CN109413931A - 散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种散热装置，包括第一散热鳍片组、第二散热鳍片组、热管以及用以与热源热接触的底座，热管包括第一热管部以及连接于第一热管部并向上延伸的第二热管部，且第一热管部设置于底座与第二散热鳍片组之间，而第二热管部穿过第一散热鳍片组，其中，第一散热鳍片组的顶面与底座的距离大于第二散热鳍片组的顶面与底座的距离。藉此，本发明能够兼顾散热面积以及风阻的影响，提高散热效率。

Description

散热装置
技术领域
本发明是关于一种散热装置，特别是关于一种具有散热鳍片的散热装置。
背景技术
随着电脑及各式电子装置的快速发展，其所带来的便利性已让现代人养成长时间使用的习惯，但电脑及各式电子装置在被长时间操作的过程中产生的热量无法相应及时散出的缺点，亦伴随而来。
有鉴于此，具有散热鳍片的散热装置被提出以改善上述问题。请参阅图1，其为现有散热装置的外观结构示意图。散热装置1包括多个热管10、散热鳍片组11以及底座12，底座12与一热源(图未示)热接触，且散热鳍片组11包括沿着垂直方向D1排列且分别与相邻者近乎平行的多个散热鳍片111，而每一热管10包括第一热管部101、连接于第一热管部101的一侧并向上弯折延伸的第二热管部102以及连接于第一热管部101的另一侧并向上弯折延伸的第三热管部103；其中，每一热管10的第一热管部101设置于底座12上或穿过底座12，而每一热管10的第二热管部102以及第三热管部103则分别由下往上穿过散热鳍片组11的每一散热鳍片111的两侧。
接下来说明散热装置1的运作。请参阅图2，其为图1所示散热装置与风扇搭配使用的概念侧视图。热源所产生的热能会先被传导至底座12，再经由底座12而被传导至每一热管10的第一热管部101，每一热管10的第一热管部101可将所接收的热能往两侧的第二热管部102与第三热管部103传导，使得热能最后被传导至散热鳍片组11及其附近。又，风扇2邻近于散热装置1的一侧，且风扇2的作用在于驱动气流P1通过散热鳍片组11，以带走聚集在散热鳍片组11及其附近的热能。其中，热管10的工作原理是本技术领域普通技术人员所知悉的，故在此不再予以赘述。
特别说明的是，为了增加散热的效能，一般散热装置1的设计，会尽可能地利用空间设置散热鳍片111以增加散热面积，因此散热装置1的外观会呈如图1与图2所示塔形般的结构，即俗称的塔形散热装置。然而，当散热装置1应用于大型的电子装置或系统时，如云端服务系统，风扇2所设置的位置并不见得邻近于散热装置1，因此风扇2所驱动气流P1可能是从远处抵达散热装置1，但塔形般的结构反而形成风阻而影响气流P1通过散热鳍片组11，导致不佳的散热效果。
根据以上的说明可知，在散热装置的设计上，如何于散热面积以及风阻上取得平衡已成为亟待研究的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种兼具散热面积以及风阻考虑的散热装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种散热装置，包括第一散热鳍片组、底座、热管以及第二散热鳍片组，该底座用以与一热源热接触；该热管包括第一热管部以及连接于该第一热管部的一侧并向上弯折延伸的第二热管部，且该第一热管部设置于该底座，而该第二热管部穿过该第一散热鳍片组；该第二散热鳍片组设置于该第一热管部的上方；其中，该第一散热鳍片组的一顶面与该底座之间的最大垂直距离大于该第二散热鳍片组的一顶面与该底座之间的最大垂直距离。
较佳地，该第一散热鳍片组的一底面与该底座之间的最大垂直距离大于该第二散热鳍片组的一底面与该底座之间的最大垂直距离。
较佳地，该第一散热鳍片组包括沿着一第一排列方向排列的多个第一散热鳍片，而该第二散热鳍片组包括沿着一第二排列方向排列的多个第二散热鳍片；其中，该第一排列方向不同于该第二排列方向。
较佳地，该第一散热鳍片组以及该第二散热鳍片组分别具有一第一鳍片材料以及一第二鳍片材料，且该第一鳍片材料以及该第二鳍片材料分别具有一第一导热系数以及一第二导热系数；其中，该第一导热系数小于该第二导热系数。
较佳地，该第二散热鳍片组包括沿着一第二排列方向排列的多个第二散热鳍片，而该散热装置还包括遮罩，该遮罩用以遮盖该第二散热鳍片组；其中，该遮罩包括相对应的两个封闭式侧壁，且该两个封闭式侧壁沿着该第二排列方向排列。
较佳地，该散热装置还包括第三散热鳍片组，且该热管还包括连接于该第一热管部的一另一侧并向上弯折延伸的第三热管部；其中，该第三热管部穿过该第三散热鳍片组，且该第二散热鳍片组位于该第一散热鳍片组与该第三散热鳍片组之间。
