CN101198243A - 散热模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散热模块，用以散除电路板上第一、第二与第三发热组件所产生的热量，第一发热组件的发热量高于第二发热组件的发热量，第二发热组件的发热量高于第三发热组件的发热量，散热模块包含有散热鳍片、热管与数个导热板，如第一、第二与第三导热板，以分别接触于第一、第二与第三发热组件，而热管包含有第一段、第二段与第三段，其中第三段的配置位置高于第一段的配置位置，第一段的配置位置高于第二段的配置位置，且热管的第一段与第二段分别接触于第一导热板与第二导热板，第一段与第二段的连接部位则接触于第三导热板，而第三段接触散热鳍片，使得热管在各段间呈一高低落差的倾斜状态，以便热管与数个发热组件进行热交换。

Description

散热模块

技术领域

本发明涉及一种散热模块，特别是涉及一种可同时移除多个热源所产生热量的散热模块。

背景技术

常用装设于计算机内的散热模块，一般多设计为专用以对产生热量最多的中央处理单元芯片(Central Processing Unit，CPU)进行散热，且为便于生产与安装，因此又将其中必备的壳体、风扇与热管等组件模块化，例如美国专利公告号第US6,373,700号专利案以及第US6,654,245号专利案等，均属此类结构。

然而这种在每一个高发热量的热源上均配置一根热管，将热源的热量传递至其它位置进行散热的作法，虽然具有良好的散热效率，但由于其设计均源自于加强中央处理单元芯片散热效率的需求。因此，即使其达到改善散热效率的目的，也无法对同一电路板上其它也会发出热量的电子组件直接发挥散热功能，造成计算机整体散热效率无法大幅提升。而且，一旦高发热量的热源增多时，往往会造成计算机内须装入多根的热管，进而造成材料的浪费以及生产成本的提升。

又如美国专利公告号第US7,120,018号专利案，是利用组设于一中央处理器的一散热鳍片上，再固定一风扇，使风扇运转时，将空气由风扇的轴向导至径向而吹出，并吹向位于中央处理单元芯片旁的一北桥芯片(North BridgeChip)，且于北桥芯片旁再组设一导流件(ventilation-enhancing member)，将吹过北桥芯片的空气导于其它高发热源的电子组件，形成一导热的空气流通路径，使相关高发热的电子组件均可经此空气流通路径而达到整体散热效果。但是，上述利用空气流通路径使各个发热之电子组件均可散热的方式，只有中央处理器上利用散热鳍片再搭配风扇可具有较高的散热效率，且吹过中央处理单元芯片的空气已具一定的高温，其余配置于空气流通路径的高发热源的电子组件，以高温的空气直接吹过电子组件的方式，使得其散热效率并不高，无法真正有效地解决整体的散热效率。

再如台湾专利公告号第575217号专利案，提及一种可对数个热源进行散热的散热装置，其包括有数个对应设置于热源上的散热器，以及一结合至数个散热器的热管，当数个热源于工作状态下形成温差时，借助热管可将相对高温的散热器的热量传递至相对低温的散热器，以使数个散热器间可以彼此传递热能。虽上述专利可以针对一个以上热源进行散热，但由于数个散热器位于同一水平位置，且热管的各部位也位于同一水平位置，因此，在散热器与热管进行热交换时，工作流体无论是气化成气体或凝结成液体状态，都无法很快速地在热管两端相互移动，造成散热效率无法提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热模块，对两个以上热源进行散热，且使工作流体流动更快速，来解决公知技术中热管的设置仅能针对单一热源进行导热，而无法同时针对其它电子组件进行导热，以及热管虽可提供数个散热器间可以彼此传递热能，但是皆位于同一水平位置而导致热管内的工作流体流动不顺等问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种散热模块，用以散除电路板上一第一发热组件、一第二发热组件与一第三发热组件所产生的热量，其中，第一发热组件的发热量高于第二发热组件的发热量，第二发热组件的发热量高于第三发热组件的发热量，其包含有一第一导热板、一第二导热板、一第三导热板、一散热鳍片与一热管，第一、第二与第三导热板，分别接触于第一、第二与第三发热组件，以传导各发热组件所产生的热量至各导热板。散热鳍片设置于电路板。热管包含有一第一段及分别自第一段二端各别延伸的一第二段与一第三段，第三段与电路板的距离大于第一段与电路板的距离，第一段与电路板的距离大于第二段与电路板的距离，且第一段与第二段分别接触于第一导热板与第二导热板，第一段与第二段的连接部位接触于第三导热板，且第三段接触有散热鳍片，用以接收第一、第二与第三导热板传导至热管的热量并散除致外界。

