CN200950716Y - 复合式散热模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合式散热模块。该散热模块包含：一散热板，其设有至少一散热部及一循环管路，散热部用于热性连接至少一欲散热对象，循环管路用于输送一冷却液；一扇轮单元，其邻接于至少一散热部，扇轮单元用于驱动气流对散热部进行气冷散热；一泵单元，其相邻排列于扇轮单元，泵单元用于驱动冷却液沿循环管路在泵单元及散热部之间循环流动，以对散热部进行液冷散热。本实用新型不但能提供气冷及液冷的双重散热效果，而且更能节省组装空间、简化结构及减少能耗，进而有利于电子装置的轻薄短小化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复合式散热模块，特别是关于将一扇轮单元及一泵单元整合成相邻排列，以节省组装空间及简化结构的复合式散热模块。
背景技术
习用复合式散热模块，如美国公开号为第2004/0042173号「具循环路径可供液态冷却剂流动以冷却发热组件的电子装置(Electronic Apparatus HavingCirculating Path Through Which Liquid Coolant Cooling Heat Generating ComponentFlows)」发明专利，如图1所示，其包含一第一壳体91、一第二壳体92、一集热部93、一散热部94、一循环路径95、一风扇单元96及一泵单元97。第一壳体91为一主体单元(例如笔记型计算机的主机壳)，其设有一发热组件911(例如中央处理器CPU)。第二壳体92选自一显示单元(例如笔记型计算机的面板机壳)，其枢接于第一壳体91的一侧，并可在一开启位置及一关闭位置之间移动。集热部93热性连接至发热组件911。散热部94容设在第二壳体内，以便驱散发热组件911的热能。循环路径95可供一液态冷却剂在集热部93及散热部94之间流动，如此由发热组件911传导至集热部93的热能可经由液态冷却剂传送至散热部94。
再者，风扇单元96设于第二壳体92内，以便将一冷却空气导引至散热部94。泵单元97设于第一壳体91内，并位于集热部93及散热部94之间的循环路径95上，以驱动液态冷却剂流动。在使用此种复合式散热模块时，液态冷却剂进行循环，以对第一壳体91内的发热组件911(CPU)进行散热，同时液态冷却剂及风扇单元96还共同用于对第二壳体92内的其它发热组件98(例如液晶面板)进行散热，因而达到提供液冷、气冷的双重散热效果。
然而，上述习用复合式散热模块仍存在下列缺点，例如：风扇单元96与泵单元97分设于第一壳体91及第二壳体92的不同位置上，因此风扇单元96与泵单元97必然占用较多的组装空间，需要较长的循环路径95，而且必然需要分别设置一马达才能分别进行独立运转。再者，风扇单元96仅能单独对散热部94进行气冷散热，无法同时对集热部93进行气冷散热。换言之，习用的复合式散热模块不利于笔记型计算机等电子装置的壳体小型化，以致限制了其适用范围。基于上述原因，有必要进一步改进习用的复合式散热模块。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种复合式散热模块，其具有节省组装空间及简化结构的功效。
本实用新型的次要目的在于提供一种复合式散热模块，其具有简化结构及减少耗能的功效。
本实用新型的另一目的在于提供一种复合式散热模块，其具有降低冷却液渗漏机率的功效。
为达到上述目的，本实用新型所提供的一种复合式散热模块，其特征在于包含：一散热板，其设有至少一散热部及一循环管路，所述散热部用于热性连接至少一欲散热对象，所述循环管路用于输送一冷却液；一扇轮单元，其邻接于所述至少一散热部，所述扇轮单元用于驱动气流对所述散热部进行气冷散热；一泵单元，其相邻排列于所述扇轮单元，所述泵单元用于驱动所述冷却液沿所述循环管路在所述泵单元及所述散热部之间循环流动，以对所述散热部进行液冷散热。
上述本实用新型的技术方案中，所述扇轮单元及所述泵单元为上下堆栈相邻排列。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述散热板的二侧分别设有一容设部，以分别容设所述扇轮单元及所述泵单元。
