CN205726844U - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种散热装置，其包括扁平热导件、散热立墙与风扇。扁平热导件包括扁平封闭腔体及其内的作动流体，扁平封闭腔体包括散热面、吸热面与周缘部。散热面与吸热面彼此相对，周缘部位于散热面与吸热面之间且连接散热面与吸热面的周缘。散热立墙直立设置于散热面上并环绕形成容置空间，而风扇容置于容置空间中。本实用新型能解决现有一维导热模式的散热效率较差的问题，并且能以较低转速的风扇达到较高的散热效率。

Description

散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种散热器，且特别是关于一种具有热导管的散热装置。

背景技术

在电子装置中的各种电子元件，都会产生程度不等的热能。一般来说，需要进行高速运算的电子装置都具备了性能强大的运算单元，例如中央处理器(CPU)或绘图处理器(GPU)等各种型态的运芯片。这些运算单元为这类电子装置的主要发热源，因为在运算时，运算单元会产生大量热能。并且，当这些运算单元的运算速度愈快或运算量愈大，通常也意味着它们会产生愈多的热能。热能会让电子装置的整体温度升高，而高温除了会影响运算单元的效能，也会让各种电子元件的寿命减低，并导致电子装置的稳定性出现问题，因此，各种散热装置应运而生，其可针对电子元件所产生的热能进行散热。

现有一种结合了热导管与风扇的散热装置，热导管为长条形，且热导管的一端会连接至需要散热的发热源，而另一端则连接至风扇。发热源所产生的热能会通过热导管传导至风扇，而风扇会通过空气对流将热能送出电子装置的外部。借此，散热装置可针对发热源进行散热，以便让电子装置的内部温度保持在一定范围以内。此种散热装置是应用一维导热模式来进行散热，具体而言，当散热装置的长条形热导管的一端吸热之后，热能会通过长条形热导管的一端以一维方式传导至热导管的另一端，再由风扇加强空气对流以散热。

现有散热装置所应用的一维导热模式，其散热效率较差，因此，并不适合针对高速运算单元进行散热。除此之外，为了弥补散热效率的不足，风扇的转速经常需要相应地提升以便加速散热，而高转速运作的风扇会伴随着高分贝的噪音。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种散热装置，以期能解决现有一维导热模式的散热效率较差的问题，并且能以较低转速的风扇达到较高的散热效率。

为实现上述目的，在一实施例中，本实用新型提出一种散热装置，包括扁平热导件、散热立墙与风扇。扁平热导件包括扁平封闭腔体及其内的作动流体，扁平封闭腔体包括散热面、吸热面与周缘部。散热面与吸热面彼此相对，周缘部位于散热面与吸热面之间且连接散热面与吸热面的周缘。散热立墙直立设置于散热面上并环绕形成容置空间，而风扇容置于容置空间中。

在一实施例中，所述散热装置更包括盖体，盖体盖设于散热立墙上。并且，在一实施例中，所述盖体为散热盖体。

在一实施例中，所述盖体开设有至少一散热孔，所述散热孔连通容置空间。

在一实施例中，所述散热盖体与散热立墙之间具有导热胶相互连接。

在一实施例中，所述散热盖体更包括散热鳍片组。

在一实施例中，所述风扇枢设于盖体。

在一实施例中，所述散热立墙包括至少一散热口，所述散热口连通容置空间。

在一实施例中，所述散热装置更包括散热鳍片组，散热鳍片组设置于散热面上。

在一实施例中，所述散热立墙与散热面之间具有导热胶相互连接。

在一实施例中，所述扁平热导件为扁平热导管或热导板。

综上所述，本实用新型多个实施例的散热装置可通过三维导热模式来提高整体的散热效率，并且由于其散热效率高，风扇的转速也能因此降低。当电子装置采用本发明多个实施例的散热装置来进行散热时，由于散热效率高，可有效控制电子装置的内部温度，使电子装置的运作稳定。且由于风扇转速较低，其所产生的声音也较低，这对于电子装置的使用者来说，在使用上也能有更舒适的体验。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的散热装置的示意图；