综上所述，本发明所公开的散热模块，其功效在于，热管可接触有数个热源，以同时针对数个热源进行散热，减少热管的数量，以降低成本。且热管的第一段、第二段与第三段呈一高低落差的倾斜状态，可使得热管与位于各热源上方的各导热板进行热交换时，工作流体无论是气化产生热气，或是遇冷而凝结成液态，工作流体皆可快速地流动，以持续进行热交换，进而提升整体的散热效率。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明第一实施例的立体外观图；

图2为本发明第一实施例的平面示意图；

图3为本发明第一实施例的侧视图；

图4为本发明第二实施例的立体外观图；

图5为本发明第二实施例的侧视图。

其中，附图标记：

100  电路板

101  第一发热组件

102  第二发热组件

103  第三发热组件

200  散热模块

210  第一导热板

211、231  水平面

212  第一爪部

220  第二导热板

221  倾斜面

222  第二爪部

230  第三导热板

232  第三爪部

240  散热鳍片

250  热管

251  第一段

252  第二段

253  第三段

254  弯折段

260  风扇

具体实施方式

请参考图1，并结合参考图2与图3，其中，图1为本发明第一实施例的立体外观图，图2为本发明第一实施例的平面示意图，图3为本发明第一实施例的侧视图。电路板100上配置有第一发热组件101、第二发热组件102与第三发热组件103，电路板100例如为主机板，且第一发热组件101的发热量高于第二发热组件102的发热量，第二发热组件102的发热量高于第三发热组件103的发热量，第一发热组件101例如为中央处理单元芯片(CentralProcessing Unit，CPU)，第二发热组件102例如为图像获取显示芯片(VideoGraphics Array，VGA)等，但并非以此为限。而散热模块200用以散除第一发热组件101、第二发热组件102与第三发热组件103所产生的发热量。

散热模块200包含有第一导热板210、第二导热板220、第三导热板230、散热鳍片240与热管250。其中，第一导热板210一侧面接触于第一发热组件101的表面，以传导第一发热组件101所产生的热量至第一导热板210，且第一导热板210相对于第一发热组件101的另一侧面为一水平面211，水平面211上设置有第一爪部212，第一爪部212呈轨道状，其宽度等同热管250的宽度，用以接触热管250，但第一导热板210与热管250的接触方式并不以此为限。

第二导热板220一侧面接触于第二发热组件102的表面，以传导第二发热组件102所产生的热量至第二导热板220，并设有第二爪部222，第二爪部222呈轨道状，其宽度等同热管250的宽度，用以接触热管250，但第二导热板220与热管250的接触方式并不以此为限。

第三导热板230一侧面接触于第三发热组件103的表面，以传导第三发热组件103所产生的热量至第三导热板230，且第三导热板230相对于第三发热组件103的另一侧面为一水平面231，并设有第三爪部232，第三爪部232呈轨道状，其宽度等同热管250的宽度，用以接触热管250，但第三导热板230与热管250的接触方式并不以此为限。

散热鳍片240设置于电路板100，并位于第一导热板101的一侧。热管250包含有第一段251及分别自第一段251二端各别延伸的第二段252与第三段253，且第三段253与电路板100的距离大于第一段251与电路板100的距离，而第一段251与电路板100的距离大于第二段252与电路板100的距离。再有，第二导热板220的倾斜面221沿着热管250的第二段252延伸方向而朝电路板100倾斜。此外，散热模块200还包含有设于电路板100的风扇260，并位于散热鳍片240的一侧。

请同时参考图1、图2与图3，热管250的第一段251接触于第一导热板210的水平面211，并被第一导热板210的第一爪部212所夹置。热管250的第二段252接触于第二导热板220的倾斜面221，并被第二导热板220的第二爪部222所夹置，而热管250在第一段251与第二段252的连接部份接触有第三导热板230的水平面231，并被第三导热板230的第三爪部232所夹置，此外，热管250的第三段253则接触有散热鳍片240。热管250在接触有第一导热板210、第二导热板220、第三导热板230与散热鳍片240后，由于热管250的第三段253与电路板100的距离比第一段251与第二段252大，热管250便能传导第一导热板210、第二导热板220、第三导热板230的热量至散热鳍片240，散热鳍片240接收第一导热板210、第二导热板220、第三导热板230传导至热管250的热量，风扇260会运转以强制空气流动而产生气流，以使气流通过散热鳍片240而将散热鳍片240的热量排于外界。

另外，第一发热组件101与第二发热组件102的温度较第三发热组件103高，根据热传导原理中，高温物体会将热量传导至低温物体，因此，第一发热组件101传导热量至第一导热板210后，第一导热板210的热量虽会传导至散热鳍片240，但也会传导至第三导热板230。而第二发热组件102传导热量至第二导热板220后，第二导热板220的热量会往第三导热板230传递，而能降低第一发热组件101与第二发热组件102的发热量。再有，第二导热板220位于热管250的第二段252，其热量传导至第三导热板230的距离比传导至位于热管250第三段253的散热鳍片240近，因此，第二导热板220的热量会以传导至第三导热板230为主，以增进传热的效率。

请参考图4与图5，其中，图4为本发明第二实施例的立体外观图，图5为本发明第二实施例的侧视图。第二实施例的组合结构大致与第一实施例所述的结构相同，在此不再赘述。其差异在于，热管250的第二段252一端还形成有弯折段254，此弯折段254沿着第二段252的延伸方向而朝向电路板100，而第二导热板220接触于此弯折段254，以与热管250连结，因此，第二导热板220的位置比第三导热板230的位置低，同样有利于第二导热板220的热量传导至第三导热板230，用以降低第二发热组件102的发热量。

综上所述，由于热管250的第三段253水平位置高于第一段251水平位置，且分别接触有散热鳍片240与第一导热板210，如此，当热管250与第一导热板210进行热交换后，热管250内的工作流体会因气化而产生热气，并利用热上升原理，快速地移动至散热鳍片240进行热交换，当散热鳍片240将热气冷凝成液态工作流体时，由于散热鳍片240的位置高于第一导热板210的位置，可使得工作流体很迅速的流动至第一导热板210位置处，以持续进行热交换。另外，第一段251的水平位置高于第二段252的水平位置，且第一段251与第二段252之间接触有第三导热板230，第二段252则接触有第二导热板220，同样可使得热管250内的工作流体因气化所生的热气，快速地自第二导热板220移动至第三导热板230进行热交换，且当热气冷凝成液态工作流体时，能迅速的自第三导流板230位置处再流回第二导热板220位置处。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种散热模块，用以散除电路板上一第一发热组件、一第二发热组件与一第三发热组件所产生的热量，其中该第一发热组件的发热量高于该第二发热组件的发热量，该第二发热组件的发热量高于该第三发热组件的发热量，其特征在于，该散热模块包含有：

