CN205093079U - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种散热装置，包括：一壳体及一热管，透过该热管的一开放端插接于该壳体的顶侧的对应开口内，令该热管内的热管腔室连通该壳体内的壳体腔室，并该热管的开放端处一体延伸出一延伸部抵接至该壳体腔室内的壳体底侧，该热管的一热管毛细结构毛细与该壳体的一壳体毛细结构相接连。本实用新型具备有效提升热传效率的有益效果。

Description

散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种散热装置，更具体地说，本实用新型涉及一种应用于电子设备散热的散热装置。

背景技术

随现行电子设备逐渐以轻薄作为标榜之诉求，故各项元件皆须随之缩小其尺寸，但电子设备之尺寸缩小伴随而来产生的热变成电子设备与系统改善性能的主要障碍。所以业界为了有效解决电子设备内的元件散热问题，便分别提出具有导热效能较佳的均温板(Vaporchamber)及热管(Heatpipe)，以有效解决现阶段的散热问题。

均温板(Vaporchamber包括呈矩型状之壳体及其壳体内部腔室壁面的毛细结构，且该壳体内部填充有工作液体，并该壳体的一侧(即蒸发区)贴设在一发热元件(如中央处理器、南北桥芯片、晶体管等)上吸附该发热元件所产生之热量，使液态之工作液体于该壳体之蒸发区产生蒸发转换为汽态，将热量传导至该壳体之冷凝区，该汽态之工作液体于冷凝区受冷却后冷凝为液态，该液态之工作液体再透过重力或毛细结构回流至蒸发区继续汽液循环，以有效达到均温散热之效果。

热管(Heatpipe)的原理与理论架构与均温板相同，主要是在圆管口径的热管内之中空部分填入金属粉末，并透过烧结之方式于该热管之内壁形成一环状的毛细结构，其后将该热管抽真空并填充工作液体，最后封闭以形成热管结构。当工作液体由蒸发部受热蒸发后扩散至该冷凝端，并该工作液体于该蒸发部为汽态，由该蒸发部离开后向该冷凝端扩散时逐步受冷却冷凝转换为液态，并且再透过毛细结构回流至该蒸发部。

比较均温板与热管两者只有热传导的方式不同，均温板的热传导方式是二维的，是面的热传导方式，然而热管的热传导方式是一维的热传导方式(即远端散热)。故现今的电子元件仅配合单一的热管或均温板已不再使用，因此，如何将热管与均温板结合在一起使用，以期大幅提升热传导之效率，而有效解决高功率电子元件之散热问题，是目前业者所需改进的。

实用新型内容

因此，为有效解决上述之问题，本实用新型其中一个目的在提供透过该热管与该壳体是相通结构，并使该热管内的一热管毛细结构连结该壳体内的一壳体毛细结构，借以达到提升热传效率的散热装置。

本实用新型的另一目的在提供一种透过该热管的开放端插入该壳体内作为该壳体内的支撑结构，以取代习知均温板内的铜柱，借以有效达到节省成本的效果的散热装置。

本实用新型还有一个一目的在提供一种透过该热管垂直插设于该壳体内，可有效提高热管的利用率的散热装置。

为达上述目的，本实用新型提供一种散热装置，包括：一壳体，其具有一壳体腔室与至少一开口，该壳体腔室具有一工作流体与一形成在该壳体腔室内壁的壳体毛细结构，该开口贯穿该壳体的顶侧且连通该壳体腔室；一热管，其具有一热管壁、一封闭端及一开放端，该热管壁具有一外侧与一内侧，该内侧界定一热管腔室连通该开放端，该开放端处一体延伸形成出一延伸部，一热管毛细结构设于该热管壁的内侧上；及其中该热管的开放端插接相对该开口内，该延伸部直接抵接至该壳体腔室内的壳体底侧，且该热管腔室通过该开放端连通该壳体腔室，该热管毛细结构毛细连结该壳体毛细结构。

