CN107764111A - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热装置，适于对热源进行散热。散热装置包括容置槽、隔热单元以及管体。容置槽具有出口端、入口端以及容置空间，其中容置槽适于由上方自热源接收热量。隔热单元配置于容置槽的容置空间中，且隔热单元包括隔热喷嘴。隔热喷嘴具有第一开口、第二开口以及颈缩部，其中第一开口连通入口端，而第二开口连通容置空间，且颈缩部邻近第二开口。管体连接出口端与入口端而与容置槽形成封闭循环回路。本发明的散热装置可有效避免工作流体在进入容置槽前被热源所产生的热汽化，且可确保容置槽内具有足够的工作流体。故，本发明的散热装置可具有较佳的散热效能，且适于应用于高瓦数的电子产品中。

Description

散热装置

技术领域

本发明是有关于一种散热装置，且特别是有关于一种配置于便携式电子装置内的散热装置。

背景技术

一般散热装置的单循环是将热源置于容置槽的下方，液态的工作流体流入容置槽后，被热源加热沸腾成气态而流出容置槽，而气态的工作流体流到冷凝器时再冷却凝结变为液态而回到容置槽，以完成单循环。但是，若当热源所产生的温度过高时，液态的工作流体在回到容置槽之前即沸腾成气态，则使得单循环失败，进而无法使散热装置有效地散热。此外，工作流体仅通过其自身的相变化而在容置槽与导管所构成的封闭回路中流动，其流动效果较差且容置槽内不一定有足够的工作流体来进行反应，故散热装置的散热效果有限。

发明内容

本发明提供一种散热装置，其具有较佳的散热效能。

本发明的散热装置，适于对热源进行散热。散热装置包括容置槽、隔热单元以及管体。容置槽具有出口端、入口端以及容置空间，其中容置槽适于由上方自热源接收热量。隔热单元配置于容置槽的容置空间中，且隔热单元包括隔热喷嘴。隔热喷嘴具有第一开口、第二开口以及颈缩部，其中第一开口连通入口端，而第二开口连通容置空间，且颈缩部邻近第二开口。管体连接出口端与入口端而与容置槽形成封闭循环回路。工作流体由容置槽的入口端进入隔热单元，且从隔热喷嘴的第一开口流至颈缩部，并通过颈缩部加速使工作流体由第二开口喷出至容置空间内。位于容置空间中的工作流体能吸收来自于热源的热而从液态转变成气态而由出口端进入管体内。

在本发明的一实施例中，上述的热源与隔热单元于水平面上的正投影不完全重叠。

在本发明的一实施例中，上述的散热装置还包括冷凝器，配置于管体的下方，以协助将管体内气态的工作流体冷却成液态并流回至入口端。

在本发明的一实施例中，上述的散热装置还包括多个流道，配置于容置槽的容置空间中，且连通隔热喷嘴的第二开口。

在本发明的一实施例中，上述的散热装置还包括：多个凸柱，分散配置于容置槽的容置空间中，该些凸柱与隔热单元于水平面上的正投影不重叠。

在本发明的一实施例中，上述的管体的材质为金属。

在本发明的一实施例中，上述的隔热单元的材质包括电木、塑胶、玻璃纤维、陶瓷或铁氟龙。

在本发明的一实施例中，上述的容置槽包括第一卡扣部，而隔热单元还包括第二卡扣部，第一卡扣部与第二卡扣部相互卡扣，以将隔热单元固定于容置槽内。

在本发明的一实施例中，上述的工作流体为冷媒。

在本发明的一实施例中，上述的热源包括热管、芯片或处理器。

基于上述，由于本发明的散热装置具有隔热单元，而隔热单元具有隔热的效果，可避免工作流体在进入容置槽的入口端时就立即汽化，造成后方工作流体进入容置槽的障碍，而可以减低工作流体循环流动的阻力，提高循环效率与散热效率。此外，本发明的隔热单元的具有颈缩部而成喷嘴状，因此工作流体可以通过颈缩部的设计加速离开隔热单元而进入容置空间并布满容置槽，可减少容置槽内部份区域干化现象的发生，维持工作流体与容置槽的接触面积，维持热交换效率。简言之，本发明的散热装置可有效避免工作流体在进入容置槽前被热源所产生的热汽化，且可确保容置槽内具有足够的工作流体。故，本发明的散热装置可具有较佳的散热效能，且适于应用于高瓦数的电子产品中。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A示出为本发明的一实施例的一种散热装置的俯视示意图；

