CN102238842A

CN102238842A - 电子装置的散热结构

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Publication number: CN102238842A
Application number: CN2010101537398A
Authority: CN
Inventors: 王训忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-11-09

Abstract

本发明是有关于一种电子装置的散热结构，电子装置包括一机壳与一设置在机壳内的电路板，且电路板上分布有至少一热源，散热结构包括至少一设置在机壳内的可挠曲的平板式热管，平板式热管包括：一第一平板区、一弯折区、一第二平板区及一以协助散热的介面物质。本发明采用一可挠曲的大面积的平板式热管，将其小部分区域平贴在电子装置的热源的表面上，其余大部分区域经适当挠曲后贴附在电子装置的机壳内壁上，热源所释放出的热量借由平板式热管中的蒸汽扩散至大面积的机壳及其上的散热鳍片组散至外界的大气中，具有散热效率高的优点。

Description

电子装置的散热结构

技术领域

本发明涉及一种电子装置的散热结构，特别是涉及一种无须使用风扇而以平板式热管散热的散热结构。

背景技术

由于电脑、通讯等电子装置中的电子晶片容易产生相当的热量，若没有良好的散热机制，会大幅降低晶片的性能与寿命；一般的电子装置采用风扇做主动式散热，虽然散热能力较强，但牵涉到噪音与风扇寿命，尤其当风扇故障时，电子晶片即会过热而迅速烧坏。对于需考量到风扇寿命的电子装置，如户外的通讯器材或工业电脑等，有些则采用自然对流散热的被动式散热机制，其具有安静且风扇无寿命限制的优点。

目前的被动式散热机制中，多利用高热传导的铝金属外壳作为散热面，但由于铝金属的热传导系数仍有限，使热不易均匀散布在机壳表面上而有效地散出，导致电子晶片在运作时，其温度仍不易有效地降低。因此有采用高导热的长柱型热管，或进一步将其压扁，来贴附或嵌入机壳内壁以加强均热，使热能散开至较大面积，然而，此种压扁的长柱型热管因宽度不足，需要数支热管来分配至较大面积，且因电子装置中常有多数个热源需散热，使得长柱型热管的配置比较复杂。

若采用较大面积的平板式热管或称作蒸汽腔均温板，则可一举涵盖多数个热源且可将热更有效地均匀分散。然而，因技术的限制，旧有的平板式热管较厚而不易挠曲来配合空间的配置，散热效率比较低。

由此可见，上述现有的电子装置的散热机制在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决电子装置的散热机制存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种散热效率高的电子装置的散热机制，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的电子装置的散热机制存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的电子装置的散热机构，能够改进一般现有的电子装置的散热机制，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的电子装置的散热机制存在的缺陷，而提供一种新型结构的电子装置的散热结构，所要解决的技术问题是使其将可挠曲的大面积平板式热管的小部分区域平贴在热源的表面上，其余大部分区域经适当挠曲后贴附在机壳内壁上，使平板式热管所释放出的热量经大面积的机壳散至外界的大气中，具有散热效率高的优点，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的电子装置的散热结构，电子装置包括一机壳与一电路板，电路板设置在机壳内，且电路板上分布有至少一热源，散热结构包括一设置在机壳内的可挠曲的平板式热管，平板式热管包括：一贴抵在电路板上的热源上的第一平板区、一弯折区及一第二平板区，第二平板区具有一第一表面和一第二表面，第一表面贴抵在机壳的一内壁上；及一介面物质，介面物质设置在热源与第一平板区之间以及设置在机壳的内壁与第二平板区的第一表面之间以协助散热；其中，用来连接第一平板区与第二平板区的弯折区位于第一平板区与第二平板区之间，并且第二平板区的面积大于第一平板区的面积。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电子装置的散热结构，其中所述的散热结构还包括一设置在所述机壳的一外壁上的散热鳍片组，所述的散热鳍片组的一外表面经过一表面处理，以增加该外表面的热辐射系数。