图2为图1在2-2线段处的剖视图；

图3为本实用新型第二实施例的散热装置的示意图；

图4为图3在4-4线段处的剖视图；

图5为本实用新型第三实施例的散热装置的剖视图；

图6为本实用新型第四实施例的散热装置的示意图；

图7为本实用新型第五实施例的散热装置的分解示意图；以及

图8为本实用新型第五实施例的散热装置的示意图。

其中，附图标记：

10、20、30、40、50 散热装置

11 芯片

100 扁平热导件

110 扁平封闭腔体

111 散热面

112 吸热面

113 周缘部

120 作动流体

200 散热立墙

210 容置空间

220 环状底端

230 环状顶端

240 散热口

300 风扇

310 枢轴

400 盖体

410 散热孔

500 散热鳍片组

510 鳍片

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及图式，本领域技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。但本实用新型的较佳实施例并非用以限定本实用新型，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本实用新型的范畴内，因此本实用新型的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

请参照图1与图2，图1所示为本实用新型第一实施例的散热装置10的示意图，图2所示为图1在2-2线段处的剖视图。在本实施例中，散热装置10用于设置在电子装置(如笔记型计算机)的内部并连接发热源(如芯片)。散热装置10包括扁平热导件100、散热立墙200与风扇300。扁平热导件100包括扁平封闭腔体110及作动流体120，扁平封闭腔体110具有封闭的内部空间，而作动流体120则填充于扁平封闭腔体110的内部空间中。扁平封闭腔体110的材质具有高导热性，例如铝或铜，其亦可为复合材料。作动流体120可为液体或空气，其可在扁平封闭腔体110的内部空间中流动，并具有导热的功能。其中，扁平热导件100为扁平热导管或热导板(Vapor Chamber)。

如图1与图2所示，扁平封闭腔体110包括散热面111、吸热面112与周缘部113。散热面111与吸热面112彼此相对，而周缘部113位于散热面111与吸热面112之间，且周缘部113连接于散热面111与吸热面112的周缘。在本实施例中，散热面111与吸热面112彼此平行且面积相等，但不限于此。以图1与图2所示的坐标系为例，散热面111与吸热面112平行于XY平面，而周缘部113则在Z方向上连接散热面111与吸热面112。以扁平封闭腔体110的几何构造而言，散热面111与吸热面112共同形成了扁平封闭腔体110的两个主要表面，而周缘部113则形成了扁平封闭腔体110周缘的次要表面，所谓主要表面代表其在几何构造中是具有最大面积的表面，且主要表面的面积大于次要表面。具体而言，散热面111或吸热面112的面积远大于的周缘部113所形成的侧表面的面积，因此，扁平热导件100会形成扁平状的几何结构，其在X、Y方向上的表面较宽大，而在Z方向上则的厚度较扁。例如，扁平热导件100的散热面111与吸热面112的长度与宽度可在50mm至100mm之间，而扁平热导件100在Z方向的厚度则可为5mm左右，需注意的是上述尺寸仅作为扁平状的几何结构的例子，并非属于本实用新型的限制条件。

如图1与图2所示，散热立墙200是沿Z方向而直立设置于散热面111上，并且散热立墙200在X、Y方向上环绕而形成容置空间210。在本实施例中，散热立墙200与散热面111彼此垂直，且散热立墙200环绕形成圆形的容置空间210。散热立墙200包括相对的环状底端220与环状顶端230，环状底端220连接散热面111，而环状顶端230则相对远离散热面111。散热立墙200的材质具有高导热性，例如铝或铜，其亦可为复合材料。风扇300则容置于容置空间210中。其中，扁平热导件100的吸热面112可用于连接发热源(图未示)，所述发热源可为芯片或处理器。

