專利名稱：回路式散熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種散熱裝置，尤其涉及一種具有相變化循環回路的回路式散熱
直O
背景技術：
隨著科技產業的快速發展，計算機裝置的數據處理速度也越來越快，計算機裝置 內部的電子組件，如，CPU、IC組件、功率晶體和電源供應器等在執行運作時，由于通電后內 部電阻會產生熱量，導致組件溫度上升，且電子組件的體積趨于微型化，密集度增加，使單 位面積所產生的熱量亦相對地增加，若不適時地將電子組件產生的熱量排出，高溫會導致 執行速度降低，甚至造成硬設備損壞。為了抑制電子組件運作時累積過大的熱能導致溫度上升，必須 使用散熱裝置來進 行散熱，傳統的散熱裝置包括金屬材質的一導熱座及多個散熱鰭片，導熱座貼接于發熱組 件以傳導發熱組件所產生的熱量，各散熱鰭片相互間隔排列地設于導熱座另一端面，且各 散熱鰭片之間形成有氣流通道，導熱座將熱量由發熱組件傳導至各散熱鰭片，以使氣體流 經氣流通道來帶走熱量，通常散熱裝置的一側設置有對散熱裝置吹送氣流的一散熱風扇， 以提升散熱效能。近來更發展出于傳統的散熱裝置上加設多個由導熱座連接至各散熱鰭片的熱管 (heat pipe)，熱管由高純度的無氧銅管及毛細結構所制成，內部填充適量的純水或丙酮為 工作流體，工作流體在導熱座端受熱汽化后，流動至各散熱鰭片端，透過各散熱鰭片散熱使 工作流體冷凝為液體，再藉毛細作用力或重力回流至導熱座端，散熱裝置借由工作流體的 相變化來快速導熱，以利于將大量的熱能自電子組件經由導熱座、熱管而傳導至各散熱鰭 片，以增加散熱裝置的散熱效能。另外有一種散熱體，如均溫板(Vapor Chamber)，呈板體狀，可取代導熱座的功效 并增加散熱效能，將均溫板貼接于電發熱組件的表面，透過內部真空環境，提供注入其內部 的工作流體遇熱后變成蒸氣，再因工作流體遇冷后回復成液態而可回流后循環再使用，以 相變化的進行熱量傳遞，具有高熱傳能力、高熱傳導率。無論熱管或均溫板都是利用工作流體的相變化進行熱量傳遞，蒸氣在中空的通道 內流動，液體在內壁的毛細結構回流，然而，由于熱管或均溫板均為封閉殼體，若蒸氣由熱 端流動至冷端時無法完全冷凝成液體，而熱端卻持續有液體受熱轉變為蒸氣并流向冷端， 此時冷端的蒸氣會堆積使流動不順暢，造成導熱效能降低，另外，當對多個熱源作散熱時， 常常需要在每個熱源上安裝散熱裝置，非常占空間。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的主要在于提供一種回路式散熱裝置，借由回路式的 流道設置，使蒸氣循環地順暢流動，且對應多熱源來作發散，而能增強該裝置的導熱效能。為實現上述目的，本新型的技術方案如下[0009]一種回路式散熱裝置，包括一散熱鰭片組，主要由多個散熱鰭片相互組接而成，于所述散熱鰭片的對應端面分別開設有第一溝槽及第二溝槽；以及一對導熱組件，每個導熱組件包含一金屬盒及一金 屬管，所述金屬管的兩端分別連通相應的金屬盒并在內部形成一真空腔，所述真空腔中布 設有一毛細組織及填注有工作流體，其中，所述金屬管之一跨設于所述散熱鰭片并嵌固于 所述第一溝槽中，另一金屬管跨設所述散熱鰭片并嵌固于所述第二溝槽中。其中，所述第一溝槽及所述第二溝槽呈錯位配置。所述金屬盒進一步包括容設于所述真空腔中的一支撐結構。所述支撐結構呈連續彎折波浪狀。所述散熱裝置進一步包括一壓板，該壓板覆蓋所述散熱鰭片及熱接觸其中任一金屬管。所述壓板開設成型有一凹槽，所述金屬管之一嵌固于所述第一溝槽及凹槽中。所述散熱裝置進一步包括一壓板，所述壓板覆蓋所述散熱鰭片及熱接觸另一金屬管。所述壓板開設成型有一凹槽，所述另一金屬管嵌固于所述第二溝槽及凹槽中。所述毛細組織為燒結式金屬粉末。本實用新型所述的回路式散熱裝置，具有下列優點在本實用新型的散熱裝置中，蒸氣在回路式的流道中循環流動，順暢且不堆積，因 而能增加導熱效能，又在散熱鰭片組兩面設置導熱組件，可減少整體的占用空間且散發不 同位置的發熱組件，另外導熱組件以溝槽嵌固方式與散熱鰭片組來組裝，非常方便快速。