前述的电子装置的散热结构，所述的散热结构还包括复数个可将所述的第一平板区锁固在所述的电路板上且使得所述的第一平板区贴抵在所述热源上的第一锁固元件及复数个可将所述的第二平板区锁固在所述机壳的内壁上的第二锁固元件。

前述的电子装置的散热结构，所述的散热结构还包括一散热鳍片组，所述的散热鳍片组设置在所述的第二平板区的第二表面上，同时，所述的第二表面与所述的散热鳍片组之间放置有以协助散热的所述的介面物质。

前述的电子装置的散热结构，所述的介面物质为下列任一种：一导热膏、一导热垫片、一导热带与一导热树脂。

前述的电子装置的散热结构，所述的平板式热管的厚度介于0.8毫米至2.0毫米之间。

前述的电子装置的散热结构，所述的散热结构还包括一设置在所述散热鳍片组一侧或顶端以协助散热的风扇组。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的电子装置的散热结构，电子装置包括一机壳以及一设置在机壳内的电路板，机壳包括相互面对的一第一内壁及一第二内壁，电路板上设置有分别分布在电路板的相对二侧面上的至少一第一热源及至少一第二热源，散热结构包括设置在机壳内的第一可挠曲的平板式热管和第二可挠曲的平板式热管，第一、第二可挠曲的平板式热管分别包括：一第一平板区、一弯折区、一第二平板区及一介面物质，介面物质设置在第一热源与第一平板式热管的第一平板区之间，且介面物质也设置在第二热源与第二平板式热管的第一平板区之间；并且，介面物质还设置在第一内壁与第一平板式热管的第二平板区之间，以及设置在第二内壁与第二平板式热管的第二平板区之间，以协助散热；其中，弯折区分别位于相应的第一平板区与第二平板区之间以连接相应的第一平板区与第二平板区，第二平板区的面积大于相应的第一平板区的面积；并且，第一可挠曲的平板式热管的第一平板区贴抵在第一热源上，且其第二平板区贴抵在第一内壁上；其中第二可挠曲的平板式热管的第一平板区贴抵在第二热源上，且其第二平板区贴抵在第二内壁上。

前述的电子装置的散热结构，其中所述的散热结构还包括一散热鳍片组，所述的散热鳍片组设置在所述机壳的一外壁上，所述散热鳍片组的一外表面经过一表面处理，以增加该外表面的热辐射系数。

前述的电子装置的散热结构，其中所述的介面物质为下列任一种：一导热膏、一导热垫片、一导热带与一导热树脂。

前述的电子装置的散热结构，其中所述的第一、第二可挠曲的平板式热管的第二平板区分别具有一第一表面与一第二表面，所述的二第一表面分别贴抵在所述的第一内壁上与所述的第二内壁上；并且，至少一散热鳍片组设置在所述的二第二表面其中之一的表面上，并在所述的二第二表面与散热鳍片组之间放置有所述的介面物质，以协助散热。

前述的电子装置的散热结构，其中所述的散热结构还包括一设置在所述散热鳍片组一侧或顶端以协助散热的风扇组。

前述的电子装置的散热结构，其中所述的平板式热管的厚度介于0.8毫米至2.0毫米之间。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有散热效率高的优点。

综上所述，本发明是有关于一种电子装置的散热结构，电子装置包括一机壳与一设置在机壳内的电路板，且电路板上分布有至少一热源，散热结构包括至少一设置在机壳内的可挠曲的平板式热管，平板式热管包括：一第一平板区；及一弯折区；及一第二平板区；及一以协助散热的介面物质。本发明采用一可挠曲的大面积的平板式热管，将其小部分区域平贴在电子装置的热源的表面上，其余大部分区域经适当挠曲后贴附在电子装置的机壳内壁上，热源所释放出的热量借由平板式热管中的蒸汽扩散至大面积的机壳及其上的散热鳍片组散至外界的大气中，具有散热效率高的优点。本发明在技术上有显着的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明电子装置的散热结构的一实施例的散热结构应用于一电子装置的剖面图；

