CN103035592A

CN103035592A - 利用声子传热的散热装置

Info

Publication number: CN103035592A
Application number: CN2011103033978A
Authority: CN
Inventors: 李明烈
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-09
Filing date: 2011-10-09
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明提供一种利用声子传热的散热装置，用于一个或多个发热组件安装其上；该散热装置包括负参数(如压力、温度或时间等)系数组件、以及声子传导组件；其中，负参数系数组件具有与发热组件相贴的热源接触面、以及声子传导面，而声子传导组件表面为散热面，另具有贴合面而与该负参数系数组件的声子传导面接触，且于所述散热面上设置声子共振区；当负参数系数组件吸热产生晶格振动后，以声子的运动将热多方向性传导至声子传导组件上，再由声子共振区快速将热散去，达到最佳及快速的散热效果。

Description

利用声子传热的散热装置

技术领域

本发明有关一种散热装置，尤指一种以声子传递热能来进行散热的散热装置。

背景技术

目前，散热装置是计算机产品或精密仪器中不可或缺的零件之一。由于多媒体技术的不断进步，使得微处理器的运算速度提升，相对搭配的散热装置的散热速度也要足够快速，才能确保微处理器的正常运作。

目前使用的散热装置大多数是热管式的，将热管的一端安装在第一导热块上，另一端安装在第二导热块上，该第二导热块再安装在散热鳍片及风扇上。当该散热装置在使用时，将第一导热块贴合在发热组件或微处理器的表面上，在发热组件或微处理器运作时，产生的热将被第一导热块吸收，再由热管的吸热端吸收，经内部工作流体传至冷却端，再由冷却端传递至第二导热块，最后经散热鳍片及风扇将热散去。

由于上述的散热装置的热管必须具有一定的长度，导致体积大，使用时占空间。而且，热管的冷却端组装的散热鳍片本身的散热速度慢，因此需要在散热鳍片上安装主动式的风扇来散热。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用声子传热的散热装置，该散热装置能够快速将热散去，达到最佳的散热效果。

为达到上述目的，本发明提供一种利用声子传热的散热装置，该散热装置用以安装在发热组件上；该散热装置包括负参数系数组件、以及声子传导组件；其中，负参数系数组件具有与发热组件相贴的热源接触面、以及声子传导面，声子传导组件表面为散热面，另具有贴合面与该负参数系数组件的声子传导面接触，且在所述散热面上设置声子共振区，以提供声子传热的作用。

进一步地，所述负参数系数组件所指的参数为压力、温度或时间。

进一步地，所述声子传导组件底面具有贴合面，并以该贴合面与所述负参数系数组件的声子传导面接触。

进一步地，所述负参数系数组件由为陶瓷材料组成。

进一步地，所述声子传导组件由为金属材料组成。

相较于现有技术，本发明具有以下功效：本发明的散热装置以一种负参数(如压力、温度或时间等)系数的复合陶瓷材料将发热组件包覆住，使发热组件产生的热以扩散方式传递给负参数系数的复合陶瓷材料，并在负参数系数的复合陶瓷材料吸收热后，因晶格振动效应使陶瓷材料产生声子，再以声子将所带的热能借共振区以多方向散射出去，达到最佳的散热效果。

附图说明

图1为本发明的分解剖视示意图；

图2为本发明的组合剖视示意图；

图3为本发明的热循环散热曲线示意图；

图4为本发明与发热组件结合运用的示意图；

图5为本发明实际安装在灯具上的使用示意图；

图6为本发明实际安装在灯具上的另一使用示意图；

图7为本发明实际安装在灯具上的实体示意图；

图8为图7在发热状态下的热感测显示图。

附图标记说明

负参数系数组件1 热源接触面10

声子传导面11 声子传导组件2

散热面20 声子共振区21

贴合面23 发热组件3

灯具4 发光二极管40

具体实施方式

为了能更进一步地了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附附图仅作为说明用途，并非用于局限本发明。

请参阅图1及图2，分别为本发明的分解剖视示意图及组合剖视示意图。如图所示，本发明利用声子传热的散热装置包括负参数系数组件1、以及声子传导组件2，该散热装置用于一个或多个发热组件3安装其上；其中：

该负参数系数组件1由陶瓷材料组成，所指的参数可以是压力、温度或时间等，其底部具有热源接触面10，除热源接触面10的其余外表部位都可以为声子传导面11，且所述热源接触面10用以与上述发热组件3接触，使热以扩散方式热传导至所述热源接触面10上。

