TWI461648B - 散熱裝置 - Google Patents

Description

散熱裝置

本發明係有關於一種散熱裝置，尤指一種具有提升熱傳效率及改善傳統熱管因無效端之產生造成傳熱效能不彰顯之散熱裝置。

目前，用於為電子元件(例如CPU或其他執行單元)散熱的散熱器，多採用基座作為與電子元件接觸的導熱部件。當基座與電子元件接觸時，由於電子元件僅與基座的底面中央相接觸處，所以令該基座熱傳導能力有限，無法有效將電子元件所產生的熱量由基座中央迅速地傳導到整個基座上，以導致基座整體傳熱效率低，故業者為了改善前述問題便對基座改良設計成為一種散熱器結構。

請參閱第1A、1B、1C圖示，習知之散熱器結構1係包含一基座10及複數熱管12，該基座10具有一容置槽101及一開孔102，該容置槽101係凹設在該基座10的一側上，用以容設該等熱管12，該開孔102則是開設在基座10的另一側上，且連通該容置槽101，其用以容設一發熱元件14(如中央處理器、繪圖晶片或南北橋晶片或其他可執行運算晶體)，令該發熱元件14與相對的熱管12相貼設。

其中所述第一熱管121係容設在該基座10之中央處，且中段1211係相對該開孔102，其末兩端1213係分別朝該基座10相對兩側邊緣延伸，該第二、三熱管122、123 的中段1221、1231則分別設在相鄰該第一熱管121的兩旁，且相對該開孔102，而該第二、三熱管122、123的末兩端1223、1233係分別朝該基座10另相對兩側邊緣延伸。

所以當發熱元件14產生熱量時，透過該第一、二、三熱管121、122、123的中段1211、1221、1231吸附前述熱量，並傳導至各自該第一、二、三熱管121、122、123的末兩端1213、1223、1233，使熱量能均勻傳導到基座10邊緣，藉以提升熱傳效率。

雖習知的散熱器結構1可藉由該等熱管12的末兩端1213、1223、1233提升熱傳效率，但其效果明顯不彰，因為該第一、二、三熱管121、122、123的末兩端1213、1223、1233係為熱傳效率最差之部位，且該等熱管12內部之工作流體容易滯留於兩末端1213、1223、1233形成散熱無效端，所以實際上並無法將熱量傳導至基座10邊緣，故導致熱傳效率降低，進而散熱效能實亦不佳。

以上所述，習知技術具有下列之缺點：1.無法改善傳統熱管無效端之問題；2.熱傳效率不佳。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在提供一種大幅提升熱傳效率(或導熱效率)，進而得改善熱 管之無效端無傳熱效能的散熱裝置。

為達上述目的，本發明係提供一種散熱裝置，係包括一基座及一熱管，其中前述基座具有一容置槽，該容置槽係凹設在該基座的一側上，該熱管係容設在相對的容置槽內，且其具有一第一吸熱段、一第二吸熱段、一第三吸熱段、一第一傳熱段及一第二傳熱段，該第三吸熱段係設在第一、二吸熱段之間，並前述第一傳熱段係從該第一吸熱段一端向外彎繞延接至該第三吸熱段相鄰該第一吸熱段之另一端的一端，該第二傳熱段則從該第三吸熱段的另一端向外彎繞延接至該第二吸熱段相鄰該第三吸熱段之一端的一端，其中前述第一吸熱段即為該熱管的前端，該第二吸熱段即為該熱管的末端，且該熱管的前端與末端及該第三吸熱段係共同界定一吸熱部，該吸熱部係直接或間接吸附一發熱元件產生的熱量，並該第一、二傳熱段共同界定一傳熱部；所以透過本發明之散熱裝置的設計，得以有效大幅提升傳熱效率，進而更得達到解決熱管的無效端無傳熱效能的效果。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

本發明係一種散熱裝置，請參閱第2、3圖示，係顯示本發明之第一較佳實施例之組合及分解立體示意圖；該散熱裝置2係包括一基座21及一熱管23，該基座21具有一容置槽210，該容置槽210係凹設在該基座21的一側上， 且其形狀係匹配該熱管23形狀所設計的。其中該熱管23容設在容置槽210內的方式可以選擇為緊配、焊接、嵌合及膠合其中任一。

