CN201569965U - 偏心型散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种偏心型散热装置，包括一薄型元件，其具有一第一端及一第二端，该第一端用以与一发热元件搭接，该第二端延伸出至该发热元件而设置于偏离该发热元件的一偏心位置；及一导热管，其配置于该薄型元件的该第二端，以使该导热管设置于偏离该发热元件的该偏心位置。本实用新型还提供了一种手提式电气装置，其包括一处理器及上述的偏心型散热装置。通过本实用新型的偏心型散热装置的创新设计，薄型电脑或电气装置的整体厚度可以降低，并且可以改善薄型电脑或电气装置的散热效率。

Description

偏心型散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种散热装置，且特别涉及一种偏心型散热装置。

背景技术

轻薄短小是手提式电气装置(如薄型电脑)的发展趋势，然而高集成度元件封装经常产生不易散热的问题，而造成系统不稳定等等问题。长期以来，薄型电脑的散热问题，一直是个困扰使用者的问题。受限于散热问题，薄型电脑面临难以再降低厚度的困难。

一般的薄型电脑中包括各种发热元件如中央处理器(CPU)、记忆体控制器集线器(GMCH)及显示卡(VGA)处理器等等，其散热方式如图1A所示，在发热元件103上配置一片热介面材料(TIM)，而焊接于铜块102上的导热管101再搭接在热介面材料(TIM)上，导热管101的另一端则连接于热交换器(如散热鳍片)104。

图1B是图1A的搭接方式的俯视图，由图1B可以清楚看到导热管101、铜块102及热介面材料(TIM)均配置于发热元件103上方或通过发热元件103上方。通过发热元件103中心的剖面图如图1C所示，发热元件103及热介面材料上至少需要导热管的厚度h1及铜块102的厚度h2。一般所采用铜块102的厚度h1约0.8mm至1.0mm，一般所采用导热管101的厚度h2约3.2mm至3.5mm，亦即，铜块102加上导热管101的高度至少需要4mm，才能够达到所需的散热要求。而h1及h2的高度限于目前的设计难以再降低，故进一步使薄型电脑整体高度再降低的需求目前难以达成。

实用新型内容

为解决薄型电脑或电气装置厚度与散热的问题，本实用新型提供一种偏心型散热装置。

在本实用新型的一实施例中，该偏心型散热装置包括一薄型元件，其具有一第一端及一第二端，该第一端用以与一发热元件搭接，该第二端侧向延伸出该发热元件而设置于偏离该发热元件的一偏心位置；及一导热管，其配置于该薄型元件的该第二端，以在该偏心位置与该薄型元件搭接。

本实用新型还提供一种手提式电气装置，其包括一处理器及一偏心型散热装置，其中该偏心型散热装置包括一薄型元件，其具有一第一端及一第二端，该第一端用以与一发热元件搭接；及一导热管，其配置于该薄型元件的该第二端且偏离该处理器中心的一位置。

本实用新型的偏心型散热装置，可降低薄型电脑或电气装置的整体厚度，并且可以改善薄型电脑或电气装置的散热效率。

附图说明

图1A是现有的散热装置与热交换器及发热元件搭接的示意图。

图1B是图1A搭接后的俯视图。

图1C是图1A的搭接方式经过发热元件中心的剖面图。

图2A是本实用新型一实施例的偏心型散热装置的示意图。

图2B是图2A的实施例的俯视图。

图2C是图2A的实施例中经过发热元件中心的剖面图。

图3是本实用新型一实施例的一体成型的散热装置的示意图。

图4是本实用新型一实施例的薄型元件示意图。

图5是本实用新型的散热装置中具有特殊结构的薄型元件的示意图。

主要元件符号说明

101、201、301、401    导热管；

102                   铜块；

103、203、303         发热元件；

104、204              热交换器；

202、302、402         薄型元件；

202a、302a            第一端；

202b、302b            第二端；

305                   固定装置；

500                   腔室；

501a                  上毛细组织层；

501b                  下毛细组织层；

502                   支撑结构。

具体实施方式

在本实用新型的一实施例中，本实用新型提供的偏心型散热装置可如图2A所示，其包括有薄型元件202及导热管201，薄型元件202具有第一端202a及第二端202b，薄型元件202通过第一端202a与发热元件203搭接，而导热管201配置于偏离该发热元件203正上方的一偏心位置，并且与该薄型元件202的第二端202b相互搭接。

在本实用新型的一实施例中，所述偏心位置是偏离该发热元件203并自该发热元件203侧向延伸而出的位置。在另一较佳实施例中，导热管201则可进一步与热交换器204搭接，其中热交换器204可为散热鯺片、散热金属块、风扇或其组合等。

图2B所示为由薄型元件202及导热管201所构成的散热装置与发热元件203及热交换器204搭接的实施例的俯视图，根据图2B可清楚地得知，导热管201在偏离于该发热元件203的一偏心位置搭接该薄型元件202，亦即导热管201配置在发热元件203的外侧。

图2C显示发热元件上方仅有薄型元件时，仅需薄型元件的厚度H，而不再需要导热管的厚度。在本实用新型的一较佳实施例中，H的高度小于2mm。相较于图1C的剖面图，传统发热元件上方所需高度(导热管h1加铜块h2)至少为4mm，本实用新型的实施例与传统搭接方式比较，显然可降低发热元件上方所需的高度的一半以上。此特征通过图3所示而更为明了易懂。

