CN203397288U - 散热模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种散热模块，适于配置于一电子装置的一发热元件上。散热模块包括一散热本体、一热管组件以及一导热材料，热管组件包括多个第一热管以及多个第二热管，堆迭设置于散热本体的一凹槽内，导热材料于凹槽内包覆热管组件，并具有与发热元件接触的一接触面，其宽度匹配于发热元件的宽度。通过接触面完全覆盖于发热元件上以及热管组件堆迭成立体方式的热传导路径，让散热模块用以热传导的接触面积及导热面积增加，进而提升其散热效能。

Description

散热模块

【技术领域】

本实用新型涉及一种散热模块，特别是涉及一种热管式散热模块。

【背景技术】

电子设备在运转时，设置于电子设备内部的中央处理器(central processing unit, CPU)或图形处理器(graphic processing unit,GPU)等发热元件会产生高热，因此其温度必须加以调整降低，以确保电子设备的运作正常，并且避免电子设备因运作温度过高而受损。因此，散热装置的散热效能便是其中调整温度的要素。由于科技产品日新月异，并随着多机能化及运算处理速度的提高，相对地，使电子设备运作时所产生的热能也增大，因此散热装置的效能也需要愈加地提高。

已知的散热装置由多个热管以并排方式组成，热管的内部为一真空的空间，设置具冷凝功用的流体于热管内部，热管的前后两端是吸热端及散热端，吸热端设置于电子设备的发热元件上，用以吸收电子设备运作所产生的热能，热能再通过冷凝流体导引至散热端而逐渐降温。但上述的散热装置以热管与热管之间以及热管与热源之间，大多是通过点接触的方式进行热传导，此方式在单位面积上的接触面积小，使得热传导效能不佳，导致散热装置所能产生的散热效果不甚理想。但若是通过在同一水平方向增加相互并排的热管数量，来增加热管之间用以热传导的接触面积，则容易造成热管的散热面积大于热源的面积，导致排列在最外侧的热管无法接触于热源而呈悬空状态，进而无法对热源提供有效的散热作用。如此，也就失去了增加热管数量来提升散热效能的目的。

【实用新型内容】

鉴于以上的问题，本实用新型是针对上述公知技术的缺失，提出一种散热模块，以有效克服上述的问题。因此，本实用新型的目的是有效提升散热模块的散热效能，以及避免造成散热模块的制造成本的浪费。

为达以上的目的，本实用新型提出一种散热模块，用于调节一电子装置的一发热元件的温度。散热模块包括一散热本体，具有一凹槽以及多个沟槽，多个沟槽设置于凹槽内的一壁面上；一热管组件，包括多个第一热管以及多个第二热管，多个第一热管并排设置于凹槽内，多个第二热管堆迭于多个第一热管上，并且对应卡合于多个沟槽内，其中各个第一热管的内壁面以及各个第二热管的内壁面分别设置有一毛细结构层；以及一导热材料，填充于凹槽内，并且包覆热管组件。导热材料具有一接触面，其露出于凹槽，且接触面的宽度匹配于发热元件的宽度。

上述本实用新型的散热模块，其中第一热管的管径大于第二热管的管径。

上述本实用新型的散热模块，还包括一散热器，多个第一热管与多个第二热管连接于散热本体与散热器之间，其中散热器的高度对应于第二热管，并且与第一热管具有一高度差。

本实用新型的功效在于，通过较大管径的第一热管与较小管径的第二热管的堆迭排列，可以在发热元件上形成较大的覆盖率，同时配合毛细结构层的设置以及导热材料的使用，能缩短热能在第一热管与第二热管之间的热传路径，并且能加速热能在发热元件、第一热管、第二热管与鳍片之间的传递速率，并且形成良好的热传导路径，因此能有效发挥散热模块的传热效应与散热效应，进而大幅提升散热模块的散热效能。

以下，有关本实用新型的特征、实施与功效，现配合附图作最佳实施例详细说明。

【附图说明】

图1为本实用新型的第一实施例的散热模块的立体示意图；

图2为本实用新型的第一实施例的散热模块的剖面示意图；

图3为本实用新型的第一实施例的散热模块的使用状态示意图；

图4为本实用新型的第二实施例的散热模块的侧视示意图。

主要组件符号说明：

【具体实施方式】

请参照图1至图3，本实用新型第一实施例所揭露的散热模块100适于配置于一电子装置内，用以对电子装置的中央处理器或图形处理器等，于运作时会产生高热的一发热元件200进行散热。

