CN102781200B - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热装置，其包括：流体、流体输送装置以及循环管路；流体输送装置用以推动输送该流体；循环管路与流体输送装置相连通，且循环管路本身至少一部分与产生热源装置接触，使热能传导至循环管路至少一部分，以致流体受流体输送装置传送热能至循环管路其余部分，在循环管路中流动进行输送循环，进而对热源装置散热。

Description

散热装置

技术领域

本发明关于一种散热装置，尤指一种通过流体输送对热源装置进行散热的散热装置。

背景技术

随着目前电子科技的快速发展，以及消费者对于消费性电子产品的轻、薄、便于携带日趋重视，造就了现今电子产品，例如：平板计算机、笔记型计算机、手机等可携式电子装置，皆已逐渐朝向微小化发展，对于经常在外移动的使用者来说，可携式电子产品变得更易携带，大幅提升使用上的方便性。

然而，现今的可携式电子装置，除了追求外型的轻薄化之外，更添加了多样的便利功能，也使得可携式电子装置内部电子组件的运算负荷增加，且因这些可携式电子装置内部电子组件的运算速度极为快速，再加上电子组件的体积微小，连带使得单位面积的发热量随之增高。如果不及时将电子组件上蓄积的热能散除，过高的温度将严重影响到电子组件于运作时的稳定性及效率，甚至造成装置的使用寿命缩短或是损坏的结果。

为了解决可携式电子装置的散热问题，一般习用的作法是在电子装置内部装设散热风扇，以对电子组件进行散热，同时降低装置内的环境温度。然而，为维持可携式电子装置的体积轻薄短小，扣除掉必要的电路布线及相关电子组件所占据的空间，其机体内部的自由空间相当有限，实难以再装设额外的散热风扇。除此之外，为因应可携式电子装置整体的散热效率，则势必要采用较大型的风扇进行散热，否则难以达到其散热需求，如此一来，可携式电子装置内部的电路必须配合风扇而改变原本的布线位置，使得制造成本提高，亦造成可携式电子装置的体积随之增加，并不符合目前消费者要求电子产品轻薄短小的需求。

而且，传统的散热风扇在运转时会导入大量空气，因此产生风切声，而导致产生固定频率的噪音。若在习用轻薄型态的可携式电子装置内装设散热风扇，则其风扇所产生的噪音会因距离较短且未受阻绝的因素而可直接传递至装置外部，进而造成相当严重的噪音问题，且此噪音问题目前仍是相关领域技术人员亟欲克服的问题之一。

除了可携式电子装置之外，一般的电子装置也因内部电子组件的高阶化设计而面临越来越大的散热需求。举例来说，设置于电子装置中的中央处理器，为因应使用者及各种应用软件的庞大需求，因此造成其电路布局较早期显的复杂许多。虽然这些中央处理器的集成电路芯片提供许多强大的功能，然而同样也因其复杂的电路设计而引发庞大的电能消耗，这些消耗的电能会造成芯片温度的上升，并导致使用的严重困扰。尤以服务器装置为例，此一温度上升的问题将会更加恶化。

一般而言，为了使服务器装置挥最大的效能，将热量快速传递至系统外是非常重要的，因为当热量聚集在服务器内部无法实时散掉时，将使电子组件无法正常工作，甚至使整个服务器装置产生当机。因此，习用服务器装置在正常运作下，为提高散热的能力，必须使用较高瓦数的风扇来散热。这些较高瓦数的风扇一方面虽然可产生较大的出风量及提升散热效率，但在另一方面，其却会因瓦数较高、电磁极数、转速及叶片数等种种因素而产生噪音的问题。

除了电子装置等热源装置外，其余的热源装置，例如：照明装置等，亦面临同样的散热问题。在多样的照明装置中，由于发光二极管(LED)可大量减少发电过程中所产生的CO2排放量，对温室效应的防止与地球环境绿化有极大的贡献，且较符合新世代环保节能的需求，因而逐渐取代传统白炽灯及荧光灯的照明产业。然而，为增加发光二极管照明装置更广、更高的照明度，例如交通号志灯、路灯、车灯等，就是将多个发光二极管串联或并联设置集合，以提高发光二极管的面积，且每一发光二极管均为通过芯片通电激发其中的半导体材质以进行发光。因此，当习用发光二极管照明装置欲获得高亮度时，其所耗用的电流越大，当然，所产生的热能也随之增加，如此将导致发光二极管照明装置的工作温度升高。若发光二极管照明装置的工作温度过高，则可能会产生发光亮度减弱或是使用寿命衰减等问题。