如图1与图2所示，吸热面112自发热源吸收的热能会在三维方向(X、Y与Z方向)上扩散，具体而言，扁平封闭腔体110可让吸收的热能扩散于散热面111与周缘部113，而大面积的散热面111可发挥良好的散热效果，至于吸热面112上未连接发热源的部份，亦有助于散热。并且，作动流体120可用于增加热传导的效率，使扁平热导件100所吸收的热能会以更快的速度扩散于散热面111、吸热面112以及周缘部113。当发热源的热能通过吸热面112的特定区域(吸热面112与发热源相接的部分)传导至作动流体120时，位于所述特定区域附近的作动流体120的温度会升高，而其它区域的作动流体120的温度则相对较低，此时，作动流体120会因为温差而加速对流，连带使热能扩散。而且，扁平封闭腔体110中的作动流体120除了会在X、Y方向上对流之外，还会在Z方向上对流。也就是说，作动流体120会以三维方式流动，因而增加了热传导效率。并且，吸热面112自发热源所吸收的热能，除了通过扁平封闭腔体110与作动流体120在三维方向上扩散与对流之外，还会通过散热立墙200往Z方向扩散。换言之，在扁平热导件100与散热立墙200的共同作用下，散热装置10可形成三维导热模式，大幅提高了散热效率。

另外，风扇300可加强空气的对流作用，让空气可更快速地将扁平热导件100与散热立墙200上的热能带走。并且在本实施例中，由于扁平热导件100与散热立墙200具有较高的散热效率，所以风扇300的转速可相对降低，而风扇300所发出的噪音也可因此而变小。

在本实施例中，散热面111与吸热面112分别可兼具散热与吸热的效果，也就是说，发热源亦可连接于散热面111。此时，发热源的热能可通过发热源与散热面111的相接处传导至扁平热导件100，并通过散热面111(未与发热源相接处)与吸热面112散热。

在一实施例中，散热立墙200与散热面111之间还具有导热胶(图未示)，散热立墙200的环状底端220通过导热胶与散热面111相互连接。借由导热胶，散热面111的热能可以更有效率地传导至散热立墙200。在不同实施例中，散热立墙200与扁平热导件100可为一体成形；或者，散热立墙200与扁平热导件100之间亦可通过螺锁、扣接、紧配、热溶着、锡焊、铝挤等其它方式结合。

请参照图3与图4，图3所示为本实用新型第二实施例的散热装置20的示意图，图4所示为图3在4-4线段处的剖视图，并且为了便于说明，图4将部份元件拆开而呈爆炸图(分解示意图)。第二实施例与第一实施例的散热装置20、10的差别在于，第二实施例的散热装置20更包括盖体400，且第二实施例的风扇300枢设于盖体400上，而第一实施例与第二实施例相同或相似的元件则不再赘述。在本实施例中，盖体400盖设于散热立墙200上，盖体400的边缘会连接散热立墙200的环状顶端230。风扇300则通过枢轴310而枢设于盖体400上。并且，盖体400上还开设有多个散热孔410，散热孔410连通容置空间210，当风扇300运作时，散热孔410可作为空气对流时的进风口或出风口。

在一实施例中，盖体400为散热盖体，散热盖体的材质具有高导热性，例如铝或铜，其亦可为复合材料。也就是说，当散热装置20在进行散热时，扁平热导件100所吸收的热能，除了可通过散热面111扩散至散热立墙200之外，还可通过散热立墙200进一步扩散至散热盖体，借此使得散热装置20的散热效率更好。

在一实施例中，散热立墙200与散热盖体之间还具有导热胶，散热立墙200的环状顶端230通过导热胶与散热盖体相互连接。借由导热胶，散热立墙200的热能可以更有效率的传导至散热盖体。在不同实施例中，散热立墙200与散热盖体可为一体成形；或者，散热立墙200与散热盖体之间亦可通过螺锁、扣接、紧配、热溶着、锡焊、铝挤等其它方式结合。

在一实施例中，散热盖体还可包括散热鳍片组(图未示)，所述散热鳍片组设至于散热盖体远离散热面111的一侧，借此，扩散至散热盖体的热能还可进一步扩散至所述散热鳍片组，借此使得散热装置20的散热效率更好。

在一实施例中，盖体400亦可以是非散热盖体，亦即，此种非散热盖体具有低导热率，其材质可以是塑料。所述非散热盖体可以具有较低的制造成本，因此，在能满足一定程度的散热效率的状况下，散热装置20的成本也得以降低。

