熱導管散熱器的改良結構的製作方法

2023-12-05 14:38:16 2

專利名稱：熱導管散熱器的改良結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及計算機技術領域，尤其是涉及一種對計算機的CPU進行散熱的熱導管散熱器。
背景技術：
隨著計算機CPU(中央處理器)的速度逐漸加快，CPU產生的熱量快速上升。為了解決散熱問題，散熱器從過去的鋁擠型散熱器改成銅鰭片型散熱器後，仍難以滿足CPU速度提升的需要。目前臺式計算機的中央CPU的散熱器開始加裝熱導管，從貼附CPU晶片的吸熱板將熱量傳導到鰭片上方靠近風扇處。因熱導管的傳熱速度大於鋁質或銅質鰭片數倍，故可將熱量以比鰭片更快的速度傳播到鰭片上方靠近風扇處，從而提高散熱效果。
但目前加裝了熱導管後的散熱器，其性能提升有限，原因在於一般的熱導管散熱器，其熱導管排列方式有以下四種，第一種是2根以上的熱導管(例如2～5根)在主板垂直設置的狀況之下，在吸熱板部位垂直平行排列，並焊接在一起；在吸熱板的一端經過一次彎折之後，其散熱段與吸熱段互相垂直，如附圖1A與附圖1B所示。
此種方式的缺點如下對於2根以上熱導管02在吸熱板01部位平行排列並且在底座焊接的熱導管散熱器而言，為了拉開散熱段的距離，其經過兩次折彎後才能插入鰭片03，因為向上折彎後因空間有限，不能設置大面積的鰭片使散熱效果有限，使性能大幅降低。
此類型的熱導管散熱器亦有另外一種型式，如附圖1C所示，熱導管02在吸熱板01水平平行排列設置，並向左方延伸出，並彎折一次後，其前端再次向上彎折而形成插設鰭片03的散熱段。而目前市面上的產品第一次彎折後的夾角大約135-150度左右，如此使鰭片03位置不在吸熱板的區域範圍，而是偏離左方更靠近機箱後板。
第二種為2根以上的熱導管02(例如2～5根)在主板垂直設置的狀況之下，在吸熱板01部位水行平行排列，並焊接在一起；在吸熱板01的兩端伸出，經過一次彎折之後，其用於插設鰭片03的散熱段與吸熱段互相垂直(見附圖2A和附圖2B所示)。
此種方式的缺點如下所有的熱導管02為水平設置，對於熱導管02的性能皆造成相當大的損失。
第三種為2根以上的熱導管02(例如2～5根)在主板垂直設置的狀況之下，在吸熱板01部位水行平行排列，並焊接在一起；在吸熱板01的兩端伸出，經過兩次彎折之後，其散熱段插入鰭片03中的圓洞(見附圖3A所示)。其中，鰭片03與吸熱板01互相垂直而相連結。此種設計的另一類似之例為，散熱段與一個散熱板04連結，而散熱板04與吸熱板01互相平行且皆與鰭片03兩端連結(見附圖3B所示)。
此種方式的缺點如下所有的熱導管為水平設置，對於熱導管02的性能皆造成相當大的損失。
第四種是4根熱導管02的吸熱段呈交叉排列，在吸熱板01經過一次彎折之後，其散熱段與吸熱段互相垂直，見附圖4A和附圖4B所示。
此種方式的缺點如下對於4根熱導管呈交叉排列的熱導管散熱器而言，應用在直立主板時，其有兩根熱導管02先從吸熱板01部位朝上傾斜再折為水平，而另兩根熱導管02則從吸熱板01部位向下傾斜再折為水平，鰭片03插在熱導管02上；因為朝下的熱導管02散熱能力差，故這種形式的散熱器實際上只有兩根熱導管發揮作用，散熱效果不盡理想。
綜合比較以上各種類型的現有熱導管散熱器的設計可知，只有附圖1C的設計較適合應用在主板垂直設置的狀況，因其散熱段呈垂直設置使冷凝水快速回流。其它設計在主板垂直設置的狀況下散熱段呈水平設置，效能比在主板水平設置的狀況下還低；但業界的散熱能力測試是在主板水平設置的狀況下進行測試，測試時散熱段呈垂直設置；代表一個散熱器在開發階段能符合要求，但實際應用時卻因主板垂直設置使散熱段呈水平設置，降低效能，可能造成CPU因過熱而不穩定。