圖1為本實用新型的立體分解圖；圖2為本實用新型的立體組合圖；圖3為圖2的另一視角圖；圖4為本實用新型部份組件組合的剖視圖；圖5為本實用新型的作動示意圖；圖6為圖5部份組件的作動示意圖；圖7為本實用新型的另一實施例圖；圖8為本實用新型的又一實施例圖。主要組件符號說明散熱鰭片組10散熱鰭片11第一溝槽12第二溝槽13導熱組件20金屬盒21支撐結構211金屬管22真空腔23毛細組織24工作流體25壓板30凹槽具體實施方式
以下結合附圖及本新型的實施例對本實用新型的裝置作進一步詳細的說明。本實用新型涉及一種回路式散熱裝置，如圖1至圖4所示，分別為本實用新型的立 體分解圖、本實用新型的立體組合圖、圖2的另一視角圖以及本實用新型部份組件組合的 剖視圖，該回路式散熱裝置包括一散熱鰭片組10、一對導熱組件20、及一對壓板30。該散熱鰭片組10由多個散熱鰭片11相互組接而成，所述散熱鰭片11以扣片連接 方式來組合成一體，或是由鋁擠型工藝而一體成型，可避免所述散熱鰭片11分散掉落，但 不以此種手段為限，于所述散熱鰭片11的對應端面分別開設有第一溝槽12及第二溝槽13， 更進一步來作說明，所述散熱鰭片11的頂端分別開設有相同位置的缺口，這些缺口則成串 連通而形成該第一溝槽12，所述散熱鰭片11的底端分別開設有相同位置的缺口，所述缺口 則成串連通而形成該第二溝槽13，又所述散熱鰭片11的頂端或底端分別更可開設其它的 溝槽，且頂端的溝槽及底端的溝槽彼此相互錯位使彼此之間的距離不至于過窄。每一該導熱組件20包含一金屬盒21及一金屬管22。在實際產業應用上，該金屬盒21為一均溫板，但不以此種組件為限，該金屬盒21 具有中空的內部空間，于該金屬盒21的內壁以燒結方式成型有一毛細組織24，但不以此種 熔接手段為限；又，該毛細組織24可為燒結式金屬粉末或金屬編織網或溝槽等結構。在實際產業應用上，該金屬管22為一熱管，但不以此種組件為限，熱管具有超靜 音、快速傳熱、高熱傳導率、重量輕、尺寸小、無可動件、結構簡單等特性，廣泛應用于電子組 件散熱領域，該金屬管22具有中空的內部管道，于該金屬管22的內壁以燒結方式成型有一 毛細組織24，但不以此種熔接手段為限，又，該毛細組織24可為金屬粉末燒結或金屬編織 網等結構。該金屬管22的兩端連通所述金屬盒21，該金屬管22的內部管道連通金屬盒21的 內部空間而形成一真空腔23，將一工作流體25填注于該真空腔23中再抽真空，該工作流體 25則會滲透入該孔隙中，該工作流體25可用汽化熱高、流動性好、化學性質穩定、沸點較低 的液體，如水、乙醇、丙酮等，該金屬盒21內的該毛細組織24于該金屬管22 —端及該金屬 盒21的交界處，其填充量較大，即可儲蓄較多量的該工作流體25。另外，該金屬盒21進一步包含一支撐結構211，由于該金屬盒21是一種非常薄的 板體，必須以該支撐結構211來支撐該毛細組織24，以避免該金屬盒21的頂面及底面向內 坍陷，該支撐結構211是以沖壓技術而形成有連續彎折波浪狀的外型，但不以此種成型手 段或此種構型為限。每一該壓板30由導熱性良好的材質制成，每一壓板30的一面凹陷成型有一凹槽 31，且每一壓板30的一面更可凹陷成型有其它凹槽，其數量為配合溝槽的數量，該對壓板 30分別覆蓋于所述散熱鰭片11的兩端面，該第一溝槽12、該第二溝槽13、及該凹槽31皆呈 半圓柱狀，且配合該金屬管22的構型，其中之一該金屬管22嵌固于該第一溝槽12及該凹 槽31中，另一該金屬管22嵌固于該第二溝槽13及該凹槽31中，任一該金屬管22更可來 回彎曲地嵌固于各溝槽中，以增加和所述散熱鰭片11的接觸面積。如圖5和圖6所示，分別為本實用新型的作動示意圖及所述圖5部份組件的作動 示意圖，將任一該金屬盒21貼接于任一發熱組件40上，該金屬盒21及所述發熱組件40之 間可敷涂散熱膏以增加熱傳系數，所述發熱組件40將熱量傳遞至該金屬盒21，該毛細組織24內的該工作流體25受熱蒸發成熱蒸氣而擴散至該真空腔23中，由理想氣體狀態方程式可知，在密閉系統中，氣體的壓力與溫度成正比，又此時該金屬盒21因與所述發熱組件40 接觸，其溫度必高于該金屬管22，則蒸氣會往低溫處飄流，即在該真空腔23中由該金屬盒 21飄往該金屬管22，而蒸氣在該金屬管22中流經所述散熱鰭片11部位時，外界冷空氣吹 拂且冷卻所述散熱鰭片11，則蒸氣將熱量傳遞至所述散熱鰭片11后，隨及冷卻為液體，而 液體再經由該毛細組織24回流補充。