另者前述熱管23係容設在該容置槽210內，且其具有一第一吸熱段2311、一第二吸熱段2312、一第三吸熱段2313、一第一傳熱段2321及一第二傳熱段2322，其中前述第一吸熱段即為該熱管的前端，該第二吸熱段即為該熱管的末端，且該第三吸熱段2313係設在該第一、二吸熱段2311、2312之間，該第一、二傳熱段2321、2322係分別迴繞設於相對的第一、二吸熱段2311、2312的外側，亦即前述第一傳熱段2321係從該第一吸熱段2311一端向外彎繞延接至該第三吸熱段2313相鄰該第一吸熱段2311之另一端的一端，接著該第二傳熱段2322則從該第三吸熱段2313的另一端向外彎繞延接至該第二吸熱段2312相鄰該第三吸熱段2313之一端的一端，以形成如第2圖示大致呈8字狀或S狀的熱管23；換言之，亦即該第一、二、三吸熱段2311、2312、2313及第一、二傳熱段2321、2322係一體成型所述熱管23。

續參閱第3圖示，前述第一、二、三吸熱段2311、2312、2313(即該熱管的前端與末端及該第三吸熱段)共同界前述吸熱部231，該第一、二傳熱段2321、2322共同界定的一傳熱部232，並該吸熱部231相反該容置槽210的一側係直接貼設在一發熱元件3(如中央處理器、繪圖晶片、南北橋晶片或執行處理晶片)上，用以直接吸附發熱元件3產生 的熱量，以傳導至該傳熱部232上，使前述熱量能均勻地且迅速擴散在整個該基座21上，藉以達到均勻傳熱效果以提升整體熱傳效率，進而得有效改善熱管23的無效端無傳熱效能。

故透過本發明之基座21與熱管23結合一體的設計，得有效大幅提升散熱裝置2的效能，進而更可達到解決熱管23的無效端無傳熱效能。

請參閱第4、5圖示，係顯示本發明之第二較佳實施例之組合及分解立體示意圖；該較佳實施例之結構及連結關係及其功效大致與前述第一較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者的差異在於：前述基座21的另一側上係對接一散熱單元5，於該較佳實施之該散熱單元5係以散熱鰭片組做說明，但並不侷限於此；於具體實施時，亦可為一由複數散熱鰭片構成之散熱器；另外該基座21可單獨及/或相組結散熱單元5之形式再加設一風扇(圖中未示)，以加強散熱者。

另者，所述基座21之另一側與散熱單元5的對接方式係選擇為緊配、焊接、嵌合及黏合其中任一。

再者，所以透過前述散熱鰭片組將該熱管23傳導到基座21上的熱量，以輻射方式迅速將吸附的熱量散發到外面，藉以達到絕佳的散熱效果。

請參閱第6、7圖示，係顯示本發明之第三較佳實施例之組合及分解立體示意圖；該較佳實施例之結構及連結關係及其功效大致與前述第一較佳實施例相同，故在此不重 新贅述，其兩者的差異在於：前述基座21更設有一開孔211，該開孔211係開設在該基座21的另一側上，亦即該開孔211形成在該基座21之另一側的中央處且連通該容置槽210。

另者於該本較佳實施主要是將前述第一較佳實施例之吸熱部231相反該容置槽210的一側直接貼設發熱元件3上，改設計成為對接一散熱單元5，以及該吸熱部231相對容置槽210的一側來吸收熱源，亦即如第7圖所示，前述開孔211容設一傳導件4，該傳導件4係以金屬材質所構成，且其具有絕佳的吸熱及傳導的功效。

再者前述傳導件4之一側係貼設在相對該吸熱部231一側(即上述吸熱部231相對容置槽210之一側)上，其另一側平切該基座21的另一側，且與相對的發熱元件3相貼設，用以將吸附到發熱元件3的熱量傳導給熱管23之吸熱部231，使該吸熱部231間接將接收的熱源再傳遞給傳熱部232上，以使熱量能均勻地迅速擴散在整個該基座21上，然後藉由該散熱單元5同時將吸附該基座21及熱管23其上的熱量迅速對外散熱，藉以大幅提升散熱裝置的效能者。

此外，前述基座21的一側係以焊接或黏合或嵌接的方式與相對的散熱單元5一側相結合，同時該熱管23之吸熱部231及傳熱部232亦會緊貼設在對應所述散熱單元5的一側上。其中前述散熱單元5係為一由複數散熱鰭片構成之散熱器或一散熱鰭片組，此外該基座21可單獨及/或相 組結散熱單元5之形式再加設一風扇(圖中未示)，以加強散熱者。

請參閱第8、9圖示，係顯示本發明之第四較佳實施例之組合及分解立體示意圖；該較佳實施例之結構及連結關係及其功效大致與前述第一較佳實施例相同，該本較佳實施主要是將前述第一較佳實施例之吸熱部231相反該容置槽210的一側直接貼設發熱元件3上，改設計成為對接一散熱單元5，以及容置槽210貫通所述基座21； 亦即前述容置槽210係從該基座21之一側貫通至該基座21的另一側，令該熱管23容設並緊配在該容置槽210內，且該熱管23的一側及其另一側係分別平切該基座21之一側及其另一側，並所述吸熱部231相對容置槽210的一側則與相對發熱元件3相貼設；所以透過該熱管23之吸熱部231直接將接收到發熱元件3的熱量，傳導到所述傳熱部232上，以使熱量能均勻地迅速擴散在整個該基座21上，然後藉由該散熱單元5同時將吸附該基座21及熱管23其上的熱量迅速對外散熱，藉以大幅提升散熱裝置的效能者。

