CN1780545A

CN1780545A - 具散热结构的发热组件

Info

Publication number: CN1780545A
Application number: CN 200410091355
Authority: CN
Inventors: 陈江汉; 廖鸿锦; 沈旻勋
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2004-11-23
Filing date: 2004-11-23
Publication date: 2006-05-31

Abstract

本发明公开了一种具散热结构的发热组件，包括：一发热组件，该发热组件的一侧结合有一致冷单元，该发热组件可通过接触该致冷单元的热面，使所述的致冷单元产生能量转换将热能转化为电能，而使发热组件于执行时所产生的热能被散除。

Description

具散热结构的发热组件

技术领域

本发明涉及一种具散热结构的发热组件，利用一发热组件结合一致冷器将该发热组件所产生的热量转移，以降低发热体的温度，同时提供电力。

背景技术

由于现今各种机具设备在作动时，常会产生热量累积而发热，为了有效排除热量，必须利用散热装置来散发热能，而目前最常用的散热装置莫过于散热风扇；但是，散热风扇其效能仍有限并无法及时将过高的热能排出，使产品常有当机或损毁之虞。

于是，中国台湾专利公告260352揭露了一种致冷器控温装置的改良结构，主要为在散热片上方接一风扇，散热片下方接一致冷器，其中散热片表面形成多数排列整齐的凸片，有一端向外延伸突出于散热片与风扇接触面外，其上设有一卡槽，可供控温装置的控制电路板10插设，另外，可将温度传感器12装设在致冷器40下导热板42的端边，使温度传感器12能与受控温的物体直接接触，以回授给致冷器40正确的感测温度而使致冷器40达到控温的目的。

然而，前述控制电路板10、温度传感器12、致冷器40等所组成的结构以致冷面43贴合一CPU，而将散热面44接合一风扇20，来达到散热对象的作用，在电源关闭时，由于仍有残余电荷持续对致冷器40作用，造成致冷器的致冷面仍不断吸取热量导致产生凝露现象而有使电路短路之虞；并且，该致冷器控温装置的改良结构仍需施予电源才能正常工作，在资源有限而现今能源物料价格剧增的情况中，上述致冷器控温装置的改良结构明显有无法充分对能源再生利用的缺点。

此外，传统技术是将中央处理器(CPU)顶端以陶瓷材料加以封装，并在其上端设一金属顶盖，将一散热器接合前述金属顶盖；中央处理器工作时产生的热源透过陶瓷封装层，经由金属顶盖将热源传导至该金属顶盖，再以风扇强制气体对流，以对上述中央处理器进行散热；但是，此种技术具有以下缺点：

1、风扇需要消耗大量电能，且前述热源亦容易使周围环境温度上升，影响其它组件的散热作用。

2、前述风扇、金属顶盖、散热器的应用必须使用大量的金属，将造成成本增加与资源浪费。

3、该型式的散热结构必须随着中央处理器的时钟(CLOCK)频率提高所导致热量迅速增加而变更设计，以致研发旷日费时而延迟产品上市日程。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具散热结构的发热组件，主要利用发热组件接合致冷单元(或称致冷芯片、热电素子、热泵、Peltier cooler、thermoelectric、thermoelectric cooler等)所组成的能量转换部，藉由致冷单元产生能量转换作用，除可将发热组件的热能散除外，亦可发出利用能量转换产生的电力供给其它散热装置使用，藉以节省能源。

本发明的次一目的是将未经封装的发热组件接触致冷单元，使该发热组件可将所产生的热量直接传导至致冷单元，可大幅提升散热效果。

本发明的再一目的是运用发热组件的散热机构的热量转移作用，来降低发热体的温度。

本发明的另一目的是将发热组件的散热机构的热面接触发热体，以改善已知技术在电源关闭的情况下，致冷器的冷面仍不断吸取热量导致产生凝露现象而有使电路短路之虞。

本发明的其它优点、目的、技术特征及功效，能够通过以下结合附图对较佳实施例的详细说明，而变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明的一较佳实施例的分解示意图；