图2是图1中实施例的部分俯视图；

图3是本发明电子装置的散热结构的另一实施例的散热结构应用于一电子装置的剖面图；

图4是本发明电子装置的散热结构的再一实施例的散热结构应用于一电子装置的剖面图；

图5是本发明电子装置的散热结构的第四实施例的散热结构应用于一电子装置的剖面图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电子装置的散热结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1所示为本发明一实施例的散热结构应用于一电子装置的剖面图，图2所示则为图1中实施例的部分俯视图。如图1所示，一般电子装置10主要包含一内部中空的机壳12，以及一设置在机壳12内的电路板14。在一实施例中，电路板14上设置有各式的电子元件16且电路板14上分布有至少一热源18，热源18可为电路板14上的中央处理单元(CPU)或其他易高温元件。如图2所示，以分布在电路板14的上表面141上的二热源18来辅助说明本发明散热结构的特征。

请继续参阅图1，散热结构20包含一可挠曲的平板式热管22，其厚度系介于0.8毫米(mm)至2.0毫米之间。在此实施例中，平板式热管22的厚度约为1毫米，且依据热源18的分布进行挠曲，使平板式热管22区分为一第一平板区221、一第二平板区222及一弯折区223，其中弯折区223相互连接且介于第一平板区221及第二平板区222之间，又弯折区223弯折的长度恰可使第一平板区221的下表面224平贴在热源18上，第二平板区222具有一第一表面225和一第二表面，且第二平板区222的第一表面225平贴在机壳12的顶面的内壁122上，其中第二平板区222的面积大于第一平板区221的面积。在一实施例中，平板式热管22除了弯折区223外，第一平板区221仅为一可接触热源18的小区域，平板式热管22大部分的区域皆为第二平板区222以贴抵在机壳12的顶面121的内壁122上。此外，在第一平板区221与热源18之间，及第二平板区222的第一表面225与内壁122之间还设置有一介面物质，此介面物质可为导热膏、导热垫片、导热带、导热树酯，以此来降低介面热阻。

如图1所示，散热结构20还包含一设置在机壳12的顶面121的外壁123上的散热鳍片组24，机壳12的外壁123与散热鳍片组24的外表面皆可进行一特殊的表面处理，如阳极处理、涂布涂料或物质等，以增加外表面的热辐射系数，加强散热效能。另一方面，散热结构20还包含复数个将平板式热管22的第一平板区221锁固在电路板14上且使第一平板区221的下表面224平贴在复数热源18上的第一锁固元件26，以及复数个将第二平板区222固定在机壳12上且第二平板区222的第一表面225紧密平贴在机壳12的内壁122上的第二锁固元件28。

其中，平板式热管22本身为一内含少量工作流体的密封腔体，腔体内壁贴附一层毛细结构物，平板式热管22内部填注的小量工作流体吸收第一平板区221所贴抵的复数个热源18的热量而成为蒸汽，蒸汽在腔体内壁均匀扩散并进而在大面积的冷凝区(含弯折区223与第二平板区222)凝结，所释放出的热量经第二平板区222所贴抵的大面积的机壳12及其上的散热鳍片组24散至外界的大气中，使主机板14的热源18达到散热的目的。

另一方面，第一平板区221、第二平板区222及弯折区223的个数皆不限为仅有一区，平板式热管22可依据复数热源18的分布而任意挠曲，使平板式热管22除了接触热源18以及弯折以外的其他区域可大面积贴附在机壳12的内壁122上，这些都为为本发明的技术要点，都具备散热效率高的优点。

图3所示为本发明另一实施例的散热结构应用于一电子装置的剖面图。其中电子装置40包含一具有相面对的第一内壁421及第二内壁422的直立式机壳42，以及一直立设置于直立式机壳42内的电路板44，电路板44上设置有各式的电子元件46，在另一实施例中，电路板44的相对二侧面的下方区域分别分布有一第一热源48及第二热源50。本发明的散热结构52包含二可挠曲的平板式热管，分别为第一平板式热管54及第二平板式热管56。第一平板式热管54及第二平板式热管56分别适当挠曲以各自区分为一第一平板区541、561、一第二平板区542、562及一弯折区543、563，其中弯折区543、563之间相互连接且介于第一平板区541、561及第二平板区542、562之间，又第二平板区542、562的面积大于第一平板区541、561的面积，其中第一平板式热管54的第一平板区541贴抵在电路板44的第一热源48上而第二平板区542则贴抵在机壳42的第一内壁421上，第二平板式热管56的第一平板区561贴抵在电路板44的.第二热源50上，而第二平板区562则贴抵在机壳的第二内壁422上。如第二热源50的空间配置已接近机壳42的第二内壁422，则第二平板式热管56也可不需挠曲而借由金属或非金属导热垫片贴抵在机壳42的第二内壁422上。

散热结构52还包含至少一设置在机壳42的相对二外壁中的至少一外壁的散热鳍片组58。如图3所示。较佳者，散热鳍片组58设置在机壳42的周边表面上。在本发明中，借由第一平板式热管54及第二平板式热管56的应用，可充分利用机壳42两相对侧面的内壁进行大面积的散热，进而具备有散热效率佳的优点。

图4所示为本发明再一实施例的散热结构应用于一电子装置的剖面图。和图3相同地，散热结构52包含可挠曲的第一平板式热管54及第二平板式热管56，第一平板式热管54的第一平板区541贴抵在电路板44的第一热源48上而第二平板区542则贴抵在机壳42的第一内壁421上，第二平板式热管56的第一平板区561贴抵在电路板44的第二热源50上而第二平板区562则贴抵在机壳的第二内壁422上；其中第一平板式热管54的第二平板区542与电路板44的距离大于第二平板式热管56的第二平板区562与电路板44的距离。为方便说明，定义第一平板式热管54的第二平板区542包含有相对的第一表面544及第二表面545，其中第一表面544贴抵在机壳42的第一内壁421上，而在第二表面545上则设置有一朝向电路板44的散热鳍片组60，借以增加利用第一平板式热管54的外表面进行散热。此外，为加强散热效果，在此实施例中，可另在机壳42的适当位置上设置有复数个孔洞，以助长空气对流；又上述的散热鳍片组60及/或孔洞的设计也可应用在图1所示的散热结构实施例中，在此不再赘述。

图5所示为本发明第四实施例的散热结构应用于一电子装置的剖面图，其与图4的差别在于散热鳍片组60一侧还设置有一风扇组62，以进一步增强散热效果，同样地，可另在机壳42的适当位置上设置有复数个孔洞，以助长空气对流；在另一实施例中，风扇组也可设置在散热鳍片组顶端。此外，此散热鳍片组60兼并有风扇组62的设计也可应用在图1所示的散热结构实施例中，在此不再赘述。

上述各实施例中，热量所流经的各元件的介面，如热源与平板式热管的介面、平板式热管与机壳或散热鳍片组的介面等，均宜设置导热介面物质，如导热膏、导热垫片、导热带、导热树酯等，以降低介面热阻。

综上所述，本发明采用可挠曲的大面积平板式热管，将其小部分区域平贴在热源的表面上，其余大部分区域经适当挠曲后可贴附在机壳内壁上，平板式热管中的工作流体吸收热源的热量而成为蒸汽，蒸汽在平板式热管的腔体内部均匀扩散，并进而在大面积的冷凝区凝结，所释放出的热量经大面积的机壳及其上的散热鳍片组散至外界的大气中，具有散热效率高的优点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种电子装置的散热结构，其特征为：所述的电子装置包括一机壳与一设置在所述机壳内的电路板，且所述的电路板上分布有至少一热源，所述的散热结构包括：

一设置在所述机壳内的可挠曲的平板式热管，所述的平板式热管具有一贴抵在所述热源上的第一平板区、一弯折区及一第二平板区，所述的第二平板区具有一第一表面和一第二表面，所述的第一表面贴抵在所述机壳的一内壁上；以及

