱傳導體16設置於第1散熱管11周圍的態樣,形成第1散熱管11與第1熱傳導體16兩者熱連接的第1散熱管層21。
如第1圖所示,散熱器1中,更在受熱盤10的散熱片13側的面設置了第2散熱管12,在與第1熱傳導體16相接的狀態下與第1熱傳導體16熱連接。因此。第2散熱管12主要透過第1散熱層21中的第1熱傳導體16與受熱盤10熱連接。
又,散熱器1中,第2散熱管12構成第2散熱管層22。第2散熱管層22以垂直於受熱盤10的表面的方向積層
於第1散熱管層21上,藉此設置了複數層(第1圖中是2層)的散熱管。
第2散熱管12與第1散熱管相同,具有管體組成的容器15,工作流體封入容器15內部。第2散熱管12的平面形狀,也就是在受熱盤10表面的平行方向上的形狀與第1散熱管相同,形成U字狀。因此,第2散熱管12也具有相向的2個直線部以及在該2個直線部之間的彎曲部。又,第2散熱管12是將容器15加工成扁平形狀。也就是,在散熱器1中,從減低零件數目的觀點來看,第2散熱管12使用與第1散熱管11相同的零件。
第2散熱管12的U字狀的部位載置、安裝於第1散熱管層21上,藉此主要與第1散熱管層21中的第1熱導體16熱連接,甚至是說透過第1散熱管層21與受熱盤10熱連接。因此,第2散熱管12的U字狀部位與第1散熱管層21相接。
又,受熱盤10表面上,也就是平面上的第2散熱管12的位置會配置在與第1散熱管11不相同的位置。也就是,第2散熱管12的U字狀的部位與第1散熱管11的U字狀部位在平面上配置成不一致。因此,第2散熱管12的U字狀部位在平面上會有與第1散熱管11的U字狀部位重疊的部分、以及與第1熱傳導體16重疊的部分(也就是不與第1散熱管11的U字狀部位重疊的部分)。
從受熱盤10受熱的第1散熱管11主要透過設置於第1散熱管11的周圍且熱連接的第1熱傳導體16將熱傳達
到第2散熱管,受到從第1散熱管透過第1熱傳導體16傳達而來的熱的第2散熱管12的U字狀部位中,受熱的部位發揮吸熱部的功能,沒有受熱的部位發揮散熱部的功能。第2散熱管12從吸熱部往放熱部沿著與第1散熱管11的平面配置不同的第2熱管12的平面配置輸送熱,藉此在散熱器1的受熱盤10平面方向輸送熱,結果,熱沿著與第1散熱管11的平面配置不同的第2散熱管12的平面配置往散熱器1的受熱盤10的平面方向擴散。
如上所述,在散熱器1中,第1散熱管11與第2散熱管12在平面上往不同的方向進行熱輸送,因此散熱器1的受熱盤10的平面方向全體會均熱化。
第2散熱管12的設置數並沒有特別限定,但在散熱器1中,會設置複數(第1圖中為2個)。又,複數的第2散熱管12的配置關係並沒有特別限定,但在第1圖中,一個第2散熱管12的一個直線部的前端會配置成與另一個第2散熱管12的彎曲部在U字狀的內側領域內相向。又,如上所述,第2散熱管12的U字狀的部位與第1散熱管11的U字狀的部位配置在成平面上不一致的話,雖沒有特別限定第2散熱管12的位置,但在第1圖中,第2散熱管層22的第2散熱管12的配置會形成是第1散熱管層21的第1散熱管11的配置反過來的態樣。
又,第2散熱管12在受熱盤10表面上的位置並沒有特別限定,從放熱效率的觀點來看,第2散熱管12的至少一部分部位配置在與未圖示的發熱體在平面上相同的位置
為佳。
又,在散熱器1的第2散熱管層22在各個第2散熱管12的周圍具有第2熱傳導體18。第2熱傳導體18是板狀體,會配置成其表面在受熱盤10表面的平行方向。又,第2散熱管12與第2熱傳導體18熱連接。因此,第2散熱管12的熱輸送動作以及第2熱傳導體18的熱傳導作用,熱會透過第2熱傳導體18更平滑地朝向其平面方向(也就是散熱器1的受熱盤10的平面方向)擴散。又,朝向第2熱傳導體18的平面方向擴散的熱主要從第2散熱管層22中的第2熱傳導體18傳導到散熱片13。
