CN101742880A

CN101742880A - 散热模块及散热装置

Info

Publication number: CN101742880A
Application number: CN200810181254A
Authority: CN
Inventors: 施长江
Original assignee: Pegatron Corp
Current assignee: Pegatron Corp
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-06-16

Abstract

本发明提供一种散热模块及散热装置。该散热模块用以搭配风扇进行散热。散热模块包含基板、多个第一散热鳍片以及多个第二散热鳍片。基板具有第一表面。第一表面上定义第一区以及第二区。风扇所产生的气流自第一区往第二区流动。多个第一散热鳍片设置于第一区。多个第二散热鳍片设置于第二区。多个第一散热鳍片之间的间隙小于多个第二散热鳍片之间的间隙。该散热装置包括上述散热模块以及风扇。根据本发明所提供的散热模块，可以依据流场状况调整其鳍片间隙的大小，进而降低流阻，提高散热效率。另外，相较于已知技术，本发明所提供的散热模块的组装与制造较简单，可有效节省生产时间及成本。

Description

散热模块及散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热模块，并且特别地，本发明涉及一种具有不同鳍片间隙的散热模块。

背景技术

随着科技的演进，电子元件尺寸愈来愈小使得单位体积或单位面积的发热量持续增加。过高的热密度将导致过高的电子构装温度，造成电子构装的功能、效率及使用寿命大幅降低。

电子元件产生的热，不外乎利用热传导、热对流或热辐射的方式将热散逸至周围，视电子散热装置而有不同的方式及运用。现今大部分电子构装的冷却方式，大都是以风扇加上散热模块所组成的散热装置来达到散热目的。

散热装置的主要原理是利用风扇产生强制对流(forced convection)的方式对空气作功，造成气体分子的扰动，进而使热源集中的电子元件冷却降温。而散热鳍片的功能是以增加散热面积的方式来达到散热目的。以中央处理器(CPU)为例，CPU封装后面积约为1cm²左右，但其所产生的功率却高达数十瓦。当散热片基板吸收CPU产生的高热后，会将热向上传导至鳍片部分。而鳍片的功能就是加大其散热面积，并让风扇能吹到的面积更大，进而达到加速散热效果。

利用散热鳍片来增加散热面积是热管理技术中最常见也最基本的方式。请参见图1，图1所示为一种现有技术的散热模块1的示意图。如图1所示，散热模块1包含有基板10以及多个散热鳍片12。其中，多个散热鳍片12分散排列设置于基板10上，且相邻两散热鳍片12间的鳍片间隙大致相等。当散热模块1搭配风扇使用时，该些散热鳍片12会阻碍风扇所产生的气流的流动。换言之，这样的散热鳍片12配置方式会使散热模块1具有较大的流阻。

根据已知技术，为解决上述的问题，常使用两组不同间隙的散热鳍片。请参阅图2，图2所示为另一种现有技术的散热模块3的示意图。如图2所示，散热模块3包含有基板30a、30b、多个第一散热鳍片32以及多个第二散热鳍片34。多个第一散热鳍片32设置于基板30a上，且多个第二散热鳍片34设置于基板30b上。其中多个第一散热鳍片32与多个第二散热鳍片之间34有一间距，多个第一散热鳍片32之间有第一鳍片间隙，而多个第二散热鳍片34之间有第二鳍片间隙。由于散热模块3具有两组不同间隙的散热鳍片32、34，因此可以解决上述的流阻的问题。然而，在组装上必须符合产品安规而使两组不同间隙的散热鳍片32、34之间的间距必须小于1mm，这在组装与制造上较为困难。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提供一种具备不同鳍片间隙的散热模块。根据本发明的设计可以依据流场状况，搭配不同间隙鳍片，进而降低流阻。

根据本发明的一具体实施例，散热模块可搭配风扇进行散热。散热模块包含基板、多个第一散热鳍片以及多个第二散热鳍片。基板具有第一表面，第一表面上定义第一区以及第二区。多个第一散热鳍片设置于第一区，而多个第二散热鳍片设置于第二区。