较佳地，该第三散热鳍片组的一顶面与该底座之间的最大垂直距离大于该第二散热鳍片组的该顶面与该底座之间的该最大垂直距离。
较佳地，该第三散热鳍片组的一底面与该底座之间的一最大垂直距离大于该第二散热鳍片组的一底面与该底座之间的最大垂直距离。
较佳地，该第三散热鳍片组包括沿着一第三排列方向排列的多个第三散热鳍片，而该第二散热鳍片组包括沿着一第二排列方向排列的多个第二散热鳍片；其中，该第三排列方向不同于该第二排列方向。
较佳地，该第三散热鳍片组以及该第二散热鳍片组分别具有一第三鳍片材料以及一第二鳍片材料，且该第三鳍片材料以及该第二鳍片材料分别具有一第三导热系数以及一第二导热系数；其中，该第三导热系数小于该第二导热系数。
本发明藉由设置顶面和/或底面至底座的最大垂直距离不同的散热鳍片组，能够在确保散热面积的同时降低风阻的影响，无论应用本发明散热装置的电子装置或系统是否设置有风扇，亦无论风扇距离散热装置的远近，皆能够兼顾散热面积以及风阻的影响，使得散热效果得到有效提升。
附图说明
图1为现有散热装置的外观结构示意图。
图2为图1所示散热装置与风扇搭配使用的概念侧视图。
图3为本发明散热装置于一第一较佳实施例的外观结构示意图。
图4为图3所示散热装置的概念侧视图。
图5为本发明散热装置于一第二较佳实施例的第二散热鳍片组与遮罩的结构概念示意图。
图6为本发明散热装置于一第三较佳实施例的结构概念侧视图。
图7为本发明散热装置于一第四较佳实施例的结构概念侧视图。
图8为本发明散热装置于一第五较佳实施例的结构概念侧视图。
具体实施方式
请参阅图3与图4，图3为本发明散热装置于一第一较佳实施例的外观结构示意图，图4为图3所示散热装置的概念侧视图，而为了清楚示意，图4仅绘出了图3所示散热装置的部分元件。散热装置3包括多个热管30、第一散热鳍片组31、第二散热鳍片组32、第三散热鳍片组33以及底座34，底座34用以与热源41热接触，热源41可为任一电子装置或系统4的发热元件，如云端服务系统的发热元件，而每一热管30包括第一热管部301、连接于第一热管部301的一侧并向上弯折延伸的第二热管部302以及连接于第一热管部301的另一侧并向上弯折延伸的第三热管部303；其中，每一热管30的第一热管部301热接触于底座34，如设置于底座34的凹槽处(图未示)，并设置于第二散热鳍片组32的下方且与第二散热鳍片组32热接触，而每一热管30的第二热管部302以及第三热管部303则分别由下往上穿过第一散热鳍片组31以及第三散热鳍片组33。
本文所称的热接触，是指在热的传导上有所接触，其至少包含有直接接触以及间接接触这两种实施方式，当然也不排除两者非常靠近但在结构上未真正接触到的实施方式。就直接接触而言，可譬如为二个元件的直接贴合，如热管30的第一热管部301与底座34直接贴合、第二散热鳍片组32与每一热管30的第一热管部301直接贴合、或底座34与热源41的直接贴合；就间接接触而言，可譬如为二个元件设置有导热介质，例如导热膏(图未示)等，但不以上述为限。
再者，第一散热鳍片组31包括沿着第一排列方向D21排列且分别与相邻者近乎平行的多个第一散热鳍片311，第二散热鳍片组32包括沿着第二排列方向D22排列且分别与相邻者近乎平行的多个第二散热鳍片321，而第三散热鳍片组33包括沿着第三排列方向D23排列且分别与相邻者近乎平行的多个第三散热鳍片331；其中，第一排列方向D21相同于第三排列方向D23，且第一排列方向D21与第三排列方向D23不同于第二排列方向D22。于本较佳实施例中，第一排列方向D21与第三排列方向D23皆为垂直于底座34的方向，而第二排列方向D22为平行于底座34的方向。
特别说明的是，于本发明散热装置3的结构中，第一散热鳍片组31的顶面310(如图3、图4中最上方的第一散热鳍片311的顶面)与底座34之间的最大垂直距离大于第二散热鳍片组32的顶面320(如图3、图4中多个第二散热鳍片321的一侧缘所形成的平面)与底座34之间的最大垂直距离，同样地，第三散热鳍片组33的顶面330(如图3、图4中最上方的第三散热鳍片331的顶面)与底座34之间的最大垂直距离大于第二散热鳍片组32的顶面320与底座34之间的最大垂直距离。
较佳地，但不以此为限，第一散热鳍片组31的底面319(如图3、图4中最下方的第一散热鳍片311的底面)与底座34之间的最大垂直距离大于第二散热鳍片组32的底面329(如图3、图4中多个第二散热鳍片321的另一侧缘所形成的平面)与底座34之间的最大垂直距离，同样地，第三散热鳍片组33的底面339(如图3、图4中最下方的第三散热鳍片331的底面)与底座34之间的最大垂直距离大于第二散热鳍片组32的底面329与底座34之间的最大垂直距离。