若蒸氣從該金屬盒21內流至所述散熱鰭片11部位時無法完全冷凝為液體，剩余 的蒸氣會被該金屬盒21中繼續產生的蒸氣所推動而往前流動回該金屬盒21內，以此完成 循環，流動順暢而能增加導熱效能，即使在初始時期，該金屬盒21中的蒸氣同時由該金屬 管22兩端進入至所述散熱鰭片11部位進行散熱作用，最終仍會因些微的不平衡狀態而成 為單向流動循環。將對導熱組件20設置在該散熱鰭片組10的兩面主要是可以減少整體的占用空 間，若將該對導熱組件20設置在該散熱鰭片組10的同一面，則該散熱鰭片組10的尺寸必 須增加，否則所述金屬管22之間會因距離過近而互相影響導熱路徑，且本實用新型可對應 多熱源來作發散，非常具有實用性。而該金屬管22以嵌固方式而置放在溝槽中，主要是以安裝方便為考慮，即該金屬 盒21與該金屬管22組合成回路式的該導熱組件20后，該金屬管22的下半部直接嵌合于 溝槽中，而該壓板30再覆蓋于其上，該金屬管22的上半部則嵌合于凹槽中，使該金屬管22 上半部的熱量可經由該壓板30傳遞至所述散熱鰭片11，增加散熱效率。如圖7和圖8所示，分別為本實用新型的另一實施例圖及本實用新型的又一實施 例圖，任一該金屬盒21貼接于任一發熱組件40上時，再以一鎖固件50將其固定于目的基 座上，使該金屬盒21更緊密貼合于所述發熱組件40且整體更加穩固，又該鎖固件50表面 更凸起成型有復數散熱柱51，可將該金屬盒21中累積的熱量快速散發，而不須經由該金屬 管22將熱傳遞至所述散熱鰭片11再做散熱的動作，可增進整體的散熱效率。本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況 下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型演化出各種相應的改變和變形，但這些相 應的改變和變形都應屬于本實用新型所要求保護的范圍。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護 范圍。
權利要求一種回路式散熱裝置，其特征在于，該散熱裝置包括一散熱鰭片組，主要由多個散熱鰭片相互組接而成，于所述散熱鰭片的對應端面分別開設有第一溝槽及第二溝槽；以及一對導熱組件，每個導熱組件包含一金屬盒及一金屬管，所述金屬管的兩端分別連通相應的金屬盒并在內部形成一真空腔，所述真空腔中布設有一毛細組織及填注有工作流體，其中，所述金屬管之一跨設所述散熱鰭片并嵌固于該第一溝槽中，另一金屬管跨設所述散熱鰭片并嵌固于所述第二溝槽中。
2.根據權利要求1所述的回路式散熱裝置，其特征在于，所述第一溝槽及所述第二溝 槽呈錯位配置。
3.根據權利要求1所述的回路式散熱裝置，其特征在于，所述金屬盒進一步包括容設 于所述真空腔中的一支撐結構。
4.根據權利要求3所述的回路式散熱裝置，其特征在于，所述支撐結構呈連續彎折波 浪狀。
5.根據權利要求1所述的回路式散熱裝置，其特征在于，所述散熱裝置進一步包括一 壓板，該壓板覆蓋所述散熱鰭片及熱接觸其中任一金屬管。
6.根據權利要求5所述的回路式散熱裝置，其特征在于，所述壓板開設成型有一凹槽， 所述金屬管之一嵌固于所述第一溝槽及凹槽中。
7.根據權利要求1所述的回路式散熱裝置，其特征在于，所述散熱裝置進一步包括一 壓板，所述壓板覆蓋所述散熱鰭片及熱接觸另一金屬管。
8.根據權利要求7所述的回路式散熱裝置，其特征在于，所述壓板開設成型有一凹槽， 所述另一金屬管嵌固于所述第二溝槽及凹槽中。
9.根據權利要求1所述的回路式散熱裝置，其特征在于，所述毛細組織為燒結式金屬 粉末。
專利摘要本實用新型公開了一種回路式散熱裝置，該裝置包括一散熱鰭片組及一對導熱組件，散熱鰭片組由多個散熱鰭片相互組接而成，于各散熱鰭片的對應端面分別開設有第一溝槽及第二溝槽，每一導熱組件包含一金屬盒及一金屬管，金屬管的兩端連通金屬盒而在內部形成一真空腔，于真空腔中并布設有一毛細組織及填注有工作流體，其中之一金屬管嵌固于第一溝槽中，另一金屬管嵌固于第二溝槽中。使用該散熱裝置能夠使蒸氣循環順暢地流動，且對應多熱源來作發散，從而能增加導熱效能。
文檔編號G06F1/20GK201571286SQ20092017346
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月3日 優先權日2009年9月3日
發明者喬治麥爾, 劉賢滄, 呂泳泰, 孫建宏, 陳介平 申請人:索士亞科技股份有限公司