图2是图1的组合示意图；

图3是另一较佳实施例的剖面示意图。

图4是本发明的又一较佳实施例的组合剖面示意图。

图5是本发明的再一较佳实施例的组合剖面示意图。

附图标记说明：10能量转换部；11致冷单元；111第一基板；112第二基板；1120槽口；12发热组件；13导体；20风扇；30散热模块；40基座。

具体实施方式

请参见图1、图2、图3所示的本发明具散热结构的发热组件的较佳实施例，该发热组件主要包括：一能量转换部10、一风扇20、一散热模块30。上述能量转换部10包含：一致冷单元11、一发热组件12，该发热组件12接触或贴合或以其它方式结合前述致冷单元11，运用珀尔帖效应(PeLtier Effect)可使热量由所述致冷单元11的一侧传导至另一侧，形成该致冷单元11具有温差的第一基板111(冷面)、第二基板112(热面)，并可由所述致冷单元11产生能量转换，将热能转化为电能(亦即，可将上述发热组件12结合该第二基板112，藉由所述致冷单元11产生能量转换，可将热能转化为电能，且在前述第一基板111形成冷面)，该发热组件12可为任何发热体，在一可行的实施中，前述发热组件12可为一计算机的中央处理器(CPU)、集成电路芯片、信号放大组件等或其未经封装的裸晶、裸件(以一基座40来承置所述发热组件12，亦为一种可行的模式)，此外，该致冷单元11的第二基板112亦可设一槽口1120来容纳上述发热组件12(请参见图4)；或利用前述发热组件12本体所具备的封装体(请参见图5)与所述致冷单元11接合，使该致冷单元11不需设有第二基板112。

此外，前述致冷单元11可设有一导体13，用以连接(直接或间接都可以)上述风扇20或其它外围装置，藉由所述致冷单元11所产生的电能来驱动该风扇20运转。

所述致冷单元11的第一基板111(冷面)可接触或接合前述散热模块30，可将该致冷单元11的第一基板111的低温传导至上述散热模块30，而该风扇20可组设于所述散热模块30上，藉由前述风扇20运转带动或导引行经该散热模块30所降温的较冷气流，来与其它组件进行热交换或使整体环境温度降低，可达成降低发热组件12的工作温度，同时还能产生对能源的再生或利用的功效。

根据上述发热组件的散热机构，具有以下优点：

1、将未经封装的发热组件12接触致冷单元11，使该发热组件12可将所产生的热量直接传导至致冷单元11(部分热量散逸于空气中，亦为一种可行的模式)，除了可获得较佳的热量转移效果，及改善习知技术封装散热不易的缺点外，更可降低封装成本。

2、藉由上述能量转换部10所发生的能量转换作用，产生的电力可供给其它散热装置使用，以充分利用能源，更免除外部电源供应，可减少生产成本。

3、将前述致冷单元11的热面接触发热体，可改善已知技术在电源关闭的情况下所产生的凝露现象，以避免电路短路，提升使用的安全性。

4、利用上述能量转换部10的冷面所降温的较冷气流，来与其它组件进行热交换或使整体环境温度降低，因此可采用表面积较小的风扇20及散热模块30，以减少材料成本；此外，由于风扇20并不需在使用时间以全功率模式运转，因此，可增加风扇的使用寿命。

5、本发明适用于各种发热组件12，因此，无须针对特定发热组件12来重新设计散热机构，可大幅节省研发成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限制本发明，因此若依本发明的构想所作的改变，在不脱离本发明精神范围内，对于各种变化，修饰与应用，所产生等效作用，均应包含于本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种具散热结构的发热组件，包括：一发热组件，该发热组件的一侧结合有一致冷单元。

2、如权利要求1所述的具散热结构的发热组件，其特征在于，致冷单元接合有一散热模块。

3、如权利要求2所述的具散热结构的发热组件，其特征在于，风扇组设于所述散热模块。

4、如权利要求1所述的具散热结构的发热组件，其特征在于，致冷单元的一侧为第二基板。

5、如权利要求1所述的具散热结构的发热组件，其特征在于，致冷单元的一侧为第一基板。

6、如权利要求4所述的具散热结构的发热组件，其特征在于，发热组件接触该致冷单元的第二基板。

7、如权利要求5所述的具散热结构的发热组件，其特征在于，致冷单元的第一基板接触一散热模块。

8、如权利要求1所述的具散热结构的发热组件，其特征在于，发热组件为中央处理器。

9、如权利要求1所述的具散热结构的发热组件，其特征在于，发热组件为信号放大组件。

10、如权利要求1所述的具散热结构的发热组件，其中发热组件为裸晶。

11、如权利要求1述的具散热结构的发热组件，其中发热组件为裸件。

12、如权利要求3所述的具散热结构的发热组件，其中致冷单元设有一导体。

13、如权利要求12所述的具散热结构的发热组件，其中导体连接风扇。

14、如权利要求1所述的具散热结构的发热组件，其中发热组件为集成电路芯片。