請參閱第10、11圖示，係顯示本發明之第五較佳實施例之組合及分解立體示意圖；該較佳實施例之結構及連結關係及其功效大致與前述第三較佳實施例相同，該較佳實施例主要是將前述第三較佳實施之散熱單元5，改設計成為一蓋體27，亦即前述基座21的一側係對接一蓋體27，該蓋體27設有一第一側271及一相反該第一側271之第二 側272，該第一側271係與相對該基座21一側相貼設，以封閉該熱管23。

於具體實施時，使用者可以依據裝設空間及散熱或傳熱效果需求，設計將該第二側272上選擇貼設散熱單元(如散熱器；圖中未示)或熱導管(圖中未示)，藉以將該蓋體27上接收的熱量對外散熱或傳導至遠端，以有效達到絕佳的散熱效果。

請參閱第12、13圖示，係顯示本發明之第六較佳實施例之組合及分解立體示意圖；該較佳實施例之結構及連結關係及其功效大致與前述第五較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者的差異在於：前述蓋體27上設有複數散熱鰭片274，該等散熱鰭片274係從該第二側272上軸向延伸構成，其用以將該蓋體27接收熱管23上的熱量迅速對外散熱，此外亦可在散熱鰭片274上再組設一風扇(圖中未示)，以利加速散熱提升散熱效能。

另者前述熱管23傳遞吸收熱量的方向除了對該基座21之水平方向傳導外，同時亦具有垂直方向導熱效果，可直接將熱量傳導至相對的蓋體27上，並透過該蓋體27其上散熱鰭片274將熱量迅速對外散熱，藉以大幅提升散熱效能。

請參閱第14A、14B、15圖示，係顯示本發明之第七較佳實施例之組合及分解立體示意圖；該較佳實施例之結構及連結關係及其功效大致與前述第一較佳實施例相同，主要是將前述第一較佳實施例之熱管23改設計成為一側為 平面及另一側為非平面，以及該容置槽210具有的一封閉側2102之形狀係匹配該非平面之形狀，亦即如第15圖所示，前述容置槽210設有一開放側2101及一相對該開放側2101之封閉側2102，該開放側2101係與該封閉側2102共同界定所述容置槽210；而所述熱管23之吸熱部231具有一第一側面2315及一相反該第一側面2315之第二側面2316。

另者前述傳熱部232具有一第三側面2324及一相反該第三側面2324之第四側面2325，其中該第一、三側面2315、2324即前述熱管23的一側為平面，並所述第一側面2315係直接貼設在所述發熱元件3上，該第二、四側面2316、2325(即前述熱管23的另一側為非平面)於該較佳實施係以呈D字狀做說明，以與相對封閉側2102共同相貼設，但並不侷限於此。

再者於具體實施時之熱管23的非平面(即所述第二、四側面2316、2325)係可以事先根據使用者需求，設計調整變化前述非平面的形狀態樣(如呈D字狀、半弧狀、矩狀)，進而調整該容置槽210之封閉側2102的形狀，換言之，就是說該封閉側2102之形狀係匹配該第二、四側面2316、2325之形狀，合先陳明。