以上所述本实用新型的技术方案中，另包含一基座，所述基座的二侧分别设有一容设部，以分别容设所述扇轮单元及所述泵单元。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述扇轮单元及所述泵单元为由对应侧并排设置。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述散热板的同一侧设有相互连通的二容设部，以分别容设所述扇轮单元及所述泵单元。
以上所述本实用新型的技术方案中，另包含一基座，所述基座的同一侧设有相互连通的二容设部，以分别容设所述扇轮单元及所述泵单元。
以上所述本实用新型的技术方案中，另包含至少一驱动源，以同步驱动所述扇轮单元及所述泵单元。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述驱动源采用轴向绕线式马达、径向绕线式马达及单相马达中的一种。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述驱动源包含一定子部及一转动部，所述转动部设于所述扇轮单元上，所述定子部用于带动所述转动部及所述扇轮单元转动。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述驱动源包含一定子部及一转动部，所述转动部设于所述泵单元上，所述定子部用于带动所述转动部及所述泵单元转动。
以上所述本实用新型的技术方案中，另包含一传动组件辅助所述驱动源，其采用齿轮组及皮带组中的一种。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述扇轮单元设有一第一传动板，所述泵单元对应设有一第二传动板，所述第一传动板及所述第二传动板组成所述传动组件，所述第一传动板及所述第二传动板的外周缘对应设置多个凸齿，以相互啮合及同步转动。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述扇轮单元设有一第一传动板，所述泵单元对应设有一第二传动板，所述第一传动板及第二传动板组成所述传动组件，所述第一传动板及第二传动板的外周缘对应设置多个环槽，以利用至少一皮带形成连动转动。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述扇轮单元包含一轮毂、多个叶片及一轴杆。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述叶片采用鼓风式扇叶及轴流式扇叶中的一种。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述泵单元包含一转动板、多个驱动板及一轴杆。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述泵单元采用叶轮式泵、齿轮式泵及涡轮式泵中的一种。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述扇轮单元包含一轮毂及多个叶片，所述泵单元包含一转动板及多个驱动板，且所述扇轮单元及所述泵单元共享一轴杆。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述散热板另设有多个散热鳍片及多个散热槽道，交错排列设置在所述散热部上。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述循环管路埋设于所述散热板的内部。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述循环管路贴接于所述散热板的一表面。
以上所述本实用新型的技术方案中，所述循环管路迂回的设置在所述散热部处。
以上所述本实用新型的技术方案中，另设一盖板，且所述散热板设有一容设部，所述盖板盖设在所述散热板的容设部上，所述容设部用于容设所述扇轮单元，所述盖板设有一入风口对应于所述扇轮单元。
采用上述技术方案，本实用新型本实用新型通过整合扇轮单元及泵单元使其相邻排列(例如上、下堆栈设置或由对应侧并排设置)，并使扇轮单元及泵单元使用同一驱动源。由此，本实用新型不但能提供气冷及液冷的双重散热效果，而且更能节省组装空间、简化结构及减少能耗，进而有利于电子装置的轻薄短小化。而且本实用新型以驱动源间接方式带动泵单元，还使本实用新型具有降低冷却液渗漏机率的功效。
附图说明