在散熱器1中,第2熱傳導體18上設置有數目與第2散熱管12的設置數目相同,且其形狀、尺寸對應到第2散熱管12的平面形狀、尺寸的孔部19。因此,藉由將第2散熱管12嵌合至第2熱傳導體18的孔部19,形成第2熱傳導體18設置於各個第2散熱管12周圍的態樣。因此,在散熱器1中,以第2熱傳導體18設置於第2散熱管12周圍的態樣,形成第2散熱管12與第2熱傳導體18兩者熱連接的第2散熱管層22。
第1散熱管層21與第2散熱管層22的安裝方法並沒有特別限定,例如將第1散熱管層21與第2散熱管層22堆疊於受盤10表面,以銲錫等將第1熱傳導體16與第2熱傳導體18固定於受熱盤10的方法等。
如第1圖所示,在散熱器1中,複數的平板狀的散熱片13,會在第2散熱管層22的第2散熱管12與第2熱傳
導體18直接或間接相接的狀態(第1圖中是透過板狀體間接相接的狀態)下,立設於第2散熱管層22的表面。因此,散熱片13主要與第2熱傳導體18熱連接,並主要透過第2散熱管層22的第2熱傳導體18以及第1散熱管層21的第1熱傳導體16,與受熱盤10熱連接。另外,散熱片13的間距並沒有特別限定,可以等間隔,也可以不等間隔,但在散熱器1中,散熱片13分別在受熱盤10表面的平行方向上,也就是第2散熱管層22表面的平行方向上等間隔地排列。又,在散熱器1中,任一散熱片13會立設成其表面垂直於受熱盤10的表面,也就是垂直於第2散熱管層22的表面。
散熱片13安裝於第2散熱管層22表面的方法並沒有特別限定,但例如以銲錫等將散熱片13的端部接合於第2散熱管層22的表面的方法、或是將散熱片13的端部嵌合至第2熱傳導體18的表面所形成的凹溝的方法等。
受熱盤10、第1熱傳導體16、第2熱傳導體18及散熱片13的材料任一者都是熱傳導性佳的金屬,例如以鋁、鋁合金、銅、銅合金等製造。又,第1散熱管11的容器14及第2散熱管12的容器15的材料也使用與受熱盤10、第1熱傳導體16、第2熱傳導體18及散熱片13相同的金屬材料製造。
作為第1散熱管11及第2散熱管12的動作流體,會將對容器材料有合適性的動作流體以減壓的狀態封入。動作流體能夠舉出例如水、氯氟烴替代物、全氟化碳,環戊烷等。
如上所述,在散熱器1中,受熱盤10的平面方向,也就是受熱盤10、第1熱傳導體16及第2熱傳導體18的表面全體被均熱化,因此,散熱片13的受熱盤10側的端部會全體被均熱化,結果,散熱片13的散熱效率提升,相應地,散熱器1的冷卻效能提升。
接著,使用圖式來說明本發明第2實施型態的散熱器。與第1實施型態例的散熱器相同的構成要素會使用相同符號來說明。
如第2圖所示,第2實施型態例的散熱器2中,第1實施型態例的散熱器的第1熱傳導體與第2熱傳導體形成一體化的複合型熱傳導體26。複合型熱傳導體26的形狀是平板狀。複合型熱傳導體26的受熱盤10側的面設置有數目與第1散熱管11的設置數目相同,且其形狀、尺寸對應到第1散熱管11的平面形狀、尺寸的第1溝部27。又,複合型熱傳導體26的散熱片13側(也就是受熱盤10側的相反面)的面設置有數目與第2散熱管12的設置數目相同,且其形狀、尺寸對應到第2散熱管12的平面形狀、尺寸的第2溝部29。又,第1溝部27與第2溝部29配置成在平面上不一致。