本实用新型的散热模块100包括一散热本体110、一热管组件120以及一导热材料130。散热本体110具有一凹槽111以及多个沟槽112，多个沟槽112设置于凹槽111内的一壁面上。散热本体110可以是由交错排列的多个鳍片113与多个夹片114组成的散热器，或者是具有多个鳍片的铝挤型散热器(其凹槽与鳍片分别设置于散热本体的相对二侧面)，在本实用新型中是以前者作为举例说明，但并不以此为限。其中，鳍片113与夹片114均是由热传效果良好的材料组成，例如铁、铝或铜等材料，且鳍片113的长度大于夹片114的长度，使鳍片113与鳍片114之间形成散热通道。此外，每一鳍片与113每一夹片114皆具有一缺口以及形成于缺口内的多个凹口，因此，当多个鳍片113与多个夹片114交错设置时，这些缺口以及凹口分别对应形成散热本体110上的凹槽111以及沟槽112。

热管组件120包括多个第一热管121及多个第二热管122，其中第一热管121的管径大于或等于第二热管122的管径，且第二热管122的管径匹配于散热本体110的沟槽112的内径，并且在第一热管121的内壁面以及第二热管122的内壁面分别设置有一毛细结构层123。此外，第一热管121及第二热管122的材料可以是但不局限于不锈钢、镍、钛、铁、铝或铜等具有良好导热性质的材料，并且在第一热管121内及第二热管122内均设置冷凝流体，通过冷凝流体持续循环的液气二相变化，及冷凝流体于吸热端及放热端间往返的对流，使热管表面呈现快速均温的特性而达到散热的目的，由于此非本实用新型所欲强调的技术特征，因此其详细结构及原理在此不再赘述。

多个第一热管121沿同一水平方向并排设置于散热本体110的凹槽111内，且多个第一热管121中位于两相对侧(即最外侧)的二根第一热管121的外表面抵紧于凹槽111内的相对二壁面。多个第二热管122堆迭排列于多个第一热管121上，并且凹槽111内对应卡合于多个沟槽112内，使第二热管122的外表面分别与散热本体110的内壁面以及第一热管121的外表面相互接触，进而使散热本体110、热管组件120与导热材料130三者之间形成较大范围的接触面积，以大幅提升散热模块100的热传导效能。

导热材料130可以是但并不局限于铜、铝或锡等具有良好导热性质的材料，其能视不同的使用需求对应变换。导热材料130填充于散热本体110的凹槽111内，并且包覆热管组件120，其中，导热材料130主要填充于散热本体110与第一热管121之间的间隙内，并且贴覆于多个第二热管122的相对二侧露出于凹槽111的二根第二热管122的表面。此一配置方式可以加大第一热管121的外围直径，增加了第一热管121与鳍片113和夹片114之间的接触面，有助于提高彼此之间导热及散热效能。

此外，有部分的导热材料130露出于凹槽111外，并且于凹槽111外形成平整的一接触面131，用以贴覆于发热元件上，并且接触面131的宽度匹配于发热组件200的宽度，或者是接触面131的面积略大于或等于发热元件200的面积。

基于上述结构，在应用上，本实用新型的散热模块100通过导热材料130的接触面131设置于发热元件200上，使发热元件200所产生的热能先经由导热材料130传递至多个第一热管121、多个第二热管122以及散热本体110的鳍片113与夹片114上，其中，大部分的热能将经由多个第一热管121传递至多个第二热管122，然后再传递至散热本体110进行散热作用。在此过程中，第一热管121的冷凝流体在毛细结构层123靠近发热元件200的一侧吸收热能后形成蒸气，此蒸气再从第一热管121的管道内上升至毛细结构层123靠近第二热管122的一侧。此时，蒸气受到毛细结构层123的吸收而凝结为冷凝流体，并且使蒸气携带的热能通过第一热管121内的毛细结构层123传导至第二热管122，其中冷凝流体将回流至管底(如第3图中的箭头所示)，并通过相变化特性在管体内形成冷却循环作用。之后，再通过同样的热传导方式传递至散热本体110上，以通过多个鳍片113进行散热。