特别地，多个第一散热鳍片之间的间隙小于多个第二散热鳍片之间的间隙。并且，风扇邻近第一区，因此风扇所产生的气流可自第一区往第二区流动。

本发明的另一目的在于提供一种具有前述散热模块的散热装置，用以对发热元件进行散热，并解决现有技术中的问题。

根据本发明的一具体实施例，散热装置包含散热模块以及风扇。其中散热模块包含基板、多个第一散热鳍片以及多个第二散热鳍片。基板具有第一表面，第一表面上定义第一区以及第二区。多个第一散热鳍片设置于第一区，而多个第二散热鳍片设置于第二区。特别地，多个第一散热鳍片之间的间隙小于多个第二散热鳍片之间的间隙。此外，风扇邻近第一端，因此风扇所产生的气流可自第一区往第二区流动。

于一具体实施例中，基板进一步具有相对第一表面的第二表面，致使散热模块能搭配风扇对发热元件进行散热。于实际应用中，基板的第二表面利用导热胶接触发热元件。此外，于实际应用中，发热元件可能具有第一发热区域以及第二发热区域，第一发热区域所产生的热量大于第二发热区域。此时，第一发热区域靠近基板的第一区，并且第二发热区域靠近基板的第二区，用以提高对第一发热区域的散热效率。

于另一具体实施例中，散热装置可进一步包含导热管，导热管的一端接触发热元件，且其另一端接触基板相对第一表面的第二表面，用以将发热元件所产生的热量传导至散热模块。

根据本发明所提供的散热模块，可以依据流场状况调整其鳍片间隙的大小，进而降低流阻，提高散热效率。另外，相较于已知技术，本发明所提供的散热模块的组装与制造较简单，可有效节省生产时间及成本。

关于本发明的优点与精神可以利用以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1所示为一种现有技术的散热模块的示意图。

图2所示为另一种现有技术的散热模块的示意图。

图3所示为根据本发明的一具体实施例的散热模块的示意图。

图4所示为根据本发明的另一具体实施例的散热模块的示意图。

图5所示为根图4中的散热模块直接接触发热元件的示意图。

图6所示为根据本发明的一具体实施例的散热装置的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种具备不同鳍片间隙的散热模块以及应用散热模块的散热装置。以下将详述本发明的较佳具体实施例，用以充分解说本发明的特征、精神、优点以及实施上的简便性。

图3所示为根据本发明的一具体实施例的散热模块4的示意图。如图3所示，散热模块4可搭配风扇(图中未示出)进行散热。散热模块4包含基板40、多个第一散热鳍片42以及多个第二散热鳍片44。基板具有第一表面400。第一表面400上定义有第一区400a以及第二区400b。多个第一散热鳍片42设置于第一表面400的第一区400a，并且多个第二散热鳍片44设置于第一表面400的第二区400b。特别地，多个第一散热鳍片42之间的间隙小于多个第二散热鳍片44之间的间隙。

于另一较佳具体实施例中，上述每一第二散热鳍片44皆可与多个第一散热鳍片42中的一第一散热鳍片42一体连设，进而形成长度较长的第三散热鳍片54，如图4所示。

请参阅图4，图4所示为根据本发明的另一具体实施例的散热模块5的示意图。如图4所示，散热模块5包含基板50、多个第一散热鳍片52以及多个第三散热鳍片54。基板50具有第一表面500，第一表面500上定义第一区500a、第二区500b、相对的第一端500c以及第二端500d。此处要再次强调的是，图4中的第三散热鳍片54可以视为由图3中的第一散热鳍片42与第二散热鳍片44一体连设而成。因此，由图4可以看出，多个第三散热鳍片54设置于靠近第一端500c的第一区500a上，并自第一端500c往第二端500d排列于基板50的第一表面500上。即，多个第三散热鳍片54同时跨越第一表面500的第一区500a与第二区500b。而多个第一散热鳍片52也设置于第一端500c，并自第一端500c往第二端500d间隔地设置于多个第三散热鳍片54之间。但要注意的是，多个第一散热鳍片52大致上仅位于第一表面500的第一区500a。特别地，多个第一散热鳍片52的长度小于多个第三散热鳍片54的长度。多个第一散热鳍片52与多个第三散热鳍片54于第一端500c的间隙小于多个第三散热鳍片54于第二端500d的间隙。