如图3所示，关于薄型元件302的第二端302b的配置，可通过一弯折形变而使该第二端302b上用以和该导热管301搭接的一搭接表面，低于该薄型元件302设置于该发热元件303上的第一端302a的上表面。优选地，当薄型元件302与发热元件303搭接时，位于该薄型元件302的第二端302b的一搭接表面低于发热元件303的上表面。需要注意的是，本实用新型并未以此为限。例如，该薄形元件302的第二端302b的该搭接表面也可以略高于该发热元件303的上表面，但仍低于该第一端302a的上表面(未图示)，同样可达到降低整个散热装置厚度的设计目的。此外，本实用新型并不以薄形元件302必须产生弯折形变为限。例如，该导热管301也可能搭接于于该薄形元件302的第二端302b的下表面，同样可以达到降低整个散热装置厚度的设计目的。

因此，当导热管301配置于薄型元件302偏离该发热元件303的偏心位置的第二端302b时，与现有的如图1A所示的导热管101通过铜块102配置于发热元件103上方的搭接方式相比，总厚度可更低。本实用新型在降低整体高度之外，仍然可以通过薄型元件302与发热元件303外侧的导热管301将发热元件303所产生的热量传导到外界，如此一来，除了达到降低整体厚度的目的外，还可满足系统散热的需求。

在本实用新型一较佳实施例中，薄型元件202是一均温板，由具有高热传导系数的均温材料所制成。导热管201亦是由高热传导系数的材料所制成。所谓高热传导系统的材料，包括金属铜、银、铝等，合金、石墨、奈米纤维，或复合材料等等。此外，视散热需求，在发热元件203与薄型元件202之间，可再加上一片热介面材料(TIM)，降低发热元件203表面与散热装置间的介面温度差，而进一步提高散热效果。

在另一较佳实施例中(如图4所示)薄型元件402及导热管401是一体成型的，即薄型元件402及导热管401具有相同的结构与材料。

在本实用新型的一较佳实施例中，包括有薄型元件302及导热管301的偏心型散热装置是通过一固定装置305将偏心型散热装置固定于发热元件303上，以避免滑动或晃动并增进散热效率，其中该固定装置305可以锁接，压接或粘接等方式进行固定。

本实用新型又一较佳实施例中，偏心型散热装置中的薄型元件采用一种特殊结构，如图5所示，薄型元件包括有腔室500，其是由一壳体所构成的均温腔室(vapor chamber)，在腔室500内壁包括有毛细组织层，其包括上毛细组织层501a及下毛细组织层501b，工作流体填注于腔室500内。以及支撑结构502，配置于上毛细组织层501a及下毛细组织层501b之间。支撑结构502具有刚性强度且包括复数个高低相间的结构，以支撑毛细组织及腔体，避免腔室的壳体产生变形或塌陷。当偏心型散热装置搭接于发热元件上时，壳体下表面接收来自发热元件的热，使下毛细组织层501b中的工作流体受热汽化，汽化的工作流体沿着支撑结构流至上毛细组织层501a，以将热量沿着毛细组织传送至外界。具有这种特殊结构的薄型元件，适用于高瓦数的发热元件，例如超过350瓦的中央处理器(CPU)，可达到良好的散热效果，进一步维持系统稳定运作。

本实用新型的偏心型散热装置适用于多种发热元件，例如中央处理器(CPU)、记忆体控制器集线器(GMCH)及显示卡(VGA)处理器等等，特别系适用于薄型电脑或电气装置中，以有效降低整体厚度，并可符合系统的散热需求。

本实用新型还提供了一种手提式电气装置，例如薄型电脑、笔记型电脑、个人数位助理(PDA)等等轻薄而易于携带的电气装置，该电气装置包括有一处理器及上述的偏心型散热装置。该偏心型散热装置具有多种实施态样，已详述如上，不另赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种偏心型散热装置，其特征在于，包括：

一薄型元件，其具有一第一端及一第二端，该第一端用以与一发热元件搭接，该第二端设置于偏离该发热元件的一偏心位置；及

一导热管，其配置于该薄型元件的该第二端，以使该导热管设置于偏离该发热元件的该偏心位置。

2.根据权利要求1所述的偏心型散热装置，其特征在于，其中该薄型元件及该导热管是一体成型。

3.根据权利要求1所述的偏心型散热装置，其特征在于，其中该薄型元件为一均温板。

4.根据权利要求1所述的偏心型散热装置，其特征在于，其中位于该偏心位置的该薄型元件与该导热管的一搭接表面低于该发热元件的上表面。

5.根据权利要求1所述的偏心型散热装置，其特征在于，其中该薄型元件包括：

一腔室，包括一上毛细组织层及一下毛细组织层；

一工作流体，填注于该腔室内；及

一支撑结构，配置于该上毛细组织层及该下毛细组织层之间。

6.根据权利要求5所述的偏心型散热装置，其特征在于，其中该支撑结构包括复数个高低相间的结构。

7.根据权利要求1所述的偏心型散热装置，其特征在于，其中该偏心型散热装置通过一固定装置使其固定在该发热元件上。

8.根据权利要求1所述的偏心型散热装置，其特征在于，其中该薄型元件的厚度小于2mm。

9.根据权利要求1所述的偏心型散热装置，其特征在于，还包括一连接于该导热管的热交换器。

10.根据权利要求9所述的偏心型散热装置，其特征在于，其中该热交换器至少包括以下其中之一：一散热鳍片、一散热金属块、一风扇及其组合。

11.一种手提式电气装置，其特征在于，包括：

一处理器；及

一偏心型散热装置，其中该偏心型散热装置包括：

一薄型元件，其具有一第一端及一第二端，该第一端用以与该处理器搭接；及

一导热管，其配置于该薄型元件的该第二端且偏离该处理器中心的一位置。

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