具液氣相轉換的高速導熱裝置的製作方法
2023-06-05 10:42:06
專利名稱：具液氣相轉換的高速導熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於計算機部件，特別是一種具液氣相轉換的高速導熱裝置。
對CPU的散熱措施可謂不勝枚舉，大致上以具有平行散熱片的散熱板為主，或配合以風扇的設置，以期使散熱的效果能提升。
如
圖13所示，習用的熱板散熱器60系置於CPU熱源70的上方，並搭配有風扇80，以提高散熱能力。這種習知的散熱器60系以導熱材質藉由擠壓方法製作而成，其上表面形成有複數個平行以增加其散熱面積的散熱鰭片62。
然而，新一代的CPU的工作頻率已達G Hz以上，如英特爾(Intel)公司新上市的Pentium 4處理器，其運作時所產生的熱量遠超過以往的各式處理器，故習用的僅結合風扇80的散熱器60結構的散熱方式已不敷使用，實有加以改進的必要。
本實用新型包括上板、下板及組裝於上板外表面的風扇；利用模具以導熱材質一體成型的上、下板呈緊密結合狀態；上、下板相對表面凹設構成密閉中空內室的內凹面，於內凹面上設有為毛細溝槽的毛細結構；內室以藉以向其內填充動作液並抽成真空的充填孔與外界連通；上板外表面設有複數個散熱鰭片。
其中設置於上板外表面複數個散熱鰭片呈平行排列。
設置於上、下板內凹面上構成毛細結構的毛細溝槽呈平行排列。
設置於上板外表面複數個散熱鰭片呈放射狀排列。
上、下板內凹面的兩對角線分別將內凹面區隔成四個以上內凹面區域；內凹面區域為外側邊緣為底邊的等腰三角形區域，於各內凹面區域分別形成為複數個垂直於內凹面區域外側邊緣毛細溝槽的毛細結構。
毛細溝槽的截面呈矩形。
毛細溝槽的截面呈梯形。
毛細溝槽的截面呈三角形。
充填孔設置於下板外表面。
充填孔設置於上板外表面。
由於本實用新型包括上板、下板及組裝於上板外表面的風扇；利用模具以導熱材質一體成型的上、下板呈緊密結合狀態；上、下板相對表面凹設構成密閉中空內室的內凹面，於內凹面上設有為毛細溝槽的毛細結構；內室以藉以向其內填充動作液並抽成真空的充填孔與外界連通；上板外表面設有複數個散熱鰭片。使用時，將本實用新型以其下板直接置於CPU熱源的上方，當CPU運作而產生熱量時，熱量會依箭頭方向朝上傳送至本實用新型，以使充填於內室中的動作液蒸發成蒸氣並充滿內室，由於設置於上板外表面散熱鰭片藉由風扇形成的流動氣流散熱，致使其溫度較低，故蒸氣會於上板內凹面內回復凝結為液態，而凝結的動作液藉由毛細現象系會朝熱源回流。如此，便可藉由動作液於內室中相態變化循環配合毛細現象的原理，能將熱能快速傳導遠離熱源；並藉由風扇，將CPU運作時所產生的熱量循散熱方向得以快速排散。有效提高散熱效率，從而達到本實用新型的目的。
圖1、為本實用新型結構示意立體圖。
圖2、為本實用新型分解結構示意立體圖。
圖3、為圖2中A-A剖視圖。
圖4、為圖3中B部局部放大圖(為矩形溝槽毛細結構)。
圖5、為圖3中B部局部放大圖(為梯形溝槽毛細結構)。
圖6、為圖3中B部局部放大圖(為三角形溝槽毛細結構)。
圖7、為本實用新型結構示意立體圖(毛細溝槽垂直於內凹面區域外側邊緣)。
圖8、為本實用新型分解結構示意立體圖。
圖9、為圖7中C-C剖視圖。
圖10、為本實用新型上、下板分解結構示意立體圖(毛細溝槽垂直於內凹面區域外側邊緣)。
圖11、為本實用新型結構示意立體圖(充填孔設置於上板上)。
圖12、為本實用新型動作液體動作示意側視圖。
圖13、為習用的散熱器結構示意立體圖。
上、下板10、20系利用模具以導熱材質，如銅、鎂、鋁等導熱良好的金屬或合金一體半固態射出成形或壓鑄成型。上、下板10、20相對的表面凹設構成密閉中空內室30的內凹面12、22。
如圖4所示，於內凹面12、22上系形成為平行排列矩形截面毛細溝槽120、220的毛細結構；如圖5所示，於內凹面12、22上系形成為平行排列梯形截面毛細溝槽120』、220』的毛細結構；如圖6所示，於內凹面12、22上系形成為平行排列三角形截面毛細溝槽120」、220」的毛細結構。
於上板10外表面14形成有複數個呈平行排列的散熱鰭片16。下板20外表面24設有貫穿的充填孔26。此結構系無法以習用擠型方法製作。
上、下板10、20系以焊接、點焊、超音波或其他結合黏附方式組裝結合呈緊密結合狀態，以形成密閉中空內室30。並藉由下板20外表面24的充填孔26向內室30填充動作液並將其抽成真空；當內室30中填充適量動作液並抽成真空後，即將充填孔26封閉。供填充的動作液為具有遇熱蒸發遇冷還原特性的液體，如純水、甲醇、甲苯、丙醇或冷媒等。風扇40組裝於上板10外表面14形成的散熱鰭片16上方。
如圖7、圖8、圖9、圖10所示，本實用新型具液氣相轉換的高速導熱裝置1a的上板10a外表面14a上形成呈放射狀排列的散熱鰭片16a，並於散熱鰭片16a中央形成與風扇40a相對應的組裝槽160a，風扇40a組裝於散熱鰭片16a中央的組裝槽160a中。
上、下板10a、20a內凹面12a、22a的兩對角線上分別將內凹面12a、22a區隔成四個以上內凹面區域121a、221a。內凹面區域121a、221a為外側邊緣為底邊的等腰三角形區域，於內凹面區域121a、221a形成為複數個垂直於內凹面區域121a、221a外側邊緣毛細溝槽120a、220a的毛細結構。
如圖11所示，本實用新型具液氣相轉換的高速導熱裝置1b的藉以向內室30填充動作液並將其抽成真空的充填孔15b設置於上板10b的外表面14b。
如圖12所示，使用時，將本實用新型以其下板20(20a、20b)直接置於CPU熱源1A的上方，當CPU運作而產生熱量時，由於上、下板10、20(10a、10b、20a、20b)系以導熱材質製成，熱量會依箭頭方向朝上傳送至本實用新型，以使內室30中填充的動作液蒸發成蒸氣1B並充滿內室30，由於設置於上板10(10a、10b)外表面14(14a、14b)散熱鰭片16藉由風扇30形成的流動氣流散熱，致使其溫度較低，故蒸氣1B會於上板10(10a、10b)內凹面12內回復凝結為液態，而凝結的動作液藉由毛細現象系會朝熱源1A回流。如此，便可藉由動作液於內室30中相態變化循環配合毛細現象的原理，能將熱能快速傳導遠離熱源1A；並藉由風扇40，將CPU運作時所產生的熱量循散熱方向1D得以快速排散。
習用散熱裝置是藉熱傳導方式將熱能由熱源逐步擴散至散熱鰭片而排散，由於擴散熱阻的存在，所以並不是所有的散熱鰭片均能有效散熱，於運作時散熱裝置的溫度分布狀況即呈現不均勻，而使散熱效率降低。本實用新型藉由動作液的相態變化循環配合散熱鰭片，於運作時溫度分布狀況非常均勻，所有的散熱鰭片均能有效發揮散熱，而可達到最佳的散熱效果。
權利要求1.一種具液氣相轉換的高速導熱裝置，它包括上板、下板及組裝於上板外表面的風扇；其特徵在於所述的利用模具以導熱材質一體成型的上、下板呈緊密結合狀態；上、下板相對表面凹設構成密閉中空內室的內凹面，於內凹面上設有為毛細溝槽的毛細結構；內室以藉以向其內填充動作液並抽成真空的充填孔與外界連通；上板外表面設有複數個散熱鰭片。
2.根據權利要求1所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的設置於上板外表面複數個散熱鰭片呈平行排列。
3.根據權利要求1所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的設置於上、下板內凹面上構成毛細結構的毛細溝槽呈平行排列。
4.根據權利要求1所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的設置於上板外表面複數個散熱鰭片呈放射狀排列。
5.根據權利要求1所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的上、下板內凹面的兩對角線上分別將內凹面區隔成四個以上內凹面區域；內凹面區域為外側邊緣為底邊的等腰三角形區域，於各內凹面區域分別形成為複數個垂直於內凹面區域外側邊緣毛細溝槽的毛細結構。
6.根據權利要求3或5所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的毛細溝槽的截面呈矩形。
7.根據權利要求3或5所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的毛細溝槽的截面呈梯形。
8.根據權利要求3或5所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的毛細溝槽的截面呈三角形。
9.根據權利要求1所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的充填孔設置於下板外表面。
10.根據權利要求1所述的具液氣相轉換的高速導熱裝置，其特徵在於所述的充填孔設置於上板外表面。
專利摘要一種具液氣相轉換的高速導熱裝置。為提供一種有效提高散熱效率的計算機部件,提出本實用新型,它包括上板、下板及組裝於上板外表面的風扇;利用模具以導熱材質一體成型的上、下板呈緊密結合狀態;上、下板相對表面凹設構成密閉中空內室的內凹面,於內凹面上設有為毛細溝槽的毛細結構;內室以藉以向其內填充動作液並抽成真空的充填孔與外界連通;上板外表面設有複數個散熱鰭片。
文檔編號H01L23/427GK2510996SQ01266118
公開日2002年9月11日 申請日期2001年10月24日 優先權日2001年10月24日
發明者王天來 申請人:華孚科技股份有限公司, 王天來