图1是习用复合式散热模块的组合示意图；
图2是本实用新型第一实施例的立体分解图；
图2A是本实用新型图2的局部放大及立体剖视图；
图3是本实用新型第一实施例的组合俯视图；
图4是沿图3的4-4线的组合剖视图；
图5是本实用新型第二实施例的组合剖视图；
图6是本实用新型第三实施例的立体分解图；
图7是本实用新型第四实施例的立体分解图；
图8是沿图7的8-8线的组合剖视图。
具体实施方式
为了详细说明本实用新型的结构、特征及优点，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。
如图2及图2A所示，本实用新型第一实施例所提供的复合式散热模块包含一散热板1、一盖板2、一扇轮单元3、一泵单元4及至少一驱动源5，其用于对至少一欲散热对象61、62及63同步或选择进行气冷及液冷的散热动作。复合式散热模块可组装于笔记型计算机、桌上型计算机或其它电子装置的机壳内，而欲散热对象61、62及63可以是高功率集成电路、显示面板或电子组件等，例如中央处理器CPU、液晶面板、显示卡/绘图卡或其它适配卡的处理芯片等。然而，本实用新型的复合式散热模块并未限制仅使用在上述技术领域，欲散热对象61、62及63也不仅限于上述族群，本实用新型的复合式散热模块可使用于需要进行散热的任一装置内。
如图2、图2A、图3及图4所示，本实用新型第一实施例的散热板1由高导热性材质制成，例如铝、铜及其合金等。散热板1设有至少一散热部A、B、一第一容设部10、多个散热鳍片11、多个散热槽道12、一循环管路13及一第二容设部14。散热部A、B邻接于第一容设部10的至少一侧边，且散热部A、B分别用于热性连接于至少一欲散热对象61、62及63。第一容设部10凹设于散热板1的一表面上，其用于容设扇轮单元3。散热鳍片11及散热槽道12为交错排列于散热部A、B，以增加散热部A、B的热交换面积。散热鳍片11及散热槽道12的一端连通于第一容设部10。
再如图2、图2A、图3及图4所示，循环管路13埋设于散热板1的内部，或贴接于散热板1的另一表面外部。循环管路13以迂回的方式环设在散热部A、B处，以输送一冷却液在散热部A、B及第二容设部14的泵单元4之间循环流动，增加液冷的热交换面积。第二容设部14凹设于散热板1的另一表面上，其用于容设泵单元4。由于第一容设部10及第二容设部14为凹设于散热板1的二侧，因此扇轮单元3及泵单元4具有上、下堆栈设置的相邻排列的组装关系。
盖板2盖设在第一容设部10上，且盖板2设有一入风口21，入风口21对应于扇轮单元3，以便使扇轮单元3可由入风口21处吸入气流，对散热部A、B进行气冷散热。
扇轮单元3包含一轮毂31、多个叶片32、一轴杆33。轮毂31呈中空的倒碗形。叶片32等距排列于轮毂31的外周面，叶片32可采用鼓风式或轴流式的扇叶结构。轴杆33的一端固设于轮毂31的内周面中央，其另一端可转动的结合在第一容设部10的底面上。
泵单元4可采用叶轮式、齿轮式或涡轮式等各种泵，其实质包含一转动板41、多个驱动板42及一轴杆43。转动板41可采用叶轮式泵的环板或齿轮式泵的齿轮。驱动板42可采用叶轮式泵的叶片或齿轮式泵的凸齿，以驱动冷却液。轴杆43的一端固设于转动板41的中央，其另一端可转动的结合在第二容设部14的底面上。
驱动源5最好采用一马达，例如轴向绕线式或径向绕线式的马达。驱动源5包含一定子部51及一转动部52，定子部51固设于第一容设部10内，并被扇轮单元3罩盖。定子部51最好是一马达定子，其包含至少一磁极片(图中未示)及至少一线圈(图中未示)，用于通入电流，产生交变磁场。转动部52最好是一磁铁，其呈环状且环设于轮毂31的内周面。如此，转动部52可感应定子部51的交变磁场，进而驱动扇轮单元3转动。在本实施例中，最好仅设置单一驱动源5(马达)，且轴杆33及43结合成一体，并穿设经过散热板1，分别位于第一及第二容设部10、14内。因此，在驱动源5(马达)驱动扇轮单元3转动时，也将同步带动泵单元4转动。另一方面，依据产品需求，也可在第一及第二容设部10、14内分别设置至少二驱动源5，以分别由轴杆33、43分别驱动扇轮单元3及泵单元4。