在一实施例中，盖体400设有多个支臂(图未示)，且这些支臂之间形成有多个散热孔。例如，这些支臂形成如同雨伞骨架般的结构，而相邻两支臂之间的缝隙则可作为散热孔。

请参照图5，图5所示为本实用新型第三实施例的散热装置30的剖视图。第三实施例与第二实施例的散热装置30、20的差别在于，第三实施例的散热装置30的风扇300枢设于扁平热导件100上，而第三实施例与第二实施例相同或相似的元件则不再赘述。在本实施例中，风扇300通过枢轴(图未示)连接扁平热导件100，所述枢轴的一端固设于散热面111上，而风扇300则枢设于所述枢轴。

在一实施例中，风扇300可先枢设于固定支架(图未示)上，而所述固定支架再固设于盖体400上；或者，所述固定支架亦可固设于散热立墙200或散热面111上。

请参照图6，图6所示为本实用新型第四实施例的散热装置40的示意图。第四实施例与第二实施例的散热装置40、20的差别在于，第四实施例的散热装置40的散热立墙200为U形轮廓的环状结构，扁平封闭腔体110则为L形轮廓的扁平状结构，且散热立墙200上还包括至少一散热口240，而第四实施例与第二实施例相同或相似的元件则不再赘述。扁平热导件100与散热立墙200可因应电子装置中的内部空间而作不同轮廓形状的设计，在本实施例中，散热立墙200为具有U形轮廓的环状结构且扁平封闭腔体110则具有L形轮廓。基于前述原理，散热装置40同样具有三维导热模式，可加强散热效率。

如图6所示，扁平封闭腔体110的吸热面112连接有芯片11，芯片11所产生的热能可通过吸热面112与作动流体120扩散至散热面111与散热立墙200。并且，散热立墙200的一侧设置有两个散热口240，散热口240连通容置空间210。当风扇300运作时，散热立墙200的散热口240与盖体400的散热孔410可分别作为进风口与出风口，借此可提高空气对流的效率，进而提升整体散热效果。

请参照图7与图8，图7与图8所示分别为本实用新型第五实施例的散热装置50的爆炸图与示意图。第五实施例与第四实施例的散热装置50、40的差别在于，第五实施例的散热装置50更包括了散热鳍片组500，且散热立墙200的散热口240超过两个。散热鳍片组500设置于散热面111上，且散热鳍片组500包括了多个鳍片510，多个鳍片510彼此间隔排列。借此，扁平热导件100所吸收的热能还可进一步通过散热面111扩散至散热鳍片组500的多个鳍片510，而多个鳍片510增加了散热装置50用来与空气接触的面积，使得热能可更快速地被空气带走。在本实施例中，散热鳍片组500的一侧还可邻接散热立墙200，因此，扁平热导件100所吸收的热能可同时通过散热面111与散热立墙200而扩散至散热鳍片组500，使得热能扩散的速度更快。除此之外，该些鳍片510是对应于散热立墙200的散热口240设置，如此一来，当风扇300运作时，通过散热口240的空气还可进一步通过多个鳍片510之间的间隙，以带走多个鳍片510上的热能，借此使得散热装置50的散热效率更好。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：

一扁平热导件，包括一扁平封闭腔体及其内的一作动流体，该扁平封闭腔体包括一散热面、一吸热面与一周缘部，该散热面与该吸热面彼此相对，该周缘部位于该散热面与吸热面之间且连接该散热面与该吸热面的周缘；

一散热立墙，直立设置于该散热面上并环绕形成一容置空间；以及

一风扇，容置于该容置空间中。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，更包括一盖体，该盖体盖设于该散热立墙上。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，该盖体为一散热盖体。

4.根据权利要求2或3所述的散热装置，其特征在于，该盖体开设有至少一散热孔，该至少一散热孔连通该容置空间。

5.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，该散热盖体与该散热立墙之间具有一导热胶相互连接。

6.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，该散热盖体更包括一散热鳍片组。

7.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，该风扇枢设于该盖体。

8.根据权利要求1或2所述的散热装置，其特征在于，该散热立墙包括至少一散热口，该至少一散热口连通该容置空间。

9.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，更包括一散热鳍片组，该散热鳍片组设置于该散热面上。

10.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该散热立墙与该散热面之间具有一导热胶相互连接。

11.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，该扁平热导件为一扁平热导管或一热导板。