然而，附圖1C的設計並不適合應用在標準ATX與BTX機箱內，因為對於標準ATX與BTX機箱，其上方將有電源供應器(ATX)或磁碟驅動器(BTX)佔據空間。根據計算，附圖1C的4根熱導管的散熱段只能插附13片(ATX)～16片(BTX)鰭片，並不足以散熱。因此，附圖1C的設計一般只應用在特殊設計機箱，如伺服器(SERVER)，其機箱後板有空間增加散熱段長度以增加散熱鰭片面積，但卻無法應用在在標準ATX與BTX機箱，使其應用範圍有限。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種熱導管散熱器的改良結構，該改良後的熱導管散熱器散熱效果更佳，且每根熱導管皆能發揮作用。
為實現上述目的，本實用新型包括一個與CPU接觸的吸熱板以及多根熱導管，其中，在主板垂直設置的狀況之下，熱導管的吸熱段呈水平設置並與吸熱板固定在一起，熱導管從吸熱板左右兩個方向水平向外延伸，彎折一次90±20°後，其前端再次向上彎折而形成兩組與鰭片配合的散熱段，所述的鰭片位於CPU與吸熱板的正前偏上方。
它還包括兩塊散熱板，所述的鰭片一體成型於兩塊散熱板的外端，散熱板的內端開設有半圓形溝槽，熱導管的散熱段的兩側分別與半圓形溝槽相連接。
所述的吸熱板向上方延伸一段而形成另一散熱板，此散熱板與成型於散熱板外端的鰭片連接在一起。
所述的吸熱板延伸後形成的散熱板，其在與連接鰭片相反的另一表面上，亦開設有半圓形溝槽，該半圓形溝槽內固定有輔助熱導管。
所述的熱導管的散熱段直接插設在鰭片上左右兩邊衝壓出的圓洞中。
熱導管的前端向上彎折90度，使散熱段與吸熱段構成異面垂直。
熱導管的前端向上彎折20～60度，使散熱段與吸熱段構成異面相交。
所述的熱導管為一組，其中段形成吸熱段。
所述的熱導管也可分為兩組，並沿吸熱板的中心對稱分布，其末段形成吸熱段。
所述的熱導管分為兩組，並在吸熱板上呈水平間隔分布，其末段形成吸熱段。
本實用新型的有益效果在於與其它大部份的現有設計相比，在主板垂直設置的狀況之下，由於熱導管的散熱段呈垂直或向上傾斜狀，不僅可以使每根熱導管皆發揮作用，而且可使冷凝水快速向下流至吸熱段，而散熱段較少冷凝水聚集，避免受水蒸汽的影響而有較多的液汽共存相，可降低回到吸熱段的凝結水溫度。而散熱段的水蒸汽亦因較少液汽共存相的存在，而直接接觸散熱管壁向外快速散熱。因為如果存在液汽共存相存在的話，則蒸汽不能直接接觸管壁，而是先接觸冷凝水，使冷凝水溫度較高，接近沸點，故冷凝水即使回到吸熱段也具有較高的溫度。而本實用新型的散熱段則可以使冷凝水快速回流，使蒸汽可以直接接觸散熱管管壁而加快散熱速率。
另外，本設計的熱導管從吸熱板左右兩個方向水平向外延伸，因此可以形成兩組熱導管的散熱段；而鰭片位於CPU與吸熱板的正前偏上方，可以插附兩組熱導管的散熱段，以使在標準ATX與BTX機箱內應用時，有足夠的散熱鰭片面積，克服其它設計只有一組熱導管的散熱段而造成在標準ATX與BTX機箱內散熱鰭片面積不足而無法應用。


以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明附圖1A為現有熱導管散熱器之一的結構示意圖附圖1B為附圖1A的側視圖附圖1C為現有熱導管散熱器之二的結構示意圖附圖2A為現有熱導管散熱器之三的結構示意圖附圖2B為附圖2A的側視圖附圖3A為現有熱導管散熱器之四的結構示意圖附圖3B為現有熱導管散熱器之五的結構示意圖附圖4A為現有熱導管散熱器之六的結構示意圖俯視圖(未包括鰭片)附圖4B為附圖4A的側視圖附圖5為本實用新型實施例之一的前視圖附圖6為本實用新型實施例之一的側視圖附圖7為本實用新型實施例之二的側視圖附圖8為本實用新型實施例之三的側視圖附圖9為本實用新型實施例之四的前視圖附圖10為本實用新型實施例之五的前視圖附圖11為本實用新型實施例之六的側視圖附圖12A為本實用新型實施例之七的側視圖附圖12B為為附圖12A的上視圖附圖12C為為附圖12A的前視圖(未包括鰭片)附圖13A為本實用新型實施例之八的側視圖附圖13B為附圖13A的上視圖附圖14為本實用新型實施例之九的側視圖具體實施方式