如图2A及图4所示，当使用本实用新型第一实施例所提供的复合式散热模块时，首先安装散热板1，以便散热部A对应贴接欲散热对象61，散热部B对应贴接欲散热对象62、63。接着，在欲散热对象61因工作而产生热能的期间，启动驱动源5(马达)，以便驱动扇轮单元3转动，及由轴杆33、43同步驱动泵单元4转动。此时，扇轮单元3的叶片32驱动由入风口21进入的气流，以驱使气流流入散热部A及B的散热槽道12内，进而对散热部A及B进行气冷散热。同时，泵单元4的驱动板42则驱动冷却液在第二容设部14及循环管路13内往复循环流动，以对散热部A及B进行液冷散热。
如图4所示，整体而言，本实用新型不但能利用扇轮单元3及泵单元4提供气冷及液冷双重散热效果，而且确实能通过上下堆栈排列扇轮单元3及泵单元4，达到节省组装空间、简化结构及减少能耗的目的，进而有利于具有欲散热对象61至63的电子装置的轻薄短小化。再者，扇轮单元3最好堆栈排列于泵单元4的上方，但依据产品需求，扇轮单元3也可堆栈排列于泵单元4的下方。
如图5所示，为本实用新型第二实施例所提供的复合式散热模块。相比于第一实施例，第二实施例的轴杆33、43为分开设置，轴杆33可转动的结合在第一容设部10的底面上，轴杆43可转动的结合在第二容设部14的底面上。驱动源5为单相马达，且定子部51至少包含一扁平线圈(图中未示)。扇轮单元3上的转动部52(永久磁铁)呈板片状，其贴设于轮毂31的内周端面上。另外，驱动源5另包含一转动部53。转动部53为一永久磁铁，其也呈板片状，且贴设于泵单元4的转动板41的一表面上。在组装后，转动部52(永久磁铁)对应驱动源5(单相马达)的定子部51的一表面，而转动部53(永久磁铁)对应驱动源5(单相马达)的定子部51的另一表面。
由此，当驱动源5(单相马达)通入电流产生交变磁场时，扇轮单元3的转动部52感应交变磁场，进而驱动扇轮单元3在第一容设部10内转动，以驱动气流进行气冷散热。同时，泵单元4的转动部53将间接感应驱动源5(单相马达)的交变磁场，进而驱动泵单元4在第二容设部14内转动，以驱动冷却液进行液冷散热。整体而言，本实用新型第二实施例不但具有双重散热效果、节省组装空间、简化结构及减少能耗等多项优点，而且更能防止第二容设部14的冷却液经由轴杆43的枢接部渗漏到外部，故能进一步提高液冷循环质量及其使用寿命。
如图6所示，为本实用新型第三实施例所提供的复合式散热模块。相比于第一、第二实施例，第三实施例的扇轮单元3及泵单元4采用对应侧并排设置。另包含另一传动组件用于辅助驱动源5，传动组件采用其它构件，例如齿轮组或皮带组等。散热板1的第一容设部10及第二容设部14为连通并排设置且设于散热板1的同一侧。扇轮单元3进一步设有一第一传动板34及多个肋条35。第一传动板34呈环状，其通过肋条35连接于轮毂31的外周面。第一传动板34的一表面用于排列设置叶片32。泵单元4进一步设有一壳体40及一第二传动板44。壳体40用于密封容设泵单元4，且壳体40为由循环管道13或其它支撑肋(图中未示)悬设于第二容设部14内。泵单元4的轴杆43穿出壳体40的一表面。第二传动板44可转动的设于壳体40的外侧，且第二传动板44的中央位置结合轴杆43的一端。
如图6所示，第一传动板34及第二传动板44可视为第三实施例的传动组件。当传动组件采用齿轮组时，第一传动板34及第二传动板44的外周缘对应设置多个凸齿(图中未示)，以供相互啮合，进而由第一传动板34带动第二传动板44同步转动。或者，当传动组件为皮带组时，第一传动板34及第二传动板44的外周缘对应设置环槽(图中未示)，以利用至少一皮带(图中未示)形成连动，进而由第一传动板34带动第二传动板44同步转动。整体而言，本实用新型第三实施例不但具有双重散热效果、节省组装空间、简化结构及减少能耗等多项优点，而且能进一步通过改变扇轮单元3及泵单元4的相邻排列方式及连动方式，提升产品设计裕度。
如图7及图8所示，为本实用新型第四实施例所提供的复合式散热模块。相比于第一、第二实施例的扇轮单元3及泵单元4容设于散热板1的第一容设部10及第二容设部14内，第四实施例的扇轮单元3及泵单元4为预先组装于一基座7上，使其相邻排列(例如上、下堆栈设置或由对应侧并排设置)，接着再将基座7的至少一侧对应结合于散热板1的散热部A及B。
如图7、图8所示，基座7与散热板1分开设置。基座7设有一第一容设部70及一第二容设部71。第一容设部70及第二容设部71最好分设于基座7的二侧，但也可相互连通的设于基座7的同一侧(如图6所示)，扇轮单元3(及驱动源5)组装于第一容设部70内，泵单元4组装于第二容设部71内。循环管路13同样可埋设于散热板1的内部，或选择贴接于散热板1的另一表面外部。循环管路13可对应连接于基座7的第二容设部71。基座7可利用焊接、螺设、扣接、黏接等方式结合于散热板1的散热部A及B。