另外，通过导热材料130包覆住热管组件120，可进一步加强多个第一热管121、多个第二热管122以及散热本体110之间的致密度，进一步避免空气热阻碍或干扰热传导作用的发生。同时，由于热管组件120受到导热材料130的包覆，还能避免第一热管121与第二热管122受到挤压变形，因此能确保热管组件120的效能不会衰减。

值得注意的是，在本实用新型的散热模块100中，还可以依据发热元件200的解热需求，对应更换第二热管122的数量。

请参照第4图，本实用新型所揭露的第二实施例与第一实施例在结构上大致相同，两者间的差异在于，第二实施例所揭露的散热模块100还包括一散热器140，其可以是但并不局限于具有多个散热鳍片的铝挤型散热器或者是由鳍片与夹片组成的散热器形式。多个第一热管121以及多个第二热管122分别连接于散热本体110与散热器140之间，其中散热器140于水平方向的位置对应于多个第二热管122的位置，因此与多个第一热管121之间具有一高度差。由于在本创作中，由于第二热管122的管径小于第一热管121的管径，因此，通过上述的配置方式，由于第二热管122的位置较高，因此基本上能避免第二热管122受到弯折，也就可以避免其内部的毛细结构层123受到弯折而产生破裂的问题。

此外，还可以在散热本体110与散热器140之间布植多个散热鳍片于第一热管121与第二热管122上，以增加散热模块100的散热面积，而有助于进一步地提高散热效能。

因此，在本实用新型的散热模块100中，通过散热本体110、热管组件120与导热材料130三者间形成大接触面积的热传方式，能有效提升散热模块100的整体散热效能。且通过导热材料130紧密结合多个第一热管121、多个第二热管122及散热本体130除了能保护第一热管121与第二热管122免于挤压变形外，而能减少空气热阻的产生，如此，也大大增加了散热模块100的散热效能。此外，还能依据不同的使用需求加以装置一散热器或多个散热鳍片于本创作的散热模块100中，以增强导热与散热效能。

虽然本实用新型的实施方式揭露如上所述，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉相关技艺的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，凡是依本实用新型权利要求所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本实用新型的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种散热模块，适于配置于一电子装置的一发热元件上，其特征在于，包括： 

一散热本体，具有一凹槽以及多个沟槽，所述多个沟槽设置于所述凹槽内的一壁面上； 

一热管组件，包括多个第一热管以及多个第二热管，所述多个第一热管并排设置于所述凹槽内，所述多个第二热管堆迭于所述多个第一热管上，并且对应卡合于所述多个沟槽内，其中各所述第一热管的内壁面以及各所述第二热管的内壁面分别设置有一毛细结构层；以及 

一导热材料，填充于所述凹槽内，并且包覆所述热管组件，所述导热材料具有一接触面，所述接触面露出于所述凹槽，且所述接触面的宽度匹配于所述发热元件的宽度。 

2.按照权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述多个第一热管的管径大于所述多个第二热管的管径。 

3.按照权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述散热本体包括多个鳍片与多个夹片，所述多个鳍片的长度大于所述多个夹片的长度，且各所述鳍片与各所述夹片皆具有一缺口以及形成于所述缺口内的多个凹口，所述多个鳍片与所述多个夹片交错设置，所述缺口以及所述凹口分别对应形成所述凹槽以及所述沟槽。 

4.按照权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述散热本体还具有多个散热鳍片，所述多个散热鳍片与所述凹槽分别设置于所述散热本体的相对二侧面。 

5.按照权利要求1所述的散热模块，其特征在于，所述导热材料为铜、铝或锡。 

6.按照权利要求1所述的散热模块，其特征在于，还包括一散热器，所述多个第一热管以及所述多个第二热管连接于所述散热本体与所述散热器之间。 

7.按照权利要求6所述的散热模块，其特征在于，所述散热器对应于所述多个第二热管，并且与所述多个第一热管具有一高度差。 

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