以下所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不因此而限定本實用新型的保護範圍。
附圖5和附圖6所示為本實用新型的實施例之一，該熱導管散熱器具有一個與CPU接觸的吸熱板10以及多根熱導管30，其中，熱導管30為一組，其中段形成吸熱段31，吸熱段31呈水平設置並與吸熱板10焊接在一起，熱導管30從吸熱板10左右兩個方向水平向外延伸並彎折90度後，其前端再次向上彎折90度而形成兩組散熱段32，散熱段32與吸熱段31構成異面垂直狀態，位於CPU與吸熱板10的正前偏上方的鰭片20同時與所有的熱導管30插接在一起散熱段32直接插設在鰭片上衝壓出的圓洞中。
附圖7所示為本實用新型的實施例之二，在該實施例中，部分鰭片20不與所有的熱導管30同時插接，而只與其中幾根熱導管30插接在一起，其餘與實施例一相同。
附圖8所示為本實用新型的實施例之三，在該實施例中，部分熱導管30從吸熱板10水平向外延伸並彎折後形成的彎折段不與吸熱板10垂直，散熱段32與吸熱段31構成異面垂直，其餘與實施例一相同。
附圖9所示為本實用新型的實施例之四，在該實施例中，熱導管30為兩組，並在吸熱板10上呈水平間隔分布，其末段形成與吸熱板10焊接固定的吸熱段31，其餘與實施例一相同。
附圖10所示為本實用新型的實施例之五，在該實施例中，熱導管30分為兩組，並沿吸熱板10的中心對稱分布，其末段形成與吸熱板10焊接固定的吸熱段31。
附圖11所示為本實用新型的實施例之六，在該實施例中，熱導管30的前端向上彎折20-60度，使散熱段32與吸熱段31構成異面相交。其餘與實施例一相同。
前述之實施例一至實施例六，熱導管30的散熱段32皆是直接插入鰭片20上衝壓出的圓洞中，鰭片20的材質為銅質或鋁質薄板。
附圖12A～12C所示的本實用新型實施例之七，它是將熱導管30與附圖3B中現有設計的鰭片結合應用，但不會有附圖3B現有設計之熱導管呈水平置放的問題。
在該實施例中，所述的鰭片20與散熱板40和散熱板41一體成型，並分別垂直於這兩塊散熱板40和41。散熱板40和41與鰭片20的結合，可為鋁擠一體成型、亦可衝壓插齒、亦可焊接成型。熱導管30將熱量傳給散熱板40和41後，再傳送到與散熱板40和41結合的鰭片20。
而熱導管30的散熱段32兩側各與附有鰭片20的散熱板40和41結合。其方式為在散熱板40和41的內表面上開設半圓形溝槽411，熱導管散熱段32與半圓形溝槽411焊接在一起。
在實施例七中，貼附CPU的吸熱板10可向上方延伸一段而形成具散熱作用的另一散熱板50，該散熱板50可與散熱板40外端的鰭片20結合。另外，散熱板50的另一面開設有半圓形溝槽501，該半圓形溝槽501內可焊接輔助的熱導管60以增進散熱效果。
附圖13A和13B為本實用新型實施例之八，它是本實用新型實施例之二(見附圖7)的衍生應用。在該實施例中，貼附CPU的吸熱板10向外延伸一段而形成成為兼具散熱作用的散熱板50，該散熱板50亦與鰭片20接觸。另外，其與鰭片20接觸相反的另一表面，亦可開設半圓形溝槽511，以焊接輔助的熱導管60以增進散熱效果。
附圖14所示為本實用新型實施例之九，它是本實用新型實施例之八(見附圖12A)的衍生應用。在該實施例中，所述的鰭片20與散熱板40和散熱板41一體成型，而熱導管30的散熱段32兩側各與附有鰭片20的散熱板40和41結合。熱導管30從吸熱板10水平向外延伸並彎折後形成的彎折段不與吸熱板10垂直，散熱段32與吸熱段31構成異面相交。其餘與實施例七相同。