位于该开放端的该热管壁的内侧其上该热管毛细结构毛细连结相邻于该壳体腔室内的该顶侧其上该壳体毛细结构，且该延伸部的内侧上该热管毛细结构毛细连结相邻于该壳体腔室内的该底侧上该壳体毛细结构。

该壳体还具有至少一凸体，该凸体沿相邻该开口周缘从该顶侧上向上延伸所构成，且该开口内壁与凸体的内侧对接相对该热管壁的外侧。

该壳体更具有一侧边及一底侧，该侧边环设在该顶侧与底侧之间，该壳体腔室界定在该顶侧及该底侧及该侧边之间。

该壳体为一均温板或一热板。

一散热鳍片组从相对该热管的该封闭端上穿设而入，以与裸露于该壳体外的该热管壁的外侧相连接。

所述开放端与该延伸部之间形成一缺口形状。

借由实用新型作此散热装置的设计，得有效达到大幅提升热传效率，进而还有效节省成本与提高热管的利用率的效果者。

再一实施，该热管位于该开放端的热管壁内侧上的热管毛细结构毛细连结相邻于该壳体腔室内顶侧上之的壳体毛细结构，而所述该热管延伸部内侧的热管毛细结构则毛细连结相邻于该壳体腔室内该底侧上的壳体毛细结构。

又一实施，该壳体还具有至少一凸体，该凸体沿相邻该开口周缘从该顶侧上向上延伸所构成，且该开口内壁与凸体的内侧对接该结合段的外侧。

另一实施，该壳体还具有一侧边及一底侧，该侧边环设在该顶侧与底侧之间，该壳体腔室界定在该顶侧及该底侧及该侧边之间。

次一实施，该热管的开放端垂直插接于该壳体的该开口内，且该壳体腔室与该热管腔室垂直连通。

又一实施，该壳体为一均温板或一热板。

更一实施，一散热鳍片组从相对该热管的该封闭端上穿设而入，以与裸露于该壳体外的该热管壁的外侧相连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的分解示意图；

图2为本实用新型实施例一的组合示意图；

图3为本实用新型实施例一的组合剖面示意图；

图4为本实用新型图3的局部放大示意图；

图5为本实用新型实施例一的散热鳍片组与散热装置的组合立体示意图；

图6为本实用新型实施例二的组合示意图；

图7为本实用新型实施例二的散热鳍片组与散热装置的组合立体示意图。

具体实施方式

本实用新型上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图之较佳实施例予以说明。

参阅图1～2示，为本实用新型第一实施例的分解与组合示意图，并辅以参阅图3～4示。本实用新型提供了一种散热装置，该散热装置包括一壳体10与一热管20，该壳体10于较佳实施例中以一均温板来做说明但不限于此；其中该壳体10具有一顶侧101、一底侧102、一侧边103、一壳体腔室1044与至少一开口105，该侧边103环设在该顶侧101与底侧102之间，该壳体腔室1044界定在该顶侧101及该底侧102及该侧边103之间，且该壳体腔室1044具有一工作流体(如纯水或甲醇)与一形成在该壳体腔室1044内壁的壳体毛细结构106。其中前述壳体也可为一热板(均温板)或平板式热管。

且该壳体毛细结构106于实施例以烧结粉末体做说明，但并不局限于此，在其他实施例中，也可选择为网格体或纤维体或沟槽或是复合型毛细。且前述开口105贯穿该壳体10的顶侧101且连通该壳体腔室1044，且于实施例的开口105是开设在邻近该壳体10的侧边103之顶侧101上，且该开口105以8个开口105做说明，在具体实施时，前述开口105的数量可为1个或1个以上，且主要该开口105的数量恰匹配热管20的数量而设计。