有鉴于此，如何发展一种散热效能好、体积较小、低耗电，且适用于可携式电子装置、电子装置、照明装置等热源装置的散热装置，以解决已知技术的缺失，实为相关技术领域者目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热装置，主要通过流体输送对热源装置进行散热，以解决已知热源装置的散热系统具有体积大且需耗费较大的电能、噪音大…等缺失。

为达上述目的，本发明的一较佳实施例是提供一种散热装置，其包括：一流体；一流体输送装置，推动输送该流体；以及一循环管路，其与该流体输送装置相连通，且该循环管路本身至少一部分与一产生热源装置接触，使热能传导至该循环管路该至少一部分，以致该流体受该流体输送装置传送该热能至循环管路其余部分，在该循环管路中流动进行输送循环，进而对该热源装置散热。

为达上述目的，本发明的另一较佳实施例是提供一种散热装置，其包括：一流体；一流体输送装置，推动输送该流体；一吸热装置，其与一产生热源装置相接触，以吸收该热源装置所产生的热能；以及一循环管路，其与该流体输送装置相连通，且该循环管路与该吸热装置接触，使该吸热装置所吸收热能传导至该循环管路中，以致该流体受该流体输送装置传送该热能至循环管路其余部分，在该循环管路中流动进行输送循环，进而对该热源装置散热。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例的散热装置的结构示意图。

图2A是图1所示的流体输送装置的正面分解结构示意图。

图2B是是图2A所示的流体输送装置的反面分解结构示意图。

图3A是本发明第二较佳实施例的流体输送装置的正面分解结构示意图。

图3B是图3A所示的流体输送装置的反面分解结构示意图。

图4是图3A所示的流体输送装置的上视结构示意图。

图5是本发明第三较佳实施例的流体输送装置的的吸热装置的结构示意图。

【主要组件符号说明】

散热装置：3

流体输送装置：1

循环管路：2

产生热源装置：4

入口通道：101

出口通道：102

阀体座：10

开口：10a、10b

储液室：10c

凹槽：10d

密封环：10e

阀体薄膜：11

入口阀门结构：11a

出口阀门结构：11b

阀体盖体：12

入口阀门通道：12a

出口阀门通道：12b

压力腔室：12c

致动装置：13

振动薄膜：13a

致动器：13b

盖体：14

上盖体：15

下盖体：16

吸热装置：5、6

吸热部件：51

底板：52

通道：53

本体：60

散热鳍片：61

入口：62

出口：63

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是，本发明能够在不同的方面上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图1，其是本发明第一较佳实施例的散热装置的结构示意图。如图所示，散热装置3主要包括流体输送装置1以及循环管路2，其中，流体输送装置1具有致动装置13(如图2A所示)，且流体输送装置1与循环管路2相连通，以及，循环管路2与产生热源装置4相接触。在本实施例中，循环管路2的两端与流体输送装置1的入口信道101及出口信道102相连接，藉此以使循环管路2与流体为液体形成时输送装置1形成一封闭回路，或使流体为气体形式时输送装置形成一开放回路。如此一来，当流体输送装置1的致动装置13作动时，可推动一流体自流体输送装置1的出口信道102流至循环管路2中，经由该流体的流动，使热能传导至循环管路2至少一部分，以对产生热源装置4进行热交换，并将产生热源装置4产生的热能随该流体的流动进行输送循环，以致使该流体受流体输送装置1传送热能至循环管路2其余部分，最后再将携热的该流体由入口通道101输送至流体输送装置1中，藉此以对产生热源装置4进行散热。

以本实施例为例，循环管路2的至少一部分与产生热源装置4相接触，藉此以与产生热源装置4进行热交换。在另一些实施例中，循环管路2亦可设置于产生热源装置4的内部，或甚至于与产生热源装置4为一体成型的结构，均不以此为限。除此之外，循环管路2亦可具备散热鳍片或与另一散热鳍片结构相互组装，藉以增加散热效能。关于循环管路2的多样散热型态设计，可依实际施作情形而任施变化，并不以此为限。