该声子传导组件2由具有声子传递特性的材料组成，如金属等，其表面为散热面20，并在所述散热面20上进一步设置至少一个声子共振区21，以提供散热和/或声子传热的作用，所述声子共振区21可由鳍片构成。另外，在该声子传导组件2底面具有贴合面23，以通过该贴合面23与负参数系数组件1的声子传导面11接触。

犹如一般的热电陶瓷基板(如负温参数系数组件)为一种过热及瞬态过电压防御装置(Semiconducting ceramic board is one of a family of overheating &Transient overvoltage protective devices)，有关冷热极化与热冷却，本发明利用帕耳帖效应(Peltier effect)，并结合热机学上的卡诺效能(Carnot efficiency)的原理产生新一代的散热装置：

帕耳帖效应(Peltier effect)：

Z：Figure of Merit(驱热功效)

s：Seebeck coefficient(席贝克系数)

σ：Electrical conductivity(电导率)

κ：Thermal conductivity(热导率)；

卡诺效能(Carnot efficiency)

(冷热温差越大声子散热效率越高)。即：热电陶瓷基板体内参与作用的物质遵循图3：

等温膨胀(A-B)吸收了电子组件或灯具的发光二极管(LED)释放出来的热；绝热膨胀(B-C)因对外界做功，需由热电陶瓷基板自身供应热，结果使温度下降；然后等温压缩(C-D)放出热能；再经绝热压缩(D-A)回复初始状态。按照该程序周而复始地将电子组件或灯具的发光二极管释放的热能恒定在最适操作的低温范围，犹如测得的影像图7及图8所示。

因此，该负参数系数组件1除了具有上述优点外，还可使发热组件3产生的热以扩散方式传递至该负参数系数组件1上。

由于负参数系数组件1的材料特性，在吸热后因晶格振动效应使负参数系数组件1产生声子，并以声子将所带的热能借共振区以多方向传导至该声子传导组件2上，再由声子共振区21将热予以释散，以达到最佳的散热效果。

请参阅图4，为本发明与发热组件结合运用的示意图。如图所示：本发明在运用时，将负参数系数组件1的热源接触面10贴在发热组件3的表面上。当该发热组件3运作时，所产生的热将以扩散方式热传导至负参数系数组件1上。在该负参数系数组件1吸收热后，因晶格振动效应使负参数系数组件1产生声子，并以声子的波长将吸收的热以多方向传导至声子传导组件2上，再由声子传导组件2的声子共振区21快速将热散去，以达到最佳及快速的散热效果。在图4中，该发热组件3为电子发热零件或灯具中的发光二极管。

请参阅图5，为本发明实际安装在灯具上的使用示意图。如图所示：负参数系数组件1的热源接触面10贴合安装于灯具4，该灯具4具有两个以上发光二极管40，该发光二极管40即为前述发热组件3的一种实施例；当发光二极管40点亮时，所产生的热被负参数系数组件1吸收以产生晶格振动后，负参数系数组件1会将热以多方向传导至声子传导组件2上，再由声子传导组件2的声子共振区21快速将热散去，达到最佳及快速的散热效果，使热不会影响到发光二极管40的正常运作。

请参阅图6，为本发明实际安装在灯具上的另一使用示意图。如图所示：本实施例的散热装置与上述的散热装置大致相同，不同之处在声子传导组件2由两个以上片鳍片环列于负参数系数组件1的外围构成，通过各个鳍片构成所述声子传导组件2、以及各个鳍片之间形成的声子共振区21，将该发光二极管40产生的热快速散去。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例的具体说明，并非用以局限本发明的保护范围，其它任何等效变换均应属于本申请的权利要求范围。

Claims

1.一种利用声子传热的散热装置，其特征在于，用于一个或多个发热组件安装其上，该散热装置包括：

负参数系数组件，具有与该发热组件相贴的热源接触面、以及声子传导面；以及

声子传导组件，表面为散热面，另具有贴合面与该负参数系数组件的声子传导面接触，且在所述散热面上设置声子共振区，以提供声子传热的作用。

2.如权利要求1所述的利用声子传热的散热装置，其特征在于，所述负参数系数组件所指的参数为压力、温度或时间。

3.如权利要求1所述的利用声子传热的散热装置，其特征在于，所述声子传导组件底面具有贴合面，并以该贴合面与所述负参数系数组件的声子传导面接触。

4.如权利要求1、2或3所述的利用声子传热的散热装置，其特征在于，所述负参数系数组件由陶瓷材料组成。

5.如权利要求1、2或3所述的利用声子传热的散热装置，其特征在于，所述声子传导组件由金属材料组成。