TWI702903B

TWI702903B - 微型基地站複合式散熱裝置

Info

Publication number: TWI702903B
Application number: TW108125523A
Authority: TW
Inventors: 陳彥斌; 蘇文珀; 余建德; 陳邱雄
Original assignee: 國家中山科學研究院
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2020-08-21
Also published as: TW202106151A

Abstract

一種微型基地站複合式散熱裝置，其中包括：一主體；一第一散熱模組，設置於該主體一側，該第一散熱模組係由一第一散熱鰭片、一第一致冷晶片以及一第一固定件所構成，該第一致冷晶片設置於該第一固定件與該第一散熱鰭片之間；一第二散熱模組，設置於該主體之另一側，該第一散熱模組係由一第二散熱鰭片、一第二致冷晶片以及一第二固定件所構成，該第二致冷晶片設置於該第二固定件與該第二散熱鰭片之間；以及複數個導風罩，該複數個導風罩分別設置於該主體與第一散熱模組的後端及該主體與第二散熱模組的後端。

Description

微型基地站複合式散熱裝置

本發明係關於一種散熱裝置，特別是關於一種微型基地站複合式散熱裝置。

針對目前通訊系統中的基地站皆屬大型收發系統，其需要專屬室內大面積，而少部份的基地站位於室外，由於室內基地站所用的散熱方式大多為利用冷氣降低室內的環境溫度，再以強制對流的方式將冷空氣輸送至基地站中需降溫的電子元件；而位於室外的基地站亦會在基地站的附近裝設冷氣設備，並將冷空氣藉由延伸之輸送管路導入基地站內以協助散熱。

因此，現行基地站所使用的散熱方式為利用冷氣先降低基地站所處之環境溫度，再藉由自然對流或強制對流之方式將冷空氣導引至發熱元件的位置，而此種方式最大的缺點為無法有效地將冷氣出風口溫度最低的冷空氣直接針對熱源進行散熱，而是在冷氣輸出之冷空氣與環境溫度混合後才被用於針對熱源進行散熱，無法有效的針對熱源位置，給予適應性散熱。

鑒於上述習知技術之缺點並同時改善上述散熱不佳之問題，本發明提出使用微型基地站複合式散熱裝置，可解決在狹小密閉而無對流環境下之散熱問題以及針對熱源位置，給予適應性散熱的缺點。

為了達到上述目的，根據本發明所提出之一種微型基地站複合式散熱裝置，其中包括：一主體；一第一散熱模組，設置於該主體一側，該第一散熱模組係由一第一散熱鰭片、一第一致冷晶片以及一第一固定件所構成，該第一致冷晶片設置於該第一固定件與該第一散熱鰭片之間；一第二散熱模組，設置於該主體之另一側，該第一散熱模組係由一第二散熱鰭片、一第二致冷晶片以及一第二固定件所構成，該第二致冷晶片設置於該第二固定件與該第二散熱鰭片之間；以及複數個導風罩，該複數個導風罩分別設置於該主體與第一散熱模組的後端及該主體與第二散熱模組的後端。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中該其中，該主體係由一上均溫板、一下均溫板以及一運算裝置所構成，該運算裝置是設置於該上均溫板與該下均溫板之間。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中，該第一散熱模組還包含一第一散熱片，該第一散熱片係設置於該第一散熱鰭片與該第一致冷晶片之間。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中，該第二散熱模組還包含一第二散熱片，該第二散熱片係設置於該第二散熱鰭片與該第二致冷晶片之間。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中該第一固定件之一側具有複數個第一石蠟墨柱體，以及該第一固定件之另一側是由複數個第一斜插孔組成。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中第二固定件之一側具有複數個第二石蠟墨柱體，以及該第二固定件之另一側是由複數個第二斜插孔組成。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中該複數個第一斜插件具有一第一夾持角度，該第一夾持角度為13度至17度。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中該複數個第二斜插件具有一第二夾持角度，該第二夾持角度為13度至19.8度。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中該主體與第一散熱模組的前端及該主體與第二散熱模組的前端還設置有複數個導流罩。

本發明的該微型基地站複合式散熱裝置，其中，該複數個導風罩具有一角度，該角度為110度至135度。

本發明的微型基地站複合式散熱裝置可用於在電子系統因其空間限制，極需快速且全向性熱交換，來維持高性能散熱，並影響電子元件之電性及壽限，使電子系統朝高性能且輕、薄、短小趨勢設計，以此達到控制熱效應為電子系統正常運作之保障，才能使得系統正常運作，使基地台以動態方式有效地覆蓋服務區域，因此本發明提出使用微型基地站複合式散熱裝置，解決狹小密閉而無對流環境下之散熱問題以及針對熱源位置，給予適應性散熱之優勢。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本創作達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本創作的其他目的及優點，將在後續的說明及圖式中加以闡述。

1:主體

2:第一散熱模組

3:第二散熱模組

4:導風罩

5:導流罩

11:運算裝置

12:上均溫板

13:下均溫板

21:第一散熱鰭片

22:第一致冷晶片

23:第一固定件

24:第一散熱片

31:第二散熱鰭片

32:第二致冷晶片

33:第二固定件

34:第二散熱片

35:第二冷氣出風口

36:第二石蠟墨柱體

37:第二斜插件

第一圖係為本發明微型基地站複合式散熱裝置之示意圖；第二圖係為本發明微型基地站複合式散熱裝置之***示意圖；第三(a)圖係為本發明散熱模組之示意圖；第三(b)圖係為本發明散熱模組之***示意圖；第三(c)圖係為本發明固定件之示意圖；第四圖係為本發明導風罩之示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本創作之優點及功效。

請參閱第一圖所示，本發明微型基地站複合式散熱裝置之示意圖，其中微型基地站複合式散熱裝置包含主體1、第一散熱模組2、第二散熱模組3、複數個導風罩4以及複數個導流罩5所組成，該主體1係設置於該第一散熱模組2與第二散熱模組3之間，且該複數個導風罩4分別設置於該主體1與第一散熱模組2的後端及該主體1與第二散熱模組3的後端，以及該主體1與第一散熱模組2的前端及該主體1與第二散熱模組3的前端還設置有複數個導流罩5。

請參閱第二圖所示，而第二圖是根據第一圖的微型基地站複合式散熱裝置之示意圖再進一步說明微型基地站複合式散熱裝置之***示意圖。該主體1係由上均溫板12、下均溫板13以及運算裝置11所構成，該運算裝置11是設置於該上均溫板12與該下均溫板13之間，其中該運算裝置11可包含通訊電路裝置電路板、毫米波電路板、運算處理裝置電路板或訊號傳遞裝置電路板等；該第一散熱模組2係設置於該主體1一側，其中該第一散熱模組2係由第一散熱鰭片21、第一致冷晶片22以及第一固定件23所構成，該第一致冷晶片22設置於該第一固定件23與該第一散熱鰭片21之間，另外，該第一散熱模組2還包含第一散熱片24，而該第一散熱片24係設置於該第一散熱鰭片21與該第一致冷晶片22之間。

第二散熱模組3係設置於該主體1之另一側，其中該第二散熱模組3係由第二散熱鰭片31、第二致冷晶片32以及第二固定件33所構成，該第二致冷晶片32設置於該第二固定件33與該第二散熱鰭片31之間，另外，該第二散熱模組3還包含第二散熱片34，而該第二散熱片34係設置於該第二散熱鰭片31與該第二致冷晶片32之間，其中該第一散熱片24與第二散熱片34可以為銅片、銀片、鋰片或石墨矽等。

接者，請參閱第三(a)圖、第三(b)圖與第三(c)圖所示，而第三(a)圖、第三(b)圖與第三(c)圖是根據第一圖的微型基地站複合式散熱裝置之示意圖再進一步說明散熱模組之示意圖、散熱模組之***示意圖與固定件之示意圖。該第一固定件23之一側具有複數個第一石蠟墨柱體，其中該複數個第一石蠟墨柱體是設置於該第一固定件23之一側與該第一致冷晶片22之間，以及該第一固定件23之另一側是由複數個第一斜插件組成，其中該複數個第一斜插件式設置於該第一固定件23之另一側與主體1之一側之間，其中該複數個第一斜插件具有一第一夾持角度，該第一夾持角度為13度至17度；該第二固定件33之一側具有複數個第二石蠟墨柱體36，其中該複數個第二石蠟墨柱體36是設置於該第二固定件33之一側與該第二致冷晶片32之間，以及該第二固定件33之另一側是由複數個第二斜插件37組成，其中該複數個第二斜插件37係設置於該第二固定件33之另一側與主體1之另一側之間，其中該複數個第二斜插件37具有一第二夾持角度，該第二夾持角度為13度至17度；另外該第一固定件23與該第二固定件23的另一測分別還具有第一冷氣出風口與第二冷氣出風口35，該第一冷氣出風口與第二冷氣出風口35可有效的將熱傳導出去，以達到散熱之效果，以及該第一斜插件與該第二斜插件37為隱蔽式螺釘設計，可增加夾持通訊電路裝置電路板、毫米波電路板、運算處理裝置電路板或訊號傳遞裝置電路板力道可保持固鎖效應，以及當第一夾持角度與第二夾持角度為13度至19.8度時，可增加熱傳導面積並減低震動影響。

另外，該第一石蠟墨柱體與第二石蠟墨柱體36分別係由石蠟、墨與銀粉所組成，因石蠟具有儲熱元件，而墨具有分子結構相變化穩定現象，可於常溫儲存，並再加上銀粉，將二種材料石蠟與墨在45℃調合，當溫度達60℃時，加入第三種材料銀粉，及再靜止待冷卻後2小時定型固化態，再加一定比例之乙二醇，使其驅使墨原子加速往貼付冷端，主要填滿冷端粗糙面，可長效增加散熱面積，以利強健致冷控制系統。

請參閱第四圖所示，而第四圖是根據第一圖的微型基地站複合式散熱裝置之示意圖再進一步說明導風罩4之示意圖。微型基地站複合式散熱裝置的複數個導風罩4具有一角度，該角度為110度至135度，為了產生最佳化風壓吸力，複數個導風罩4的進入口採非線性多項式角度平滑流量曲面，使有限空間中取得最大利基，近似渦輪效應，可得壓縮流之現象，以此來可大幅度增加散熱效應。

本發明的微型基地站複合式散熱裝置是應用二次冷熱風循環，搭配特殊高速渦流產生最佳吸風角度，以及該第一石蠟墨柱體與第二石蠟墨柱體36是屬於熱儲材料以固態第一石蠟墨柱體與第二石蠟墨柱體36改變為液體配合致第一致冷晶片22與第二致冷晶片32兩相傳遞，並以第一散熱片24與第二散熱片34來減少熱阻抗系數，達到控制溫度。

需陳明者，以上所述僅為本案之較佳實施例，並非用以限制本創作，若依本創作之構想所作之改變，在不脫離本創作精神範圍內，例如：對於構型或佈置型態加以變換，對於各種變化，修飾與應用，所產生等效作用，均應包含於本案之權利範圍內，合予陳明。

1:主體

2:第一散熱模組

3:第二散熱模組

4:導風罩

5:導流罩

Claims

一種微型基地站複合式散熱裝置，其中包括：一主體；一第一散熱模組，設置於該主體一側，該第一散熱模組係由一第一散熱鰭片、一第一致冷晶片以及一第一固定件所構成，該第一致冷晶片設置於該第一固定件與該第一散熱鰭片之間，其中，該第一固定件之一側具有複數個第一石蠟墨柱體，以及該第一固定件之另一側是由複數個第一斜插件組成；一第二散熱模組，設置於該主體之另一側，該第二散熱模組係由一第二散熱鰭片、一第二致冷晶片以及一第二固定件所構成，該第二致冷晶片設置於該第二固定件與該第二散熱鰭片之間，其中，該第二固定件之一側具有複數個第二石蠟墨柱體，以及該第二固定件之另一側是由複數個第二斜插件組成；以及複數個導風罩，該複數個導風罩分別設置於該主體與第一散熱模組的後端及該主體與第二散熱模組的後端。
如申請專利範圍第1項微型基地站複合式散熱裝置，其中，該主體係由一上均溫板、一下均溫板以及一運算裝置所構成，該運算裝置是設置於該上均溫板與該下均溫板之間。
如申請專利範圍第1項微型基地站複合式散熱裝置，其中，該第一散熱模組還包含一第一散熱片，該第一散熱片係設置於該第一散熱鰭片與該第一致冷晶片之間。
如申請專利範圍第1項微型基地站複合式散熱裝置，其中，該第二散熱模組還包含一第二散熱片，該第二散熱片係設置於該第二散熱鰭片與該第二致冷晶片之間。
如申請專利範圍第1項微型基地站複合式散熱裝置，其中該複數個第一斜插件具有一第一夾持角度，該第一夾持角度為13度至19.8度。
如申請專利範圍第2項微型基地站複合式散熱裝置，其中該複數個第二斜插件具有一第二夾持角度，該第二夾持角度為13度至19.8度。
如申請專利範圍第1項微型基地站複合式散熱裝置，其中該主體與第一散熱模組的前端及該主體與第二散熱模組的前端還設置有複數個導流罩。
如申請專利範圍第1項微型基地站複合式散熱裝置，其中該複數個導風罩具有一角度，該角度為110度至135度。