于实际应用中，多个第一散热鳍片52的长度与多个第三散热鳍片54的长度的差值可以视情况进行调整，而不受限于任何特定的差值。此外，各多个第三散热鳍片54之间设置有多个第一散热鳍片52中的至少一第一散热鳍片52，换言之，各多个第三散热鳍片54之间可能设置有1个、2个、3个......或更多个第一散热鳍片52。当然，本发明的散热模块5的部分第三散热鳍片54之间也可以不设有第一散热鳍片52。

于一具体实施例中，散热模块5可以搭配风扇进行散热，并且风扇邻近第一端500c，致使风扇所产生的气流F自第一端500c往第二端500d流动。

另外，请参阅图5，图5所示为图4的散热模块5直接接触发热元件6的示意图。如图5所示，散热模块5的基板50进一步具有相对第一表面500的第二表面502，并且第二表面502可利用导热胶或以其它适当的方式接触发热元件6，致使散热模块5能搭配前述的风扇对发热元件6进行散热。

发热元件6进一步包含第一发热区域60以及第二发热区域62，并且第一发热区域60所产生的热量大于第二发热区域62。第一发热区域60靠近第一表面500的第一区500a，并且第二发热区域62靠近第一表面500的第二区500b。因此，发热元件6的第一发热区域60比第二发热区域62所接触的散热鳍片密度更高，进而提供更大的散热面积，并且搭配风扇所提供的气流F自第一端500c往第二端500d流动，对发热元件6进行散热。

本发明还提供一种散热装置，用以对发热元件进行散热。请参阅图6，图6所示为根据本发明的一具体实施例的散热装置的示意图。如图6所示，散热装置7包含散热模块70、风扇72以及多个导热管74。散热模块70还包含基板700、多个第一散热鳍片704以及多个第三散热鳍片706。此处要再次强调的是，图6中的第三散热鳍片706可以视为由图3中的第一散热鳍片42与第二散热鳍片44一体连设而成。

如前所述，基板700具有相对的第一表面701以及第二表面702，且第一表面上定义相对的第一端701c以及第二端701d。此外，多个导热管74进一步包含第一导热管74a以及第二导热管74b。第一导热管74a的一端接触第一发热元件6a，且其另一端接触基板700的第二表面702，以将第一发热元件6a所产生的热量传导至散热模块70。而第二导热管74b的一端接触第二发热元件6b，且其另一端接触基板700的第二表面702，以将第二发热元件6b所产生的热量传导至散热模块70。

于本具体实施例中，由于第一发热元件6a所产生的热量大于第二发热元件6b，因此，第一导热管74a接触第二表面702的一端靠近基板700的第一端701c，而第二导热管74b接触第二表面702的一端靠近基板700的第二端701d。排列于第一端701c的第一散热鳍片704与第三散热鳍片706比排列于第二端701d的第三散热鳍片706的散热鳍片密度更高，因而提供第一发热元件6a比第二发热元件6b更大的散热面积。风扇72邻近第一端701c，产生自第一端701c往第二端701d流动的气流，以分别对第一发热元件6a以及第二发热元件6b进行散热。