图1B示出为图1A的散热装置的容置槽与隔热单元的立体示意图；

图2示出为本发明的另一实施例的一种散热装置的俯视示意图；

图3示出为本发明的又一实施例的一种散热装置的俯视示意图。

附图标号说明：

10：热源；

100A、100B、100C：散热装置；

110：容置槽；

112：出口端；

114：入口端；

116：容置空间；

118：第一卡扣部；

120：隔热单元；

121：第一开口；

122：隔热喷嘴；

123：第二开口；

124：第二卡扣部；

125：颈缩部；

130：管体；

140：冷凝器；

150：流道；

160：凸柱。

具体实施方式

图1A示出为本发明的一实施例的一种散热装置的俯视示意图。图1B示出为图1A的散热装置的容置槽与隔热单元的立体示意图。请同时参考图1A与图1B，本实施例的散热装置100A适于对热源10进行散热，其中热源10例如是电子装置内的芯片或处理器等发热元件，或是热管，能够从其他发热元件吸热并将热量传递给本发明的散热装置。换言之，本实施例的散热装置100A适用于电子装置，例如是笔记本电脑等便携式电子装置，而散热装置100A可配置于电子装置的机壳之内，可通过结构上的热接触效果而让电子装置内的热源10所产生热能传送至机壳并因此散逸，以达到散热的效果。

详细来说，本实施例的散热装置100A包括容置槽110、隔热单元120以及管体130。容置槽110具有出口端112、入口端114以及容置空间116，其中热源10配置于容置槽110的下方，使容置槽110适于由上方接收来自于热源10的热量。隔热单元120配置于容置槽110的容置空间116中，且隔热单元120包括隔热喷嘴122。隔热喷嘴122具有第一开口121、第二开口123以及颈缩部125，其中第一开口121连通入口端114，而第二开口123连通容置空间116，且颈缩部125邻近第二开口123。在图1A与图1B所示出的实施例中，颈缩部125的截面积小于第一开口121与第二开口123的截面积，然而，在另一可能的实施例中，第二开口可能紧邻于颈缩部，而使第二开口具有与颈缩部相同或相近的截面尺寸。管体130连接出口端112与入口端114而与容置槽110形成一封闭循环回路(如图1A中的箭头所示)。工作流体(未示出)由容置槽110的入口端114进入隔热单元120，且从隔热喷嘴122的第一开口121流至颈缩部125，并通过颈缩部125加速使工作流体由第二开口123喷出至容置空间116内。位于容置空间116中的工作流体因吸收来自于热源的热而从液态转变成气态而由出口端112进入管体130内。

请再参考图1A，热源10位于容置槽110的正下方且与容置槽110直接接触，其中热源10与隔热单元120于水平面上的正投影不完全重叠。也就是说，热源10与隔热单元120于水平面上的正投影可完全不重叠(如图1A所示)或部分重叠(未示出)，于此并不加以限制。此处，隔热单元120的材质例如是绝缘且低热传导率的材质，如电木、塑胶、玻璃纤维、陶瓷或铁氟龙。由于本实施例的散热装置100A具有隔热单元120，其中隔热单元120具有隔热的效果，因而可避免工作流体在入口端附近受到过度加热而立即汽化，使得工作流体在进入容置槽110之前仍维持液态。

再者，为了有效固定隔热单元120，本实施例的容置槽110还包括第一卡扣部118，而隔热单元120还包括第二卡扣部124，其中第一卡扣部118与第二卡扣部124相互卡扣，以将隔热单元120固定于容置槽110内。此外，本实施例的散热装置100A可还包括冷凝器140，例如是金属鳍片，配置于管体130的下方，以协助散热而将管体130内气态的工作流体冷却成液态并流回至入口端114。此处，管体130的材质例如为金属，如铜，而工作流体例如为冷媒。

如图1A所示，容置槽110与管体130相互连接而形成封闭循环回路(如图1A中的箭头所示)，而工作流体填充于封闭循环回路中。当热源10所产生的热传递至容置槽110时，会加热其内的工作流体，使工作流体由液态转变成气态，因而流动于封闭循环回路中。而，气态的工作流体通过蒸气压推动的方式流经管体130与冷凝器140时，冷却而转变成液态，并沿着封闭循环回路而回到容置槽110的入口端114。如此一来，工作流体可在封闭循环回路中产生循环式的相变(即液态转变成气态，再由气态转变成液态)，而本实施例的散热装置100A可通过上述的设计而对热源10进行散热。

特别是，由于本实施例的隔热单元120具有隔热喷嘴122，其中隔热喷嘴122具有颈缩部125，因此当由第一开口121进入隔热喷嘴122的工作流体流向颈缩部125时，颈缩部125的设计可使得工作流体被挤压且以加速的方式由第二开口123离开隔热喷嘴122而进入至容置空间116内。在加速喷射的状态下，液态的工作流体可布满整个容置空间116，而使得容置槽110内具有足够的工作流体，减少或避免容置槽内局部区域干化现象的发生。此外，由于隔热喷嘴122的颈缩部125可使得工作流体的流速变快，因而可使工作流体吸收热源10所产生的热而从液态转变成气态时得以单方向流入管体130内，可有效地维持工作流体在封闭循环回路中的单方向驱动特性。