因此,散熱器2中,將第1散熱管11嵌合至複合型熱傳導體26的第1溝部27,將第2散熱管12嵌合至複合型熱傳導體26的第2溝部29,藉此第2散熱管12積層到第1散熱管11上,結果散熱管形成複數層(第2圖中是2層)的設置。又,將第1散熱管11嵌合至複合型熱傳導體26的第1溝部27,將第2散熱管12嵌合至複合型熱傳導體26的第2
溝部29,藉此替1散熱管11與第2散熱管12透過複合型熱傳導體26熱連接。
即使是上述散熱器2中,受熱盤10的平面方向,也就是受熱盤10及複合型熱傳導體26的表面全體會被均熱化,因此散熱片13的受熱盤10側的端部全體被均熱化,散熱器2的冷卻性能提升。又,具備複合型熱傳導體26的散熱器2中,第1散熱管11與第2散熱管12之間的熱阻抗降低,受熱盤10的平面整體的均熱化更加提升。
接著,使用圖式來說明本發明第3實施型態的散熱器。與第1實施型態例的散熱器相同的構成要素會使用相同符號來說明。
如第3圖所示,第3實施型態例的散熱器3中,第1實施型態例的散熱器的第1熱傳導體與受熱盤形成一體化的複合型受熱盤30。複合型受熱盤30的形狀是平板狀。複合型受熱盤30的散熱片13側的面設置有數目與第1散熱管31的設置數目相同,且其形狀、尺寸對應到第1散熱管31的平面形狀、尺寸的第3溝部37。又,複合型受熱盤30的第3溝部37與第2熱傳導體18的孔部19配置成在平面上不一致。
因此,在散熱器3中,將第1散熱管31嵌合至複合型受熱盤30的第3溝部37,將第2散熱管32嵌合至第2熱傳導體18的孔部19,藉此第2散熱管32積層到第1散熱管31上,散熱管形成複數層(第3圖是2層)的設置。又,藉由將第1散熱管31嵌合至複合型受熱盤30的第3溝部37,複合型受熱盤30與第1散熱管31熱連接。
另外,在散熱器3中,第1散熱管31及第2散熱管32的平面形狀是S字形。又,第1散熱管31及第2散熱管32的設置數目任一者都是1。又,平面上的第2散熱管32的配置會是將平面上的第1散熱管31的配置以複合型受熱盤30的表面的垂直方向的軸為旋轉軸旋轉既定角度(第3圖中是90°)後的態樣。
即使是上述散熱器3中,複合型受熱盤30的平面方向,也就是複合型受熱盤30及第2熱傳導體18的表面全體會被均熱化,因此散熱片13的複合型受熱盤30側的端部全體被均熱化,散熱器3的冷卻性能提升。
接著,使用圖式來說明本發明第4實施型態的散熱器。與第1實施型態例的散熱器相同的構成要素會使用相同符號來說明。
如第4圖所示,第4實施型態例的散熱器4中,取代U字狀的第2散熱管,第2散熱管42的形狀是直線狀。又,第1散熱管41的形狀是U字狀,具有彼此相向的一個直線部41a與另一個直線部41b、以及位於一個直線部41a與另一個直線部41b之間的彎曲部41c。第1散熱管41的U字狀部位之中,一個直線部41a與受熱盤10的散熱片13側的面相接。又,第1散熱管41鉛直地立設於受熱盤10表面。因此,第1散熱管41的形狀在平面上是直線狀。
又,第1散熱管41的一個直線部41a的位置與第2散熱管42的位置配置成在平面上不一致。散熱器4中,形成平面上第1散熱管41的一個直線部41a與直線狀的第2散熱
管42交叉的態樣。另外,第4圖中,一個直線部41a與第2散熱管42之間會配置成正交或略正交。
即使像散熱器4,第1散熱管41及第2散熱管42的形狀在平面上是直線狀,受熱盤10、第1熱傳導體16及第2熱傳導體18的平面全體仍然被均熱化,散熱片13的散熱效率提升。
又,散熱器4中,散熱片13的頂部會與第1散熱管41的另一個直線部41b熱連接。因此,散熱片13的受熱盤10側之相反側的端部會透過第1散熱管41與受熱盤10熱連接。