于实际应用中，第一导热管74a的一端利用导热胶接触第一发热元件6a，且其另一端利用导热胶接触基板700的第二表面702。同样地，第二导热管74b的一端利用导热胶接触第二发热元件6b，且其另一端利用导热胶接触基板70的第二表面702。当然，于实际应用中，导热管74a、74b也可利用其它适当的材料作为介质接触第一发热元件6a、第二发热元件6b，或基板700的第二表面702。于实际应用中，导热管74可以是真空封装的金属管，内有流体。管内的压力极低，所以流体在约摄氐30℃时即可蒸发。其工作原理是：低温时，导热管74管内有极少量的流体，仅在管路的一端，与发热元件直接接触；当发热元件运转时发热，导热管74管内的流体蒸发，因而将热传到管路的另一端的散热模块70，进而进行散热作用。

于实际应用中，本发明所提供的散热模块或散热装置可应用于个人电脑、服务器、商务机器、家电产品、通信仪器设备等各种电子产品。

综上所述，本发明提供一种具备不同鳍片间隙的散热模块。根据本发明所提供的散热模块，可以依据流场状况调整其鳍片间隙的大小，进而降低流阻，提高散热效率。另外，相较于已知技术，本发明所提供的散热模块的组装与制造较简单，可有效节省生产时间及成本。

利用以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，然而以上所揭露的较佳具体实施例并非用来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具等同性的安排于本发明所附权利要求书所限定的范围内。

Claims

1.一种散热模块，用以搭配风扇进行散热，其特征是，上述散热模块包含：

基板，具有第一表面，上述第一表面上定义第一区以及第二区，上述风扇所产生的气流自上述第一区往上述第二区流动；

多个第一散热鳍片，设置于上述第一区；以及

多个第二散热鳍片，设置于上述第二区，上述多个第一散热鳍片之间的间隙小于上述多个第二散热鳍片之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的散热模块，其特征是，每一上述这些第二散热鳍片与第一散热鳍片一体连设。

3.根据权利要求1所述的散热模块，其特征是，上述基板进一步具有相对上述第一表面的第二表面，并且上述第二表面接触发热元件，致使上述散热模块能搭配上述风扇对上述发热元件进行散热。

4.根据权利要求3所述的散热模块，其特征是，上述第二表面利用导热胶接触上述发热元件。

5.根据权利要求3所述的散热模块，其特征是，上述发热元件具有第一发热区域以及第二发热区域，上述第一发热区域所产生的热量大于上述第二发热区域，上述第一发热区域靠近上述第一区，并且上述第二发热区域靠近上述第二区。

6.根据权利要求1所述的散热模块，其特征是，上述基板进一步具有相对上述第一表面的第二表面，用以接触导热管，并且上述导热管接触发热元件，以将上述发热元件所产生的热量传导至上述散热模块。

7.一种散热装置，用以对发热元件进行散热，其特征是，上述散热装置包含：

散热模块，包含：

基板，具有第一表面，上述第一表面上定义第一区以及第二区；

多个第一散热鳍片，设置于上述第一区；以及

多个第二散热鳍片，设置于上述第二区，上述多个第一散热鳍片之间的间隙小于上述多个第二散热鳍片之间的间隙；以及

风扇，用以产生气流，上述气流自上述第一区往上述第二区流动。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征是，每一上述这些第二散热鳍片与第一散热鳍片一体连设。

9.根据权利要求7所述的散热装置，其特征是，上述基板进一步具有相对上述第一表面的第二表面，并且上述第二表面接触上述发热元件，致使上述散热模块能搭配上述风扇对上述发热元件进行散热。

10.根据权利要求9所述的散热装置，其特征是，上述第二表面利用导热胶接触上述发热元件。

11.根据权利要求7所述的散热装置，其特征是，上述发热元件具有第一发热区域以及第二发热区域，上述第一发热区域所产生的热量大于上述第二发热区域，上述第一发热区域靠近上述第一区，并且上述第二发热区域靠近上述第二区。

12.根据权利要求7所述的散热装置，其特征是，上述散热装置进一步包含：

导热管，上述导热管的一端接触上述发热元件，且其另一端接触上述基板相对上述第一表面的第二表面，以将上述发热元件所产生的热量传导至上述散热模块。