如图7、图8所示，本实用新型第四实施例同样具有双重散热效果、节省组装空间、简化结构及减少能耗等多项优点，而且散热板1的规格与扇轮单元3及泵单元4的规格分开独立设计，故能进一步提高产品设计裕度。再者，如图2～图8所示，本实用新型第一至第四实施例所提供的复合式散热模块的结构也可相互组合使用，其组合使用均属于本实用新型的合理实施范围。
综上所述，相比于习用复合式散热模块因扇轮单元与泵单元分设于不同位置，以致占用较多组装空间，需要较长循环路径，及必需分设驱动源分别运转等缺点，本实用新型通过整合扇轮单元3及泵单元4使其相邻排列(例如上、下堆栈设置或由对应侧并排设置)，并使扇轮单元3及泵单元4使用同一驱动源5。由此，本实用新型不但能提供气冷及液冷的双重散热效果，而且更能节省组装空间、简化结构及减少能耗，进而有利于具有欲散热对象61～63的电子装置的轻薄短小化。
虽然本实用新型已通过上述较佳实施例进行了说明，然其并非用于限定本实用新型，任何熟悉此技艺的人士，在不脱离本实用新型的精神和范围之内，当可进行各种变更与修改，因此本实用新型的保护范围应以权利要求书所界定的范围为准。
Claims (24)
1、一种复合式散热模块，其特征在于包含：
一散热板，其设有至少一散热部及一循环管路，所述散热部用于热性连接至少一欲散热对象，所述循环管路用于输送一冷却液；
一扇轮单元，其邻接于所述至少一散热部，所述扇轮单元用于驱动气流对所述散热部进行气冷散热；
一泵单元，其相邻排列于所述扇轮单元，所述泵单元用于驱动所述冷却液沿所述循环管路在所述泵单元及所述散热部之间循环流动，以对所述散热部进行液冷散热。
2、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述扇轮单元及所述泵单元为上下堆栈相邻排列。
3、如权利要求2所述的复合式散热模块，其特征在于：所述散热板的二侧分别设有一容设部，以分别容设所述扇轮单元及所述泵单元。
4、如权利要求2所述的复合式散热模块，其特征在于：另包含一基座，所述基座的二侧分别设有一容设部，以分别容设所述扇轮单元及所述泵单元。
5、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述扇轮单元及所述泵单元为由对应侧并排设置。
6、如权利要求5所述的复合式散热模块，其特征在于：所述散热板的同一侧设有相互连通的二容设部，以分别容设所述扇轮单元及所述泵单元。
7、如权利要求5所述的复合式散热模块，其特征在于：另包含一基座，所述基座的同一侧设有相互连通的二容设部，以分别容设所述扇轮单元及所述泵单元。
8、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：另包含至少一驱动源，以同步驱动所述扇轮单元及所述泵单元。
9、如权利要求8所述的复合式散热模块，其特征在于：所述驱动源采用轴向绕线式马达、径向绕线式马达及单相马达中的一种。
10、如权利要求9所述的复合式散热模块，其特征在于：所述驱动源包含一定子部及一转动部，所述转动部设于所述扇轮单元上，所述定子部用于带动所述转动部及所述扇轮单元转动。
11、如权利要求9所述的复合式散热模块，其特征在于：所述驱动源包含一定子部及一转动部，所述转动部设于所述泵单元上，所述定子部用于带动所述转动部及所述泵单元转动。
12、如权利要求8所述的复合式散热模块，其特征在于：另包含一传动组件辅助所述驱动源，其采用齿轮组及皮带组中的一种。
13、如权利要求12所述的复合式散热模块，其特征在于：所述扇轮单元设有一第一传动板，所述泵单元对应设有一第二传动板，所述第一传动板及所述第二传动板组成所述传动组件，所述第一传动板及所述第二传动板的外周缘对应设置多个凸齿，以相互啮合及同步转动。
14、如权利要求12所述的复合式散热模块，其特征在于：所述扇轮单元设有一第一传动板，所述泵单元对应设有一第二传动板，所述第一传动板及第二传动板组成所述传动组件，所述第一传动板及第二传动板的外周缘对应设置多个环槽，以利用至少一皮带形成连动转动。
15、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述扇轮单元包含一轮毂、多个叶片及一轴杆。