接下来说明散热装置3的运作。热源41所产生的热能会先被传导至与热源41热接触的底座34，再经由底座34而被传导至每一热管30的第一热管部301，每一热管30的第一热管部301所接收的一部分热能会被往上传导至与其热接触的第二散热鳍片组32，且每一热管30的第一热管部301还可将所接收的另一部分热能往两侧的第二热管部302与第三热管部303传导，使得该另一部分热能最后被传导至第一散热鳍片组31与第三散热鳍片组33。其中，热管30的工作原理为本技术领域普通技术人员所知悉，故在此不再予以赘述。
于气流P2沿着第一散热鳍片组31往第三散热鳍片组33的方向通过散热装置3的过程中，上方的气流P21依序通过第一散热鳍片组31以及第三散热鳍片组33而带走聚集在第一散热鳍片组31、第三散热鳍片组33及其附近的热能，其中，通过第一散热鳍片组31的气流P21因不受到第二散热鳍片组32的阻挡而可于较少风阻的情况下抵达第三散热鳍片组33；又，下方的气流P22因不受到第一散热鳍片组31的阻挡而可于较少风阻的情况下抵达第二散热鳍片组32，并带走聚集在第二散热鳍片组32及其附近的热能，且通过第二散热鳍片组32的气流P22亦因不受到第三散热鳍片组33的阻挡而可于较少风阻的情况下快速往散热装置3外排出。
较佳地，但不以此为限，第一散热鳍片组31、第二散热鳍片组32以及第三散热鳍片组33分别由第一鳍片材料、第二鳍片材料以及第三鳍片材料所制成，且第二鳍片材料的导热系数大于第一鳍片材料的导热系数与第三鳍片材料的导热系数，例如，第二鳍片材料为铜材料，而第一鳍片材料与第三鳍片材料皆为铝材料。如此一来，与热源41最为接近的第二散热鳍片组32具有更佳的导热效能，进而提升了散热装置3的整体散热效果。
当然，上述仅为一较佳实施例，本技术领域普通技术人员皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计，以下再提供本发明散热装置3的数种较佳实施例。
请参阅图5，其为本发明散热装置于一第二较佳实施例的第二散热鳍片组与遮罩的结构概念示意图。为了更清楚说明本较佳实施例，图5中仅绘出第二散热鳍片组与遮罩。其中，本较佳实施例的散热装置大致类似于本发明第一较佳实施例中所述之处，在此即不再予以赘述，而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，本较佳实施例的散热装置更包括遮罩322，其用以遮盖第二散热鳍片组32，且遮罩322包括相对应且沿着第二排列方向D22排列的两个封闭式侧壁3221、3222，如此一来，抵达第二散热鳍片组32的气流P(未示于图5，请参阅图4)更能集中往第三散热鳍片组33(未示于图5，请参阅图3与图4)的方向通过第二散热鳍片组32。
请参阅图6，其为本发明散热装置于一第三较佳实施例的结构概念侧视图。其中，本较佳实施例的散热装置大致类似于本发明第一较佳实施例中所述之处，在此即不再予以赘述，而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，本较佳实施例的散热装置因可用空间的考虑或其它实际需求的因素而不设置第三散热鳍片组33，且热管30亦不具有第三热管部303。
请参阅图7，其为本发明散热装置于一第四较佳实施例的结构概念侧视图。其中，本较佳实施例的散热装置大致类似于本发明第一较佳实施例中所述之处，在此即不再予以赘述，而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，本较佳实施例的散热装置应用于具有二个以上热源41、42的电子装置或系统4’，且散热装置还包括另外的多个热管35、第四散热鳍片组36、第五散热鳍片组37、第六散热鳍片组38以及另一底座39。
其中，底座34与该另一底座39分别热接触于二个不同的热源41、42，且该另外的多个热管35、第四散热鳍片组36、第五散热鳍片组37、第六散热鳍片组38以及该另一底座39彼此之间的结构连接关系与相对位置关系相同于多个热管30、第一散热鳍片组31、第二散热鳍片组32、第三散热鳍片组33以及底座34彼此之间的结构连接关系与相对位置关系，因此，热源42所产生的热能可分别被传导至第四散热鳍片组36、第五散热鳍片组37以及第六散热鳍片组38。
需特别说明的是，于本较佳实施例中，第四散热鳍片组36的顶面360以及第六散热鳍片组38的顶面380高于第一散热鳍片组31的顶面310以及第三散热鳍片组33的顶面330，如此一来，于气流P23沿着第一散热鳍片组31往第六散热鳍片组38的方向通过散热装置3的过程中，可在较少风阻的情况下抵达第四散热鳍片组36与第六散热鳍片组38，并于通过第四散热鳍片组36与第六散热鳍片组38后带走聚集在第四散热鳍片组36、第六散热鳍片组38及其附近的热能。
请参阅图8，其为本发明散热装置于一第五较佳实施例的结构概念侧视图。其中，本较佳实施例的散热装置大致类似于本发明第四较佳实施例中所述之处，在此即不再予以赘述，而本较佳实施例与前述第四较佳实施例不同之处在于，本较佳实施例的散热装置因可用空间的考虑或其它实际需求的因素而不设置第三散热鳍片组33以及第六散热鳍片组38，因此该多个热管30、35亦不需要有向上延伸以穿过第三散热鳍片组33、第六散热鳍片组38的部分。
根据以上的说明可知，无论应用本发明散热装置的电子装置或系统是否设置有风扇，亦无论风扇距离散热装置的远近，本发明散热装置皆能够兼顾散热面积以及风阻的影响，使得散热效果有效被提升，实具产业利用价值。
上述实施例仅为示例性说明本发明的原理及其功效，以及阐释本发明的技术特征，而非用于限制本发明的保护范畴。任何本技术领域普通技术人员在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围应如其权利要求范围所列。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：
第一散热鳍片组；
底座，用以与一热源热接触；
热管，包括第一热管部以及连接于该第一热管部的一侧并向上弯折延伸的第二热管部，且该第一热管部设置于该底座，而该第二热管部穿过该第一散热鳍片组；以及
第二散热鳍片组，设置于该第一热管部的上方；
其中，该第一散热鳍片组的一顶面与该底座之间的最大垂直距离大于该第二散热鳍片组的一顶面与该底座之间的最大垂直距离。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该第一散热鳍片组的一底面与该底座之间的最大垂直距离大于该第二散热鳍片组的一底面与该底座之间的最大垂直距离。
3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该第一散热鳍片组包括沿着一第一排列方向排列的多个第一散热鳍片，而该第二散热鳍片组包括沿着一第二排列方向排列的多个第二散热鳍片；其中，该第一排列方向不同于该第二排列方向。
4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该第一散热鳍片组以及该第二散热鳍片组分别具有一第一鳍片材料以及一第二鳍片材料，且该第一鳍片材料以及该第二鳍片材料分别具有一第一导热系数以及一第二导热系数；其中，该第一导热系数小于该第二导热系数。
5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该第二散热鳍片组包括沿着一第二排列方向排列的多个第二散热鳍片，而该散热装置还包括遮罩，该遮罩用以遮盖该第二散热鳍片组；其中，该遮罩包括相对应的两个封闭式侧壁，且该两个封闭式侧壁沿着该第二排列方向排列。
6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该散热装置还包括第三散热鳍片组，且该热管还包括连接于该第一热管部的一另一侧并向上弯折延伸的第三热管部；其中，该第三热管部穿过该第三散热鳍片组，且该第二散热鳍片组位于该第一散热鳍片组与该第三散热鳍片组之间。
7.如权利要求6所述的散热装置，其特征在于，该第三散热鳍片组的一顶面与该底座之间的最大垂直距离大于该第二散热鳍片组的该顶面与该底座之间的该最大垂直距离。
8.如权利要求6所述的散热装置，其特征在于，该第三散热鳍片组的一底面与该底座之间的最大垂直距离大于该第二散热鳍片组的一底面与该底座之间的最大垂直距离。
9.如权利要求6所述的散热装置，其特征在于，该第三散热鳍片组包括沿着一第三排列方向排列的多个第三散热鳍片，而该第二散热鳍片组包括沿着一第二排列方向排列的多个第二散热鳍片；其中，该第三排列方向不同于该第二排列方向。
10.如权利要求6所述的散热装置，其特征在于，该第三散热鳍片组以及该第二散热鳍片组分别具有一第三鳍片材料以及一第二鳍片材料，且该第三鳍片材料以及该第二鳍片材料分别具有一第三导热系数以及一第二导热系数；其中，该第三导热系数小于该第二导热系数。
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