对本实施例的热管20以8支热管具有可弯折的特性做说明：该热管20具有一热管壁201、一热管毛细结构202、一封闭端2013及一开放端2014，该热管毛细结构202于本实施例以烧结粉末体做说明，在具体实施时，也可选择为其他毛细结构(如网格体或纤维体或沟槽或是复合型毛细)。且该热管壁201具有一外侧2011与一内侧2012，该内侧2012界定一热管腔室2016位于该封闭端2013及开放端2014之间且连通该开放端2014，且该热管毛细结构202形成设于该热管壁201的内侧2012上。该热管20的开放端2014垂直插接相对该开口105内，该热管腔室2016通过该开放端2014连通该壳体腔室1044，并该壳体腔室1044与该热管腔室2016垂直连通，且该热管20其余部分(包含封闭端2013)裸露于该壳体10外。因此借由本实用新型的热管20与壳体10结合为一体且是相通的结构，可以让热管20与壳体10相结合间没有接触的界面热阻。其中于本实施例的裸露于该壳体10外的热管20其余部分(或亦可称为热管20的放热部)是呈直立状，但并不侷限于此，于具体实施时，前述热管20的放热部也可为其他其状(如N字形状)。

另外，前述开放端2014处一体延伸形成出一延伸部2015，该开放端2014的延伸部2015直接抵接至该壳体腔室1044内的壳体10底侧102，就是所述延伸部2015是于该开口105内的开放端2014上朝相对于壳体腔室1044内的壳体10底侧102向下延伸，以与该壳体腔室1044内的壳体10底侧102相连接一起，同时该该热管壁201的外侧2011对接相对该开口105内壁且彼此相紧贴结合。其中所述开放端2014与延伸部2015之间形成一缺口或开口形状，并该延伸部2015为该热管壁201的一部分，相对该延伸部2015的内侧2012即为该热管壁201的内侧2012。

所以借由该热管20的开放端2014处一体延伸的延伸部2015连接于壳体腔室1044内的底侧102，以及该热管壁201的外侧2011连接相对该开口105内壁形成了可支撑该壳体腔室1044内的支撑结构，令该壳体腔室1044内不需设置(即未设有)有一连接该顶侧101与底侧102的铜柱，也就是本实用新型的壳体腔室1044内未设有如公知用来支撑该壳体腔室1044内的铜柱，透过热管20来支撑壳体腔室1044来取代公知用来支撑的铜柱，借以达到节省成本的效果者。

另外前述热管毛细结构202是毛细连结该壳体毛细结构106，如图4所示，该延伸部2015的内侧2012其上的热管毛细结构202毛细连结(或连接接触)于该壳体腔室1044内的底侧102其上的壳体毛细结构106，位于该开放端2014的该热管壁201的内侧2012其上该热管毛细结构202毛细连结(或接连)相邻于该壳体腔室1044内的该顶侧101上该壳体毛细结构106。其中前述所称的“毛细连结”是指该壳体毛细结构106的多孔隙连通该热管毛细结构202的多孔隙，使得毛细力能从该热管毛细结构202传递或延伸到该壳体毛细结构106，因此冷却的工作流体可以借由该毛细力从该热管毛细结构202回流到该壳体毛细结构106，进而回到壳体腔室1044内。

所以借由本实用新型之热管毛细结构202毛细连结该壳体毛细结构106的设计，让于热管壁201的封闭端2013其内冷却的工作流体可借由该延伸部2015的热管毛细结构202的毛细力迅速将工作流体回流到该壳体腔室1044内的壳体10底侧102的壳体毛细结构106上，借以达到提升热传效率及均温的效果，进而也有效增加汽液循环效率。

所以当该壳体10的底侧102外贴设在相对一发热元件(如中央处理器或MCU或其他电子元件)上时，该壳体10的底侧102会吸收该发热元件产生的一热量，令该壳体腔室1044内的底侧102其上壳体毛细结构106的工作流体受热蒸发后而转换为蒸发的工作流体(或称为汽态工作流体)，使蒸发的工作流体会朝该壳体腔室1044内的顶侧101方向流动，同时一部分蒸发的工作流体也会通过该热管20的开放端2014流动到该热管腔室2016内，直到该蒸发的工作流体于该壳体腔室1044内的顶侧101上及热管腔室2016内的封闭端2013上冷凝后而转换为冷却的工作流体(或称为液态工作流体)，此时该热管腔室2016内的封闭端2013上的冷却的工作流体借由热管毛细结构202的毛细力迅速回流到该壳体腔室1044内的底侧102上该壳体毛细结构106，因此使该工作流体于该壳体腔室1044与热管腔室2016内不断汽液循环，来达到较佳的散热效果。