以上所述，本發明相較於習知具有下列之優點：1.具有大幅提升傳熱效率；2.具有達到改善傳統熱管因無效端無傳熱效能的效果；3.具有大幅提升散熱效能。

惟以上所述者，僅係本發明之較佳可行之實施例而已，舉凡利用本發明上述之方法、形狀、構造、裝置所為之變化，皆應包含於本案之權利範圍內。

2‧‧‧散熱裝置

21‧‧‧基座

210‧‧‧容置槽

2101‧‧‧開放側

2102‧‧‧封閉側

211‧‧‧開孔

23‧‧‧熱管

231‧‧‧吸熱部

2311‧‧‧第一吸熱段

2312‧‧‧第二吸熱段

2313‧‧‧第三吸熱段

2315‧‧‧第一側面

2316‧‧‧第二側面

232‧‧‧傳熱部

2321‧‧‧第一傳熱段

2322‧‧‧第二傳熱段

2324‧‧‧第三側面

2325‧‧‧第四側面

27‧‧‧蓋體

271‧‧‧第一側

272‧‧‧第二側

274‧‧‧散熱鰭片

3‧‧‧發熱元件

4‧‧‧傳導件

5‧‧‧散熱單元

第1A圖係習知之分解立體示意圖；第1B圖係習知之另一分解立體示意圖；第1C圖係習知之組合立體示意圖；第2圖係本發明之第一較佳實施例之組合立體示意圖；第3圖係本發明之第一較佳實施例之分解立體示意圖；第4圖係本發明之第二較佳實施例之組合立體示意圖；第5圖係本發明之第二較佳實施例之分解立體示意圖；第6圖係本發明之第三較佳實施例之組合立體示意圖；第7圖係本發明之第三較佳實施例之分解立體示意圖；第8圖係本發明之第四較佳實施例之組合立體示意圖；第9圖係本發明之第四較佳實施例之分解立體示意圖；第10圖係本發明之第五較佳實施例之組合立體示意圖；第11圖係本發明之第五較佳實施例之分解立體示意圖；第12圖係本發明之第六較佳實施例之組合立體示意圖；第13圖係本發明之第六較佳實施例之分解立體示意圖；第14A圖係本發明之第七較佳實施例之組合立體示意圖；第14B圖係本發明之第七較佳實施例之局部剖面立體示意圖；第15圖係本發明之第七較佳實施例之分解立體示意圖。

2‧‧‧散熱裝置

21‧‧‧基座

210‧‧‧容置槽

23‧‧‧熱管

231‧‧‧吸熱部

2311‧‧‧第一吸熱段

2312‧‧‧第二吸熱段

2313‧‧‧第三吸熱段

232‧‧‧傳熱部

2321‧‧‧第一傳熱段

2322‧‧‧第二傳熱段

3‧‧‧發熱元件

Claims (15)

1. 一種散熱裝置，係包括：一基座，其具有一容置槽，該容置槽係凹設在該基座的一側上；一熱管，係容設在該容置槽內，且其具有一第一吸熱段、一第二吸熱段、一第三吸熱段、一第一傳熱段及一第二傳熱段，該第三吸熱段係設置在該第一、二吸熱段之間，該第一傳熱段係從該第一吸熱段一端向外彎繞延接至該第三吸熱段相鄰該第一吸熱段之另一端的一端，該第二傳熱段則從該第三吸熱段的另一端向外彎繞延接至該第二吸熱段相鄰該第三吸熱段之一端的一端；及其中前述第一吸熱段即為該熱管的前端，該第二吸熱段即為該熱管的末端，且該熱管的前端與末端及該第三吸熱段係共同界定一吸熱部，該吸熱部係直接或間接吸附一發熱元件產生的熱量，並該第一、二傳熱段共同界定一傳熱部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該基座更設有一開孔，該開孔係開設在該基座之另一側上，且連通該容置槽。
3. 如申請專利範圍第2項所述之散熱裝置，其中該開孔係容設一傳導件，該傳導件之一側係與相對該吸熱部一側相貼設，其另一側則貼設在相對前述發熱元件上，令該吸熱部間接吸附該發熱元件的熱量。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該容置槽 係從該基座之一側貫通至該基座的另一側，並該熱管的一側及其另一側係分別平切該基座之一側及其另一側。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該基座係對接一蓋體，該蓋體設有一第一側及一相反該第一側之第二側，該第一側係與相對該基座的一側相貼設，以封閉該熱管。
6. 如申請專利範圍第5項所述之散熱裝置，其中該蓋體上設有複數散熱鰭片，該等散熱鰭片係從該第二側上軸向延伸構成。
7. 如申請專利範圍第3項所述之散熱裝置，其中該基座的一側係對接一散熱單元，該散熱單元係為一由複數散熱鰭片構成之散熱器或一散熱鰭片組。
8. 如申請專利範圍第1或4項所述之散熱裝置，其中該基座之另一側係對接一散熱單元，該散熱單元係為一由複數散熱鰭片構成之散熱器或一散熱鰭片組。
9. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該第一、二、三吸熱段及第一、二傳熱段係一體成型前述熱管。
10. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該容置槽設有一開放側及一封閉側，該開放側係與該封閉側共同界定所述容置槽。
11. 如申請專利範圍第10項所述之散熱裝置，其中該吸熱部具有一第一側面及一第二側面，該傳熱部具有一第三側面及一相反該第三側面之第四側面，並該第二、四側面係與相對該封閉側共同相貼設。
12. 如申請專利範圍第11項所述之散熱裝置，其中該第二、四側面係呈D字狀，且該封閉側之形狀係匹配該第二、四側面之形狀。
13. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該熱管係大致呈S狀。
14. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該容置槽之形狀係匹配該熱管之形狀。
15. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中該熱管容設在該容置槽內的方式係選擇為緊配、焊接、嵌合及膠合其中任一。