散熱裝置及其散熱鰭片的製作方法
2023-12-03 15:13:41 1
散熱裝置及其散熱鰭片的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種散熱裝置及其散熱鰭片，散熱裝置用以與一熱源熱接觸，包含多個散熱鰭片、一熱管及一風扇。每一散熱鰭片包含一板體及一導風體。板體具有一出風側。出風側用以與熱源熱接觸。導風體自板體凸出。導風體的延伸面與出風側夾一銳角。熱管貫穿這些板體，且熱管與導風體保持一間距。風扇裝設於這些散熱鰭片相對於出風側的一側。風扇用以形成一氣流。導風體與熱管位於氣流的流動路徑上，以將氣流導向熱管而增加流過熱管的氣流量，進而提升散熱裝置的散熱效益。
【專利說明】散熱裝置及其散熱鰭片
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種散熱裝置，特別是一種風扇結構及其扇葉。
【背景技術】
[0002]隨著電子領域的技術不斷演進，所生產出的電子元件的效能也不斷提升。然而，一般來說電子元件的效能提升，其所產生的熱量就會增加。這些熱量不斷累積於電子元件上而導致電子元件本身的溫度升高。若無法有效將熱量自電子元件排除，讓電子元件的溫度下降，則將會使電子元件發生當機，甚或燒毀。因此，現在電子業普遍上會面臨到的問題不是效能上的提升，而是如何有效地排除熱量。
[0003]一般來說，業界是通過水冷式散熱裝置及氣冷式散熱裝置來排除電子元件所產生的熱量。水冷式散熱裝置的散熱原理是指利用壓縮機或泵驅動冷卻管內的冷卻流體與電子元件進行熱交換以排除電子元件的熱量。氣冷式散熱裝置的散熱原理是指利用風扇導引冷空氣流經電子元件進行熱交換以排除電子元件的熱量。與水冷式散熱裝置相比，由於氣冷式散熱裝置無需裝設壓縮機、泵及冷卻流體而具有成本上的優勢，因此業界普遍利用氣冷式散熱裝置來排除電子元件的熱量。
[0004]然而現今氣冷式散熱裝置仍無法有效排除市面上較高階的電子元件所產生的熱量，故在成本和散熱效益的考慮下，實有必要研發出具有更高散熱效益的氣冷式散熱裝置。
【發明內容】
[0005]鑑於以上的問題，本發明的目的在於提供一種散熱裝置及其散熱鰭片，藉以提升氣冷式散熱裝置的散熱效益。
[0006]本發明所揭露的散熱裝置，用以與一熱源熱接觸，其包含多個散熱鰭片、一熱管及一風扇。每一或部分散熱鰭片包含一板體及一導風體。板體具有一出風側。出風側用以與熱源熱接觸。導風體自板體凸出。導風體的延伸面與出風側夾一銳角。熱管貫穿這些板體，且熱管與導風體保持一間距。風扇裝設於這些散熱鰭片相對於出風側的一側。風扇用以形成一氣流。導風體與熱管位於氣流的流動路徑上，以將氣流導向熱管而增加流過熱管的氣流量。
[0007]本發明所揭露的散熱鰭片，用以裝設一風扇及一熱管。風扇產生一氣流。散熱鰭片包含一板體及一導風體。板體具有一穿孔。穿孔用以容置熱管，且熱管與板體熱接觸。板體具有一出風側。導風體自板體凸出。導風體位於氣流的流動路徑上，且導風體的延伸面與出風側夾一銳角，以將氣流導向熱管而增加流過熱管的氣流量。
[0008]根據上述本發明所揭露的散熱裝置及其散熱鰭片，導風體與熱管位於氣流的流動路徑上，以及導風體位於熱管旁，且導風體的延伸面與出風側的表面夾一銳角。因此，當氣流入風側流入時，氣流受到導風體的引導會集中流向熱管，以增加熱管於單位時間內所流過的氣流量，進而提升散熱裝置的散熱效率。
[0009]以上的關於本
【發明內容】
的說明及以下的實施方式的說明用以示範與解釋本發明 的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為根據本發明一實施例的散熱裝置的立體示意圖。
[0011]圖2為圖1的分解示意圖。
[0012]圖3A為圖1的散熱鰭片的部分的平面示意圖。
[0013]圖3B為根據本發明另一實施例的散熱鰭片的部分的平面示意圖。
[0014]圖4為圖1的散熱裝置的氣流示意圖。
[0015]其中，附圖標記說明如下:
[0016]10散熱裝置
[0017]20導熱塊
[0018]30 熱源
[0019]40導熱膠
[0020]100散熱鰭片
[0021]110 板體
[0022]111入風側
[0023]112出風側
[0024]113 側緣
[0025]114 穿孔
[0026]120導風體
[0027]121 第一端
[0028]122 第二端
[0029]123受風面
[0030]200 熱管
[0031]300 風扇
【具體實施方式】