请参阅图2A，其是图1所示的流体输送装置的正面分解结构示意图。如图所示，流体输送装置1由上至下依序包括上盖体15、盖体14、致动装置13、阀体盖体12、阀体薄膜11、阀体座10以及下盖体16。其组装方式将阀体薄膜11设置于阀体座10及阀体盖体12之间，并使阀体薄膜11与阀体座10及阀体盖体12相互堆栈结合，且在阀体盖体12上的相对应位置还设置有致动装置13。致动装置13由一振动薄膜13a以及一致动器13b组装而成，用以驱动流体输送装置1的作动，以及，在未作动状态下，振动薄膜131与阀体盖体12分离，以定义形成压力腔室12c。

阀体座10具有一个入口通道101以及一个出口通道102，流体即经由入口通道101传送至阀体座10上的开口10a，其后再传送至阀体薄膜11上。当流体自阀体薄膜11向下输送时，可流经开口10b，再由阀体座10的出口通道102而排出。

请同时参阅图2A、图2B，阀体薄膜11主要为一厚度实质上相同的薄片结构，其上具有数个镂空阀开关，包括第一阀开关以及第二阀开关，在本实施例中，第一阀开关是入口阀门结构11a，而第二阀开关是出口阀门结构11b。阀体盖体12具有入口阀门通道12a及出口阀门通道12b，其分别对应于入口阀门结构11a及出口阀门结构11b。以及，在阀体盖体12的一表面具有与致动装置13的致动器13b相对应设置的压力腔室12c，该压力腔室12c与入口阀门通道12a及出口阀门通道12b相连通。

另外，在流体输送装置1中还具有数个凹槽结构，用以供密封环(未图示)设置于其上，经由设置于凹槽内的密封环以使两相邻结构可紧密贴合，举例来说，在阀体座10与下盖体16之间，即为通过储液室10c周围的凹槽结构10d与密封环10e之间的紧密贴合，以防止流体外泄。同样地，在阀体盖体12与阀体薄膜11之间、或是在阀体盖体12与致动装置13之间均设置有相仿的结构，以使前述结构可经由凹槽结构与密封环的组装设置，以达到紧密贴合，并防止流体外泄的目的。

在本实施例中，当以一电压驱动流体输送装置1的致动器13b时，致动装置13会向上产生弯曲变形，使得压力腔室12c的体积改变，进而产生压力差推动流体，由入口通道101流经入口阀门结构11a，进入压力腔室12c，并由出口阀门结构11b通过开口10b流至出口流道102，接着如图1所示，流体则由出口流道102流至循环管路2中，且沿循环管路2的流道进行流动，并与热源装置4进行热交换，最后再由入口通道101流回流体输送装置1中，以达到通过流体输送而对产生热源装置4进行散热的目的。

由于流体输送装置1具备体积小、散热效率佳，且噪音小等优点，因而适合应用于轻、薄、产热高的产生热源装置4。举例来说，产生热源装置4可为但不限为一发光二极管(LED)照明装置，例如：交通号志灯、路灯或车用灯。在另一些实施例中，产生热源装置4亦可为但不限为一电子装置，例如可为服务器、平板计算机、笔记型计算机或其它产生热源的电子装置。在另一些实施例中，产生热源装置4还可以是一手持通讯装置，且不以此为限。由此可见，散热装置3的应用范畴广泛，并不限制为前述产生热源装置4，凡体积小、高产热、不适用散热风扇的产生热源装置4均可采用本发明通过流体输送对产生热源装置4进行散热的散热装置3。

请参阅图3A、图3B，其分别是本发明第二较佳实施例的流体输送装置的正面分解结构示意图及反面分解结构示意图。在本实施例中，散热装置3的流体输送装置1的结构及组装方式与前述实施例相仿，主要包括上盖体15、盖体14、致动装置13、阀体盖体12、阀体薄膜11以及阀体座10，故于此不再赘述，但在本实施例中，散热装置3还包括吸热装置5，且如图3A所示，阀体座10可与吸热装置5相互组接，以使吸热装置5的吸热部件51设置于储液室10c中，以使流体自阀体座10的开口10b流入储液室10c中时，需流经吸热部件51之间的流道53(如图4所示)，再由自阀体座10上的出口通道102而排出。以及，本实施例的流体输送装置1的组装方式亦与前述实施例相仿，主要使盖体14、致动装置13、阀体盖体12、阀体薄膜11等结构依序堆栈设置于阀体座10之中，其后，将吸热装置5对应设置于阀体座10之下，以使吸热装置5的底板52封闭阀体座10底面的储液室10c，同时在阀体座10上再设置一上盖体16，以完成流体输送装置1与吸热装置5的组装，同时还可形成一封闭的流体回路装置。