一设置在所述的热源与所述的第一平板区之间以及设置在所述机壳的内壁与所述第一表面之间以协助散热的介面物质；

其中，所述的弯折区位于所述的第一平板区与所述的第二平板区之间以连接第一平板区与第二平板区，并且所述的第二平板区的面积大于所述的第一平板区的面积。

2.根据权利要求1所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的散热结构还包括一设置在所述机壳的一外壁上的散热鳍片组，所述的散热鳍片组的一外表面经过一表面处理，以增加该外表面的热辐射系数。

3.根据权利要求1所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的散热结构还包括复数个可将所述的第一平板区锁固在所述的电路板上且使得所述的第一平板区贴抵在所述热源上的第一锁固元件及复数个可将所述的第二平板区锁固在所述机壳的内壁上的第二锁固元件。

4.根据权利要求1所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的散热结构还包括一散热鳍片组，所述的散热鳍片组设置在所述的第二平板区的第二表面上，同时，所述的第二表面与所述的散热鳍片组之间放置有以协助散热的所述的介面物质。

5.根据权利要求1所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的介面物质为下列任一种：一导热膏、一导热垫片、一导热带与一导热树脂。

6.根据权利要求1所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的平板式热管的厚度介于0.8毫米至2.0毫米之间。

7.根据权利要求4所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的散热结构还包括一设置在所述散热鳍片组一侧或顶端以协助散热的风扇组。

8.一种电子装置的散热结构，其特征为：所述的电子装置包括一机壳以及一设置在所述机壳内的电路板，所述机壳包括相互面对的一第一内壁及一第二内壁，所述的电路板上设置有分别分布在所述电路板的相对二侧面上的至少一第一热源及至少一第二热源，所述的散热结构包括：

设置在所述机壳内的第一可挠曲的平板式热管和第二可挠曲的平板式热管，其中，所述的第一、第二可挠曲的平板式热管分别具有：一第一平板区、一弯折区与一第二平板区；以及

一介面物质，所述的介面物质设置在所述的第一热源与所述的第一平板式热管的第一平板区之间，且所述的介面物质也设置在所述的第二热源与所述的第二平板式热管的第一平板区之间；并且，所述的介面物质还设置在所述的第一内壁与所述的第一平板式热管的第二平板区之间，以及设置在所述的第二内壁与所述的第二平板式热管的第二平板区之间，以协助散热；

其中，所述的弯折区分别位于相应的所述第一平板区与所述第二平板区之间以连接相应的所述第一平板区与所述第二平板区，所述第二平板区的面积分别大于相应的所述第一平板区的面积；并且，其中所述的第一可挠曲的平板式热管的第一平板区贴抵在所述的第一热源上，且其所述的第二平板区贴抵在所述的第一内壁上；其中所述的第二可挠曲的平板式热管的第一平板区贴抵在所述的第二热源上，且其所述的第二平板区贴抵在所述的第二内壁上。

9.根据权利要求8所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的散热结构还包括一散热鳍片组，所述的散热鳍片组设置在所述机壳的一外壁上，所述散热鳍片组的一外表面经过一表面处理，以增加该外表面的热辐射系数。

10.根据权利要求8所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的介面物质为下列任一种：一导热膏、一导热垫片、一导热带与一导热树脂。

11.根据权利要求8所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的第一、第二可挠曲的平板式热管的第二平板区分别具有一第一表面与一第二表面，所述的二第一表面分别贴抵在所述的第一内壁上与所述的第二内壁上；并且，至少一散热鳍片组设置在所述的二第二表面其中之一的表面上，并在所述的二第二表面与散热鳍片组之间放置有所述的介面物质，以协助散热。

12.根据权利要求11所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的散热结构还包括一设置在所述散热鳍片组一侧或顶端以协助散热的风扇组。

13.根据权利要求8所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述的平板式热管的厚度介于0.8毫米至2.0毫米之间。