简言之，由于本实施例的散热装置100A具有隔热单元120，而隔热单元120具有隔热的效果，可避免或减少热源10直接对入口端114附近的工作流体加热，以使得工作流体在进入容置槽110内时仍维持液态。此外，本实施例的隔热单元120的隔热喷嘴122具有颈缩部125，因此工作流体可以通过颈缩部125的设计加速离开隔热单元120而进入容置空间116并布满容置槽110，提高或维持容置槽110与工作流体的接触面积。如此一来，本实施例的散热装置100A可有效增进散热效能，且适于应用于高瓦数的电子产品中。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图2示出为本发明的另一实施例的一种散热装置的俯视示意图。请参考图2，本实施例的散热装置100B与图1A的散热装置100A相似，二者主要差异之处在于：本实施例的散热装置100B还包括多个流道150，其中流道150配置于容置槽110的容置空间116中，是由容置槽110中的多个凸肋将容置槽110分隔而成，流道150分布并连接于隔热喷嘴122的第二开口123与容置槽的出口端112，自第二开口123渐扩，并于末端向出口端112渐缩。此处，流道150设置的目的在于使容置槽110内的工作流体可具有较大的热交换面积，并导引工作流体向出口端汇集，提高散热效率。

图3示出为本发明的另一实施例的一种散热装置的俯视示意图。请参考图3，本实施例的散热装置100C与图1A的散热装置100A相似，二者主要差异之处在于：本实施例的散热装置100C还包括多个凸柱160，分散配置于容置槽110的容置空间116中，且凸柱160与隔热单元120在水平面上的投影不重叠。此处，凸柱160设置的目的在于使容置槽110内的工作流体可具有较大的热交换面积，借此增加热交换的时间，以提高散热效率。

综上所述，由于本发明的散热装置具有隔热单元，而隔热单元具有隔热的效果，可避免热源直接加热工作流体，有降低工作流体的温度的效果。此外，本发明的隔热单元的隔热喷嘴具有颈缩部，因此工作流体可以通过颈缩部的设计加速离开隔热单元而进入容置空间并布满容置槽，可确保容置槽内具有足够的工作流体。简言之，本发明的散热装置可有效避免工作流体在进入容置槽前被热源所产生的热汽化，且可确保容置槽内具有足够的工作流体。故，本发明的散热装置可具有较佳的散热效能，且适于应用于高瓦数的电子产品中。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种散热装置，适于对热源进行散热，所述散热装置包括：

容置槽，具有出口端、入口端以及容置空间，其中所述容置槽适于由上方自热源接收热量；

隔热单元，配置于所述容置槽的所述容置空间中，所述隔热单元包括隔热喷嘴，而所述隔热喷嘴具有第一开口、第二开口以及颈缩部，其中所述第一开口连通所述入口端，而所述第二开口连通所述容置空间，且所述颈缩部邻近所述第二开口；以及

管体，连接所述出口端与所述入口端而与所述容置槽形成封闭循环回路，其中工作流体由所述容置槽的所述入口端进入所述隔热单元，且从所述隔热喷嘴的所述第一开口流至所述颈缩部，并通过所述颈缩部加速使所述工作流体由所述第二开口喷出至所述容置空间内，而位于所述容置空间中的所述工作流体能吸收来自于所述热源的热而从液态转变成气态而由所述出口端进入所述管体内。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其中所述热源与所述隔热单元于水平面上的正投影不完全重叠。

3.根据权利要求1所述的散热装置，还包括：

冷凝器，配置于所述管体的下方，以协助将所述管体内气态的所述工作流体冷却成液态并流回至所述入口端。

4.根据权利要求1所述的散热装置，还包括：

多个流道，配置于所述容置槽的所述容置空间中，且连通所述隔热喷嘴的所述第二开口。

5.根据权利要求1所述的散热装置，还包括：

多个凸柱，分散配置于所述容置槽的所述容置空间中，所述多个凸柱与所述隔热单元于水平面上的正投影不重叠。

6.根据权利要求1所述的散热装置，其中所述管体的材质为金属。

7.根据权利要求1所述的散热装置，其中所述隔热单元的材质包括电木、塑胶、玻璃纤维、陶瓷或铁氟龙。

8.根据权利要求1所述的散热装置，其中所述容置槽包括第一卡扣部，而所述隔热单元还包括第二卡扣部，所述第一卡扣部与所述第二卡扣部相互卡扣，以将所述隔热单元固定于所述容置槽内。

9.根据权利要求1所述的散热装置，其中所述工作流体为冷媒。

10.根据权利要求1所述的散热装置，其中所述热源包括热管、芯片或处理器。