[0032]請參照圖1至圖3B，圖1為根據本發明一實施例的散熱裝置的立體示意圖，圖2為圖1的分解示意圖，圖3A為圖1的散熱鰭片的部分的平面示意圖，圖3B為根據本發明另一實施例的散熱鰭片的部分的平面示意圖。本實施例的散熱裝置10通過一導熱塊20與一熱源30熱接觸。也就是說，導熱塊20介於散熱裝置10與熱源30之間，且分別與散熱裝置10及熱源30熱接觸。在本實施例及其它實施例中，導熱塊20與熱源30之間更可設置一層導熱膠40，以加速熱源30上的熱能傳遞至散熱裝置10上。本實施例的導熱塊20與熱源30之間設置導熱膠40，但並不以此為限，在其它實施例中，也可以設置導熱膏。
[0033]本實施例的散熱裝置10包含多個散熱鰭片100、一熱管200及一風扇300。每一個散熱鰭片100包含一板體110及一導風體120。板體110具有相對的一入風側111、一出風側112及一側緣113。側緣113分別與入風側111及出風側112相連。導熱塊20設置於出風側112，令散熱鰭片100通過導熱塊20與熱源30熱接觸。板體110具有一穿孔114。熱管200穿設於穿孔114，並與散熱鰭片100熱接觸。導風體120自板體110凸出。導風體120的延伸面與出風側112的表面夾一銳角Θ。如此一來，導風體120 —方面具有導風的作用，另一方面可增加散熱鰭片100的散熱面積，進而提升散熱鰭片100的散熱效益。本實施例中，導風體120為直條形，其延伸面是指如圖3A中其縱向中心線所在平面。此外，導風體120的形狀也可以是弧形(例如圖1中最左側和最右側的兩個弧形的導風體)，弧形的導風體的兩端緣為半圓形或不規則幾何形狀，其延伸面是指兩端圓心連線所在平面，或兩端不規則幾何形狀的幾何中心的連線所在平面。
[0034]此外，在本實施例中，每一個散熱鰭片100皆包含有導風體120，但並不以此為限。在其它實施例中，散熱裝置10中可部分採用有導風體120的散熱鰭片100以及部分採用無導風體120的散熱鰭片120。舉例來說，無導風體120的散熱鰭片100與有導風體120的散熱鰭片100可以間隔設置。
[0035]風扇300裝設於這些散熱鰭片100的入風側111。風扇300用以形成一氣流，氣流從板體110的入風側111流向出風側112。而導風體120與熱管200位於氣流的流動路徑上，以令導風體120將部分氣流導向熱管200而增加流過熱管200的氣流量，進而提升散熱裝置10的散熱效益。
[0036]然而，並非從板體110的任意位置上凸出導風體120就可以提升散熱裝置10的散熱效益。實際上，導風體120需設置於特定位置才能有效提升散熱裝置10的散熱效益。
[0037]詳細來說，在本實施例中，熱管200與導風體120彼此間隔一距離D，且熱管200的中心與導風體120的中心的連線與風扇300所產生氣流的流動方向相交，使得導風體120可將熱管200旁的氣流導引至熱管200。更進一步來說，熱管200介於側緣113與導風體120之間。而導風體120具有相對的一第一端121、一第二端122及一受風面123。第一端121靠近入風側111。第二端122靠近出風側112。導風體120的第一端121至側緣113的距離大於導風體120的第二端122至側緣113的距離，使導風體120的延伸面與出風側112的表面夾銳角Θ (如圖3A所示)。如此一來，導風體120的受風面123會面向入風側111及熱管200。其中，此處所述熱管200與導風體120彼此間隔一距離實際上是指熱管200的中心至導風體120的第一端121的距離D，而此距離D經實測後發現以5毫米至30毫米為佳。此外，此處所指的銳角Θ經實測後發現以15度至75度為佳。
[0038]本實施例的熱管200介於側緣113與導風體120之間，但並不以此為限，在其它實施例中，也可以是導風體120介於熱管200與側緣113之間。詳細來說，在本實施例中，導風體120的第一端121至側緣113的距離小於導風體120的第二端122至側緣113的距離，使導風體120的延伸面與出風側112的表面夾銳角Θ (如圖3B所示)，並且令導風體120的受風面123面向入風側111及熱管200。