一第一导热板，接触于该第一发热组件，以传导该第一发热组件所产生的热量至该第一导热板；

一第二导热板，接触于该第二发热组件，以传导该第二发热组件所产生的热量至该第二导热板；

一第三导热板，接触于该第三发热组件，以传导该第三发热组件所产生的热量至该第三导热板；

一散热鳍片，设置于该电路板；以及

一热管，包含有一第一段及分别自该第一段二端分别延伸的一第二段与一第三段，该第三段与该电路板的距离大于该第一段与该电路板的距离，该第一段与该电路板的距离大于该第二段与该电路板的距离，且该第一段接触于该第一导热板，该第二段接触于该第二导热板，该第一段与该第二段的连接部位接触于该第三导热板，且该第三段接触有该散热鳍片，以接收该第一、第二与第三导热板传导至该热管的热量并散除。

2.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该第一导热板设有一呈轨道状的第一爪部，其宽度等同于该热管的宽度。

3.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该第一导热板相对于该第一发热组件的另一侧面为一水平面。

4.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该第二导热板设有一呈轨道状的第二爪部，其宽度等同于该热管的宽度。

5.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该第二导热板相对于该第二发热组件的另一侧面为一倾斜面，该倾斜面沿着该热管的该第二段延伸方向而该朝电路板倾斜。

6.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该第三导热板设有一呈轨道状的第三爪部，其宽度等同于该热管的宽度。

7.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该第三导热板相对于该第三发热组件的另一侧面为一水平面。

8.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，还包含有一设于该电路板的风扇，该风扇产生气流以散除该散热鳍片的热量。

9.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该热管的该第二段还形成有一弯折段，该弯折段沿着该热管的该第二段的延伸方向而朝向该电路板。

10.根据权利要求9所述的散热模块，其特征在于，该第二导热板接触于该弯折段。

11.一种散热模块，用以散除电路板上一第一发热组件、一第二发热组件与一第三发热组件所产生的热量，其中该第一发热组件的发热量高于该第二发热组件的发热量，该第二发热组件的发热量高于该第三发热组件的发热量，其特征在于，该散热模块包含有：

一第一导热板，一面设有一宽度等同该热管宽度的第一爪部，另一面接触于该第一发热组件，以传导该第一发热组件所产生的热量至该第一导热板；

一第二导热板，一面设有一宽度等同该热管宽度的第二爪部，另一面接触于该第二发热组件，以传导该第二发热组件所产生的热量至该第二导热板；

一第三导热板，一面设有一宽度等同该热管宽度的第三爪部，另一面接触于该第三发热组件，以传导该第三发热组件所产生的热量至该第三导热板；

一散热鳍片，设置于该电路板；以及

一热管，包含有一第一段及分别自该第一段二端各别延伸的一第二段与一第三段，该第三段与该电路板的距离大于该第一段与该电路板的距离，该第一段与该电路板的距离大于该第二段与该电路板的距离，且该第一段接触于该第一导热板，该第二段接触于该第二导热板，该第一段与该第二段的连接部分接触于该第三导热板，且该第三段接触有该散热鳍片，以接收该第一、第二与第三导热板传导至该热管的热量并散除。

12.根据权利要求11所述的散热模块，其特征在于，该第一导热板相对于该第一发热组件的另一侧面为一水平面。

13.根据权利要求11所述的散热模块，其特征在于，该第二导热板相对于该第二发热组件的另一侧面为一倾斜面，该倾斜面沿着该热管的该第二段延伸方向而该朝电路板倾斜。

14.根据权利要求11所述的散热模块，其特征在于，该第三导热板相对于该第三发热组件的另一侧面为一水平面。

15.根据权利要求11所述的散热模块，其特征在于，还包含有一设于该电路板的风扇，该风扇产生气流以散除该散热鳍片的热量。

16.根据权利要求11所述的散热模块，其特征在于，该热管的该第二段还形成有一弯折段，该弯折段沿着该热管的该第二段的延伸方向而朝向该电路板。

17.根据权利要求16所述的散热模块，其特征在于，该第二导热板接触于该弯折段。

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