另外，该壳体10还具有至少一凸体107，该凸体107沿相邻该开口105周缘从该顶侧101上向上延伸所构成，且该凸体107的内侧2012对接相对该热管壁201的外侧2011，透过该凸体107可有效增加与热管20的结合面积，借以让热管20可稳固紧密结合于该壳体10上。

参阅图5示所示，并一并参阅图1和图3所示，一由复数散热鳍片构成的散热鳍片组30从相对该热管20的该封闭端2013上穿设而入，以与裸露于该壳体10外的该热管壁201的外侧2011【即前述热管20其余部分(或热管20的放热部)外侧2011】相连接，借由与空气接触面积较大的该散热鳍片组30，使于该壳体10外的该热管壁201的热能得以迅速传导至空气中，借以达到热交换散热的效果者。

请参阅图6，其为本实用新型之实施例二的组合立体示意图。该实施例的结构与连结关系及其功效大致与前述第一实施例相同，而本实施例主要是将前述第一实施例的8支热管20改为6支热管20设置于该壳体10上，且本实施例裸露于该壳体10外的热管20其余部分(或称为热管20的放热部)呈L形状，且该等热管20的放热部于该壳体10上彼此相交错排列设置，前述放热部呈L形状的长段或短段为扁平管状，且平行相对该壳体10之顶侧101。

参阅图7所示，至少一由复数散热鳍片构成的散热鳍片组30穿接在该等热管20的放热部(即裸露于该壳体10外的热管20其余部分)上，借由与空气接触面积较大的该散热鳍片组30，使于该壳体10外的该热管壁201的热能得以迅速传导至空气中，借以达到热交换散热的效果。

Claims (7)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：

一壳体，其具有一壳体腔室与至少一开口，该壳体腔室具有一工作流体与一形成在该壳体腔室内壁的壳体毛细结构，该开口贯穿该壳体的顶侧且连通该壳体腔室；

一热管，其具有一热管壁、一封闭端及一开放端，该热管壁具有一外侧与一内侧，该内侧界定一热管腔室连通该开放端，该开放端处一体延伸形成出一延伸部，一热管毛细结构设于该热管壁的内侧上；

其中该热管的开放端插接相对该开口内，该延伸部直接抵接至该壳体腔室内的壳体底侧，且该热管腔室通过该开放端连通该壳体腔室，该热管毛细结构毛细连结该壳体毛细结构。

2.如权利要求1所述的散热装置，其中位于该开放端的该热管壁的内侧上该热管毛细结构毛细连结相邻于该壳体腔室内的该顶侧上该壳体毛细结构，并该延伸部的内侧其上该热管毛细结构毛细连结相邻于该壳体腔室内的该底侧其上该壳体毛细结构。

3.如权利要求2所述的散热装置，其中该壳体还具有至少一凸体，该凸体沿相邻该开口周缘从该顶侧上向上延伸所构成，且该开口内壁与凸体的内侧对接相对该热管壁的外侧。

4.如权利要求1所述的散热装置，其中该壳体还具有一侧边及一底侧，该侧边环设在该顶侧与底侧之间，该壳体腔室界定在该顶侧及该底侧及该侧边之间。

5.如权利要求1所述的散热装置，其中该壳体为一均温板或一热板。

6.如权利要求1所述的散热装置，其中一散热鳍片组从相对该热管的该封闭端上穿设而入，以与裸露于该壳体外的该热管壁的外侧相连接。

7.如权利要求1所述的散热装置，其中所述开放端与该延伸部之间形成一缺口形状。