散熱器4中,從未圖示的發熱體傳導到受熱盤10的熱不只從會受熱盤10傳導到第1散熱管41的一個直線部41a,也會透過第1散熱管41而從受熱盤10輸送到散熱片13的頂部,就這點來說,散熱片13的散熱效率更加地提升。
接著,說明本發明的散熱器的使用方法例。本發明的散熱器的受熱盤反面側會與搭載在軌道車輛、飛機、汽車等的移動體或電子機器中的電子機器等的發熱體熱連接。另外,從發熱體的被冷卻效率這點來看,發熱體配置成散熱管(例如第1散熱管)的至少一部分的部位會與該發熱體在平面上位於相同位置為佳。然後,對散熱器的散熱片自然空冷或強制空冷,藉此將來自發熱體的熱從散熱片排放到外部環境,冷卻該發熱體。
接著,說明本發明的散熱器的其他的實施型態例。上述各實施型態例中,散熱管設置2層在受熱盤表面的鉛
直方向,但散熱管的積層數是複數層的話,也不限定於2層,也可以是3層以上。又,當散熱管的積層數是3層以上的情況下,在受熱盤表面上的,也就是平面上的散熱管的位置配置成3層以上之中至少有2層之間彼此不一致即可,也可以因應必要,配置成各層的任一者之間都不一致。
上述第1~第2實施型態例中,第1散熱管及第2散熱管的形狀,也就是第1散熱管及第2散熱管的容器形狀是U字狀,但散熱管的形狀並沒有特別限定,也可以例如是直線狀、L字狀或ㄈ字狀。又,上述第1~第3實施型態例中,第1散熱管的形狀與第2散熱管的形狀相同,但第1散熱管的形狀與第2散熱管也可以是不同的形狀。又,上述第1、2、4實施型態例中,複數的第1散熱管任一者都是相同形狀,但也可以是不同形狀。又,複數的第2散熱管任一者都是相同形狀,但也可以是不同形狀。
上述第1~第2實施型態例中,平面上的第2散熱管層的第2散熱管的配置形成是第1散熱管層的第1散熱管的配置翻過來的態樣,但第1散熱管層與第2散熱管層的平面上的散熱管的配置關係也可以不相同,例如平面上的第2散熱管層的第2散熱管的配置可以是將平面上的第1散熱管層的第1散熱管的配置以受熱盤表面的垂直方向的軸當作是旋轉軸旋轉既定角度(例如90°~180°)後的態樣。又,上述第3實施型態例中,平面上的第2散熱管的配置是將平面上的第1散熱管的配置以複合型受熱盤表面的垂直方向的軸當作是旋轉軸旋轉90°後的態樣,但如上所述,第1散熱管與第2散熱管的
平面上的散熱管的配置關係也可以不同,例如也可以是翻過來的態樣。
[實施例]
接著,說明本發明的實施例,但本發明只要不超過其旨趣,並不限定於這些例子。
第1實施型態例的散熱器1中,平面上的第2散熱管層22的第2散熱管12的配置形成是將第1散熱管層21的第1散熱管11的配置翻過來的態樣,但取而代之,作為實施例1,如第5圖所示,會使用散熱器5,其中平面上的第2散熱管層22的第2散熱管12的配置是將平面上第1散熱管層21的第1散熱管11的配置,以受熱盤表面的垂直方向作為旋轉軸,旋轉90°後的態樣。
作為比較例1,如第6圖所示,會使用第1實施型態例中的散熱器1之中沒有設置第2散熱管層22的散熱器6,也就是只有設置第1散熱管層21的散熱器6。
實施例1的散熱器5與比較例1的散熱器6的規格如以下所述。
關於散熱器5、6:
尺寸:長度(平行於散熱片13的平面的方向的尺寸)120mm×寬度(散熱片13的排列方向的尺寸)82mm×高度(從受熱盤10的受熱側到散熱片13的頂部的尺寸)26mm。
關於散熱片13:
散熱片13的尺寸:厚度0.3mm×高度21.5mm。
間距:1.73mm。
設置片數:47。
材質:鋁。
關於受熱盤10:
厚度:實施例1的散熱器5中是0.5mm;比較例1的散熱器6中是1.5mm。
關於散熱管層:
實施例1的散熱器5:第1散熱管11、第2散熱管12都是厚度2.0mm且6mm的容器經扁平加工後之物。第1熱傳導體16、第2熱傳導體18的厚度都是2.0mm。第1熱傳導體16、第2熱傳導體18的材質都是鋁。
比較例1的散熱器6:第1散熱管11是厚度3.0mm且6mm的容器經扁平加工後之物。第1熱傳導體16的厚度是3.0mm。第1熱傳導體16的材質是鋁。
實施例1的散熱器5及比較例1的散熱器6的熱輸送特性的測量條件如以下所述。
關於空氣(冷卻風):
5、10、13、15、18、20、25CFM。
關於發熱體:
入熱量:165W。
發熱體與受熱盤10之間施予厚度0.1mm的導熱矽膠(信越化學工業製「X-23-7783D」)。
關於實驗裝置:
風洞
實施例1、比較例1的實驗結果顯示於下述表1。
從上述表1可知,實施例1的熱阻抗比起比較例1的熱阻抗,分別在5CFM下減低了0.016deg C/W,在10CFM下減低了0.009deg C/W,在13CFM下減低了0.008deg C/W,在15CFM下減低了0.006deg C/W,在18CFM下減低了0.008deg C/W,在20CFM下減低了0.008deg C/W,在25CFM下減低了0.007deg C/W。又,因為來自發熱體的入熱量是165W,從上述表1可知,實施例1的熱阻抗比起比較例1的熱阻抗,分別在5CFM下減低了2.5deg C,在10CFM下減低了1.4deg C,在13CFM下減低了1.3deg C,在15CFM下減低了1.1deg C,在18CFM下減低了1.3deg C,在20CFM下減低了1.3deg C,在25CFM下減低了1.1deg C。
因此,第1散熱管層21與第2散熱管層22積層,且第1散熱管11與第2散熱管12在平面上的配置不一致的實施例1的散熱器5中,比起沒有設置第2散熱管層22的比較例1的散熱器6,在5~25CFM的任一種風量下,都減低了熱阻抗。
本發明的散熱器藉由散熱器的受熱盤平面方向全體被均熱化而提高了散熱片的散熱效率,藉此發揮優秀的冷卻性能,因而能夠在廣泛的領域利用,例如在冷卻搭載於鐵軌車輛、飛機、汽車等的移動體或電子機器中的電子機器的領域,有非常高的利用價值。
1‧‧‧散熱器
10‧‧‧受熱盤
11‧‧‧第1散熱管
12‧‧‧第2散熱管
13‧‧‧散熱片
14、15‧‧‧容器
16‧‧‧第1熱傳導體
17、19‧‧‧孔部
18‧‧‧第2熱傳導體
21‧‧‧第1散熱管層
22‧‧‧第2散熱管層
Claims (5)
- 一種散熱器,包括:受熱盤,與發熱體熱連接;散熱管,與該受熱盤熱連接,且由管體形成;以及散熱片,與該受熱盤熱連接,其中該散熱管設置複數層於該受熱盤表面的鉛直方向,在該複數層中的至少2層中,該受熱盤表面上的該散熱管的位置彼此不同。
- 如申請專利範圍第1項所述之散熱器,其中該散熱管的周圍設置有熱傳導體。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之散熱器,其中該散熱管是扁平形狀。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之散熱器,其中該散熱管的形狀是U字狀、直線狀、L字狀、S字狀或ㄈ字狀。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之散熱器,其中該散熱管的至少一部分的部位與該發熱體在平面上配置於相同位置。
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