[0039]請參閱圖4，圖4為圖1的散熱裝置的氣流示意圖。當風扇300所產生的氣流沿一進風方向a從板體110的入風側111吹向與熱源30接觸的出風側112時，由於各熱管200及各導風體120的排列方向約與進風方向垂直，故氣流會吹過各熱管200以及各導風體120。然而，由於部分的氣流受到導風體120的受風面123的阻擋而被導引至位於導風體120旁的熱管200，故使得熱管200處於單位時間內所流過氣流量大幅增加。進一步來說，由於熱管200的溫度應較鄰近的散熱鰭片100的溫度高，故導風體120的設置會引導熱管200附近的氣流集中流向溫度較高的熱管200，使得熱管200能夠優先與大量的氣流進行熱交換而提早將熱量排掉，進而提升散熱裝置10的散熱效率。[0040]請參閱表1。表1為風扇300的轉速為每分鐘4300轉(RPM)、風扇300的電壓為12伏特(V)以及熱源30的發熱量為150瓦(Watt)的條件下所作的測試。由表1可知散熱鰭片100有導風體120時測得的熱源溫度皆低於無導風體120時測得的熱源溫度。在本實施例中，尤其是導風體的延伸面與出風側的表面夾銳角Θ為30度時測得的散熱溫度最多，也就是說下降的幅度最大。
[0041]表1導風體的延伸面與出風側的表面夾銳角Θ與散熱溫度(下降溫度)的關係。
[0042]
【權利要求】
1.一種散熱裝置，用以與一熱源熱接觸，包含: 多個散熱鰭片，部分散熱鰭片分別包含一板體及一導風體，該板體具有一出風側，該出風側用以與該熱源熱接觸，該導風體自該板體凸出，該導風體的延伸面與該出風側的表面夾一銳角； 一熱管，貫穿所述板體，且該熱管與該導風體保持一間距；以及 一風扇，裝設於所述多個散熱鰭片相對於該出風側的一側，該風扇用以形成一氣流，該導風體與該熱管位於該氣流的流動路徑上，以將該氣流導向該熱管而增加流過該熱管的氣流量。
2.如權利要求1所述的散熱裝置，其中該銳角為15度至75度。
3.如權利要求1所述的散熱裝置，其中該板體具有一入風側及一側緣，該氣流自該入風側流至該出風側，該側緣與該入風側及該出風側相連，該導風體具有相對的一第一端及一第二端，該第一端靠近該入風側，該第二端靠近該出風側，該熱管介於該側緣與該導風體之間，且該導風體的該第一端至該側緣的距離大於該導風體的該第二端至該側緣的距離。
4.如權利要求1所述的散熱裝置，其中該板體具有一入風側及一側緣，該氣流自該入風側流至該出風側，該側緣與該入風側及該出風側相連，該導風體具有相對的一第一端及一第二端，該第一端靠近該入風側，該第二端靠近該出風側，該導風體介於該側緣與該熱管之間，且該導風體的該第一端至該側緣的距離小於該導風體的該第二端至該側緣的距離。
5.如權利要求1所述的散熱裝置，其中該導風體的中心與該熱管的中心的連線與該氣流的流動方向相交。
6.如權利要求1所述的散熱裝置，其中該導風體為直條形或弧形，該直條形的導風體的延伸面是指其縱向中心線所在平面，該弧形的導風體的兩端緣為半圓形或不規則幾何形狀，該弧形的導風體的延伸面是指兩端圓心連線所在平面，或兩端不規則幾何形狀的幾何中心的連線所在平面。
7.一種散熱鰭片，用以裝設一風扇及一熱管，該風扇產生一氣流，該散熱鰭片包含: 一板體，具有一穿孔，該穿孔用以容置該熱管，且該熱管與該板體熱接觸，該板體具有一出風側；以及 一導風體，自該板體凸出，該導風體位於該氣流的流動路徑上，且該導風體的延伸面與該出風側的表面夾一銳角，以將該氣流導向該熱管而增加流過該熱管的氣流量。
8.如權利要求7所述的散熱鰭片，其中該銳角為15度至75度。
9.如權利要求7所述的散熱鰭片，其中該板體具有一入風側及一側緣，該氣流自該入風側流至該出風側，該側緣與該入風側及該出風側相連，該導風體具有相對的一第一端及一第二端，該第一端靠近該入風側，該第二端靠近該出風側，該熱管介於該側緣與該導風體之間，且該導風體的該第一端至該側緣的距離大於該導風體的該第二端至該側緣的距離。
10.如權利要求7所述的散熱鰭片，其中該板體具有一入風側及一側緣，該氣流自該入風側流至該出風側，該側緣與該入風側及該出風側相連，該導風體具有相對的一第一端及一第二端，該第一端靠近該入風側，該第二端靠近該出風側，該導風體介於該側緣與該熱管之間，且該導風體的該第一端至該側緣的距離小於該導風體的該第二端至該側緣的距離。
11.如權利要求7所述的散熱鰭片，其中該導風體為直條形或弧形，該直條形的導風體的延伸面是指其縱向中心線所在平面，該弧形的導風體的兩端緣為半圓形或不規則幾何形狀，該弧形的導風體的延伸面是指兩端圓心連線所在平面，或兩端不規則幾何形狀的幾何中心的 連線所在平面。
【文檔編號】H05K7/20GK103813689SQ201210442383
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月1日 優先權日:2012年11月1日
【發明者】林義坤, 楊勝智 申請人:恩斯邁電子(深圳)有限公司