權利要求1.熱導管散熱器的改良結構，它包括一個與CPU接觸的吸熱板(10)以及多根熱導管(30)，其中，在主板垂直設置的狀況之下，熱導管(30)的吸熱段(31)呈水平設置並與吸熱板(10)固定在一起，其特徵在於熱導管(30)從吸熱板(10)左右兩個方向水平向外延伸，彎折一次90±20°後，其前端再次向上彎折而形成兩組與鰭片(20)配合的散熱段(32)，所述的鰭片(20)位於CPU與吸熱板(10)的正前偏上方。
2.根據權利要求1所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於它還包括兩塊散熱板(40)和(41)，所述的鰭片(20)一體成型於兩塊散熱板(40)和(41)的外端，散熱板(40)和(41)的內端開設有半圓形溝槽(411)，熱導管(30)的散熱段(32)的兩側分別與半圓形溝槽(411)相連接。
3.根據權利要求2中所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於所述的吸熱板(10)向上方延伸一段而形成另一散熱板(50)，此散熱板(50)與成型於散熱板(40)外端的鰭片(20)連接在一起。
4.根據權利要求3中所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於所述的吸熱板(10)延伸後形成的散熱板(50)，其在與連接鰭片(20)相反的另一表面上，亦開設有半圓形溝槽(501)，該半圓形溝槽(501)內固定有輔助熱導管(60)。
5.根據權利要求1所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於所述的熱導管(30)的散熱段(32)直接插設在鰭片(20)上左右兩邊衝壓出的圓洞中。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於熱導管(30)的前端向上彎折90度，使散熱段(32)與吸熱段(31)構成異面垂直。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於熱導管(30)的前端向上彎折20～60度，使散熱段(32)與吸熱段(31)構成異面相交。
8.根據權利要求1所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於所述的熱導管(30)為一組，其中段形成吸熱段(31)。
9.根據權利要求1所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於所述的熱導管(30)分為兩組，並沿吸熱板(10)的中心對稱分布，其末段形成吸熱段(31)。
10.根據權利要求1所述的熱導管散熱器的改良結構，其特徵在於所述的熱導管(30)分為兩組，並在吸熱板10上呈水平間隔分布，其末段形成吸熱段(31)。
專利摘要本實用新型公開了一種熱導管散熱器的改良結構。它包括一個與CPU接觸的吸熱板以及多根插設有鰭片的熱導管，其中，熱導管的吸熱段呈水平設置並與吸熱板固定在一起，熱導管從吸熱板左右兩個方向水平向外延伸並彎折後，其前端再次向上彎折而形成兩組插設鰭片的散熱段，而鰭片位於CPU與吸熱板的正前偏上方。在主板垂直設置的狀況之下，由於熱導管的散熱段呈垂直或向上傾斜狀，可使每根熱導管皆發揮作用，從而達到更佳的散熱效果。
文檔編號H05K7/20GK2833888SQ200520058169
公開日2006年11月1日 申請日期2005年5月16日 優先權日2005年5月16日
發明者陳弘嶽 申請人:楊開豔