请参阅图4，其分别为图3A所示的流体输送装置的上视结构示意图。如图4所示，本实施例的入口信道101以及出口信道102设置于阀体座10的同一侧面上，但不以此为限。且入口信道101与入口阀门结构11a相连通，当致动装置13受电压驱动而造成弯曲变形时，将致使压力腔室12c的体积改变，进而产生压力差推动流体，使流体由入口通道101流经入口阀门结构11a，进入压力腔室12c，并由出口阀门结构11b流至储液室10c中，并顺沿吸热装置5的流道53而流动，再由出口通道102而排出，进而达到对流体进行散热的目的。

其中，吸热装置5大体上为一板状结构，且其上布设有数个散热结构51，以本实施例为例，吸热部件51可为但不限为直立式鳍片结构，且每一吸热部件51彼此平行排列设置，以定义形成数个流道52，藉此以使流体可于数个流道52中进行流动，且在流动的过程中与相邻的吸热部件51相接触。在一些实施例中，吸热部件51由可吸热的材质所制成，例如：金属材质，但不以此为限，以使流体于接触吸热部件51的过程中，可将热量传递至接触吸热部件51上，以进行水冷散热。

在另一些实施例中，吸热部件51亦可为但不限为微型圆柱体的结构，但不以此为限。以及，在一些实施例中，流体输送装置1的阀体座10、阀体座体12等结构亦可由可吸热的材质，例如：金属材质，所形成，但不以此为限，藉此以使流体在阀体座10、阀体座体12之间的输送过程中即可进行热交换，还可进一步促进散热。

请参阅图5，其是本发明第三较佳实施例的散热装置的吸热装置的结构示意图。在本实施例中，吸热装置6具有本体60、入口62以及出口63，其中入口62及出口63用以与循环管路相连通，以将吸热装置6与流体输送装置1连通以形成一封闭流体回路，以及，吸热装置6的本体60一部分与产生热源装置相接触，藉以与产生热源装置进行热交换，但不以此为限。在一些实施例中，为了增进散热装置的散热效率，在吸热装置6的本体60上还可增设数个散热鳍片61，以促进散热，或是可与一具有散热鳍片61的装置相组接，以增加散热效率。至于吸热装置6的多样散热型态设计，可依实际施作情形而任施变化，并不以此为限。

综上所述，本发明的散热装置主要包括流体输送装置及循环管路，经由流体输送装置的致动装置作动，以推动传送流体于循环管路中流动，并将与循环管路相接触设置的产生热源装置所产生的热能随流体之流动进行输送循环，进而对产生热源装置散热。另外，还可通过额外设置的吸热装置来对产生热源装置进行热交换，且该吸热装置通过直立式鳍片结构或是微型圆柱体的吸热部件，使流体于吸热部件之间的流道中流动时，通过与吸热部件之间的金属传导以及流体之间的对流作用来传输热量。本发明的散热装置除了具备可吸热、散热的功能，还具有厚度薄、低耗电以及应用性广泛的优点。

本发明可以由熟习此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱离由所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种散热装置，其包括：

一流体；

一流体输送装置，包含一上盖体、一盖体、一阀体盖体、一阀体薄膜、一阀体座以及一下盖体相互堆迭结合，其中该阀体盖体上之相对应位置具有一致动装置，用以驱动输送该流体；

一吸热装置，其与一产生热源装置相接触，以吸收该热源装置所产生的热能，该阀体座与该吸热装置相互组接，以使该吸热装置的该吸热部件设置于该阀体座的储液室中，以使该流体自该阀体座的开口流入该储液室中时，需流经该吸热部件之间的流道，再由自该阀体座上的出口通道而排出；以及

一循环管路，其与该流体输送装置及该吸热装置相连通，使该吸热装置所吸收热能藉该流体传导至该循环管路中，该流体在该循环管路中流动进行循环输送，进而对该热源装置散热。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该产生热源装置是一发光二极管路灯或发光二极管车用灯。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该产生热源装置是一服务器、一平板计算机、一笔记型计算机或一手持通讯装置。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该流体输送装置具有一入口及一出口，且该循环管路的两端分别连接于流体输送装置的该入口及该出口。

5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该循环管路还具有数个散热鳍片。

6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该循环管路还与一散热鳍片相组接。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该吸热装置还具有数个散热鳍片。

8.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该吸热装置还与一散热鳍片相组接。