16、如权利要求15所述的复合式散热模块，其特征在于：所述叶片采用鼓风式扇叶及轴流式扇叶中的一种。
17、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述泵单元包含一转动板、多个驱动板及一轴杆。
18、如权利要求17所述的复合式散热模块，其特征在于：所述泵单元采用叶轮式泵、齿轮式泵及涡轮式泵中的一种。
19、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述扇轮单元包含一轮毂及多个叶片，所述泵单元包含一转动板及多个驱动板，且所述扇轮单元及所述泵单元共享一轴杆。
20、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述散热板另设有多个散热鳍片及多个散热槽道，交错排列设置在所述散热部上。
21、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述循环管路埋设于所述散热板的内部。
22、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述循环管路贴接于所述散热板的一表面。
23、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：所述循环管路迂回的设置在所述散热部处。
24、如权利要求1所述的复合式散热模块，其特征在于：另设一盖板，且所述散热板设有一容设部，所述盖板盖设在所述散热板的容设部上，所述容设部用于容设所述扇轮单元，所述盖板设有一入风口对应于所述扇轮单元。
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| CN (1) | CN200950716Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104333999B (zh) * | 2014-10-24 | 2017-07-11 | 常州格力博有限公司 | 一种用于水冷装置的新型复合式散热器 |
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2006
- 2006-09-13 CN CNU2006201371207U patent/CN200950716Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104333999B (zh) * | 2014-10-24 | 2017-07-11 | 常州格力博有限公司 | 一种用于水冷装置的新型复合式散热器 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Kunshan Guangxing Electronics Co., Ltd. Assignor: Jianzhun Electric Motor Industry Co., Ltd. Contract fulfillment period: 2008.7.1 to 2016.9.12 Contract record no.: 2008990000184 Denomination of utility model: Composite radiating module Granted publication date: 20070919 License type: Exclusive license Record date: 20080704 |
|
| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENCE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.7.1 TO 2016.9.12 Name of requester: KUNSHAN GUANGXING ELECTRONICS CO., LTD. Effective date: 20080704 |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070919 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |