具有多重流路的散熱器的製作方法

2023-05-25 10:43:36 1

專利名稱：具有多重流路的散熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有多重流路的散熱器，尤其涉及一種將熱傳導性能好的熱板與多個中空管體相結合，並在管體上串接散熱鰭片所構成的具有多重流路的散熱器。
背景技術：
由於計算機產業快速的發展，現在已經生產出許多高精密度的電子組件，這些電子組件隨著技術水平的提高，不僅功能增強而且運行的速度加快，同時也伴隨著產生熱量的大幅提高。因此，為了維持電子組件在其許可的溫度下繼續運行，如何快速有效地散熱已成為現今本領域技術人員最迫切急需解決的課題之一。


圖1為一種公知的散熱器1a，主要用來安裝在如中央處理器(CPU)等電子發熱組件上。如圖1所示，包括一導熱基座(Heat Sink)10a及多個熱管(Heat Pipe)11a和散熱鰭片12a。其中，各熱管11a的一端垂直設置並固定在導熱基座10a上。散熱鰭片12a以相等的間隔穿設固定在各熱管11a的另一端，從而構成所述的散熱器1a。散熱器1a通過導熱基座10a緊密貼設在電子發熱組件的表面，使電子發熱組件將其所產生的熱量傳導至散熱器1a的導熱基座10a上，使固定安裝在導熱基座10a上的各熱管11a隨之受熱，並使各熱管11a內部的工作流體(working fluid)13a受熱後氣化，從而吸收導熱基座10a上的熱量使熱基座10a的溫度降低，當氣化後的工作流體13a上升並遠離導熱基座10a時，即可恢復成液態並被各熱管11a內壁上的毛細組織(wick structure)14a所吸附。同時，熱量可擴散至各串接在熱管11a上的散熱鰭片12a，使電子發熱組件所產生的熱量能以較快的速度由導熱基座10a傳導至各散熱鰭片12a上進行散熱，從而達到快速散熱的目的。
由於各熱管11a必須用膠合或其它連接手段固定在導熱基座10a上，使各熱管11a與導熱基座10a之間存在有成為熱傳導阻隔的其它介質。導熱基座10a在整個熱傳過程中一直為固態，並無相變化的現象產生，所以其熱傳效果不佳，難以顯出熱管11a高效快速傳熱的特性。
本設計人為了改進並解決上述現有技術中存在的缺陷，經過潛心研究並配合學理的運用，終於提出一種設計合理且有效改進上述缺陷的本實用新型。
本實用新型的內容本實用新型的主要目的在於提供一種具有多重流路的散熱器，利用熱傳導特性佳的熱板與多個中空管體相結合，各管體內部與該熱板的內部相通，在各管體上共同串接多個散熱鰭片，從而構成本實用新型的具有多重流路的散熱器。
為了達到上述目的，本實用新型提供一種具有多重流路的散熱器，包括一熱板以及多個內部呈中空的管體。熱板包括一上蓋與一下蓋，上、下蓋相互蓋合，以在熱板內部形成一中空容室，用以填充適量的工作流體，而各熱管則分布在熱板表面上並豎立設置，各管體內部皆與熱板的中空容室相通，且管體上串接多個間隔排列的散熱鰭片。當熱板受熱後，因為各管體內部均與熱板的中空容室相通，所以中空容室內的工作流體經相變化而氣化，可直接將熱量快速帶離熱板並傳導至各散熱鰭片上，可以快速散熱並且達到更佳的熱傳導效果。
本實用新型的具有多重流路的散熱器將熱板與多個管體相結合，而各管體的內部與熱板的內部互通，可以有效地維持熱板高效快速散熱的特性，使本實用新型的散熱器達到更佳的熱傳效率及快速散熱的目的。
附圖的簡要說明圖1為公知散熱器的剖視示意圖；圖2為本實用新型實施例的具有多重流路的散熱器的立體分解圖；圖3為本實用新型實施例的具有多重流路的散熱器的立體組合圖；圖4為本實用新型實施例的具有多重流路的散熱器的平面剖視圖；圖5為本實用新型實施例的具有多重流路的散熱器使用狀態的另一平面剖視圖。
附圖中，各標號所代表的部件列表如下1a-散熱器10a-導熱基座 11a-熱管12a-散熱鰭片 13a-工作流體14a-毛細組織1-熱板10-上蓋 11-下蓋12-中空容室 13-支撐結構2-管體20-腔室 21-散熱鰭片22-穿孔 3-電子發熱組件具體實施方式
為了使本領域技術人員進一步了解本實用新型的特徵及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以限制。
本實用新型提供一種具有多重流路的散熱器，圖2、圖3及圖4分別為本實用新型的立體分解圖、立體組合圖及平面剖視圖。如圖2、圖3及圖4所示，包括熱板1以及豎立在熱板1表面上的多個管體2，其中熱板1為一平板體，包括一上蓋10與一下蓋11。上、下蓋10、11均用導熱性能良好的材料製成，如銅等。上、下蓋10、11彼此相對並相互緊密蓋合，在二者之間形成一封閉且位於熱板1內部的中空容室12，在中空容室12內填充有適量的工作流體(圖中未示出)。
各管體2內部均為中空，分別在各管體2內部形成一腔室20。各管體2分布在熱板1表面上，其一端連接在熱板1的上蓋10的頂面，使各管體2的腔室20均與熱板1的中空容室12相通，各管體2的另一端則由上蓋10頂面處分別垂直向上延伸而獨自豎立設置。在各管體2上共同串接多個上、下間隔排列的散熱鰭片21，各散熱鰭片21上開設有與管體2的分布位置相對且數量相等的穿孔22，各管體2分別插入各穿孔22中。
上述各管體2也可以是內部設有毛細組織和工作流體的熱管。
本實用新型在熱板1的中空容室12內進一步設置有一用於供工作流體吸附及擴散的支撐結構13。由於支撐結構13必須具有以下二種作用一是用於供中空容室12內的工作流體吸附擴散，二是其本身在結構上應具有一定強度的支撐作用，當對熱板1抽真空時，可以提供熱板1適當的結構強度，因此支撐結構13可以用高分子的毛細材料以發泡方式製成，如陶瓷；或者用粉末冶金方式製成，具有多孔的結構，使支撐結構13可以同時具有上述二種作用，從而能確保熱板1可維持高效快速傳熱的特性。
由上述的構造組成，即可以得到本實用新型的具有多重流路的散熱器。
如圖5所示，當本實用新型應用在一電子發熱組件3上時，將熱板1的下蓋11底面緊密貼設在電子發熱組件3的表面。一旦熱板1受熱後，因為各管體2的腔室20均與熱板1的中空容室12相通，因此中空容室12內的工作流體經相變化而氣化，可直接將熱量快速地帶至各管體2的腔室20內，以達到更佳的熱傳效果，並通過各管體2上的散熱鰭片21將腔室20內的熱量傳導至外界空氣中並逐漸擴散、降溫，從而達到快速散熱的目的。當氣化後的工作流體獲得冷卻而恢復成液態時，即可順著各管體2的腔室20的內壁面流回中空容室12內，並被支撐結構13所吸附並均勻擴散。當工作流體再次受熱後即循環上述步驟通過不斷進行相變化來完成熱傳導的工作。
由於本實用新型的具有多重流路的散熱器將熱板1與多個管體2相結合，而各管體2的內部與熱板1的內部互通，且管體2上設置有多個散熱鰭片21，因此可以通過工作流體的相變化而直接將熱量快速傳導至外界，而不需要經過現有技術中不必要的阻隔介質。同時，支撐結構13具有毛細組織並且有支撐的作用，可以有效地維持熱板1高效快速散熱的特性，使本實用新型的具有多重流路的散熱器達到更佳的熱傳效率及快速散熱的目的。
綜上所述，本實用新型實為不可多得的新型創作產品，其確實可以達到預期的使用目的，解決現有技術中存在的缺陷，具有新穎性及創造性，完全符合實用新型專利申請的要件，根據專利法提出申請，敬請詳查並授予本案專利，以保障設計人的權利。
以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此即限制本實用新型的專利範圍，凡是運用本實用新型的說明書及附圖內容所作的等效結構變化，同理皆包括在本實用新型的專利範圍內。
權利要求1.一種具有多重流路的散熱器，其特徵在於，包括一熱板，包括一上蓋與一下蓋，所述上、下蓋相互蓋合，從而在所述熱板內部形成一中空容室，在所述中空容室內填充工作流體；及多個內部為中空的管體，所述管體分布在所述熱板表面上並豎立設置，各所述管體內部均與所述熱板的中空容室相通，所述管體上串接多個間隔排列的散熱鰭片。
2.如權利要求1所述的具有多重流路的散熱器，其特徵在於所述熱板的中空容室內設置有一供工作流體吸附擴散用的支撐結構。
3.如權利要求2所述的具有多重流路的散熱器，其特徵在於所述支撐結構為粉末冶金方式製成，具有多孔的結構。
4.如權利要求2所述的具有多重流路的散熱器，其特徵在於所述支撐結構為高分子的毛細材料用發泡的方式製成，具有多孔的結構。
5.如權利要求4所述的具有多重流路的散熱器，其特徵在於所述高分子的毛細材料為陶瓷。
6.如權利要求1所述的具有多重流路的散熱器，其特徵在於所述管體為內部設有毛細組織與工作流體的熱管。
7.如權利要求1所述的具有多重流路的散熱器，其特徵在於所述各散熱鰭片上開設有與所述管體的分布位置相對且數量相等的穿孔，各所述管體分別插入所述穿孔中。
專利摘要一種具有多重流路的散熱器，包括一熱板以及多個內部為中空的管體。該熱板包括一上蓋與一下蓋。該上、下蓋相互緊密蓋合，從而在熱板內部形成一中空容室，在該中空容室內填充適量的工作流體。各管體分布在熱板表面上並且豎立設置。各管體內部均與熱板的中空容室相通。管體上串接多個間隔排列的散熱鰭片。當熱板受熱後，因為各管體內部均與熱板的中空容室相通，中空容室內的工作流體在相變化時，可直接將熱量快速帶離發熱組件並傳導至各散熱鰭片上，可以達到更佳的熱傳導效果及快速散熱的目的。
文檔編號H01L23/34GK2697826SQ20032010350
公開日2005年5月4日 申請日期2003年11月13日 優先權日2003年11月13日
發明者林唯耕 申請人:珍通科技股份有限公司