CN220897076U - 复合式散热组件 - Google Patents

Abstract

一种复合式散热组件适于热耦合于一热源，并包含一立体传热装置以及一液冷管。立体传热装置包含一导热壳及多个热管。导热壳具有相对的一第一面及一第二面。这些热管插设于导热壳，并凸出于第二面。第一面用以热耦合于热源。液冷管热耦合于导热壳。

Description

复合式散热组件

技术领域

本实用新型是关于一种复合式散热组件，特别是一种复合立体传热装置与液冷管的复合式散热组件。

背景技术

均温板的技术原理类似于热管，但在传导方式上有所区别。热管为一维线性热传导，而真空腔均热板中的热量则是在一个二维的面上传导，因此效率更高。具体来说，均温板主要包含一腔体及一毛细结构。腔体内部具有一中空腔室，且中空腔室用以供一工作流体填注。毛细组织布设在中空腔室内。腔体受热部分称为蒸发区。腔体散热的部分称为冷凝区。工作流体在蒸发区吸收热量汽化并迅速扩张至整个腔体。在冷凝区放出热量冷凝成液态。接着，液态工质透过毛细结构返回蒸发区，而形成一冷却循环。

一般来说，大部分的均温板与热管为个别独立运作，导致个别就均温板或个别就热管而言，皆仅是平面式或直线式的个别传热，而非整体式的立体传热，使得散热效果尚未完全发挥。目前已有制造厂商整合均温板与热管而制造出可立体传热的散热组件。然而，目前的立体传热的散热组件的传热效率仍有不足，使得散热效率不符使用者的需求。因此，如何进一步提升立体传热的散热组件的散热效率，即为研发人员应解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种复合式散热组件，借以进一步提升立体传热的散热组件的散热效率。

本实用新型的一实施例所揭露的复合式散热组件适于热耦合于一热源，并包含一立体传热装置以及一液冷管。立体传热装置包含一导热壳及多个热管。导热壳具有相对的一第一面及一第二面。这些热管插设于导热壳，并凸出于第二面。第一面用以热耦合于热源。液冷管热耦合于导热壳。

在本实用新型的一实施例中，该第一面具有一热接触面及一散热面，该热接触面与该散热面保持有段差，且该热接触面用以热耦合于该热源，以及该液冷管热接触于该散热面。

在本实用新型的一实施例中，该液冷管为扁管。

在本实用新型的一实施例中，该液冷管包含一扁平管壁及一弧形管壁，该扁平管壁与该弧形管壁相连并共同围绕出一流体通道，该液冷管的该扁平管壁热接触于该散热面。

在本实用新型的一实施例中，该第一面具有一热接触面及一散热面，该热接触面用以热耦合于该热源，且该热接触面与该散热面保持有段差，该导热壳具有一嵌设槽，该嵌设槽位于该散热面，该液冷管嵌设于该嵌设槽。

在本实用新型的一实施例中，该液冷管包含一扁平管壁及一弧形管壁，该扁平管壁与该弧形管壁相连并共同围绕出一流体通道，该液冷管的该弧形管壁位于该嵌设槽。

在本实用新型的一实施例中，该扁平管壁与该散热面齐平。

在本实用新型的一实施例中，该导热壳包含一第一壳部及一第二壳部，该第一壳部连接于该第二壳部而共同围绕出一腔室，该第一面及第二面分别位于该第一壳部与该第二壳部，所述多个热管插设于该第二壳部，并与该腔室相连通，该液冷管热耦合于该第一壳部。

在本实用新型的一实施例中，该立体传热装置还包含多个支撑柱及一毛细结构，所述多个支撑柱衔接该第一壳部与该第二壳部，该毛细结构分布于该腔室内。

在本实用新型的一实施例中，该导热壳包含一第一壳部、一第二壳部及一分隔壳部，该第一壳部与该第二壳部分别连接于该分隔壳部的相对两侧，以令该第一壳部与该分隔壳部形成一第一腔室，以及该第二壳部与该分隔壳部形成一第二腔室，该第二腔室与该第一腔室不相连通，该第一面及第二面分别位于该第一壳部与该第二壳部，所述多个热管插设于该第二壳部，并与该第二腔室相连通，该液冷管热耦合于该分隔壳部。

在本实用新型的一实施例中，该立体传热装置还包含多个第一支撑柱、多个第二支撑柱、一第一毛细结构及一第二毛细结构，所述多个第一支撑柱衔接该第一壳部与该分隔壳部，所述多个第二支撑柱衔接该第二壳部与该分隔壳部，该第一毛细结构分布于该第一腔室内，该第二毛细结构分布于该第二腔室内。

在本实用新型的一实施例中，该立体传热装置还包含多个散热鳍片，所述多个散热鳍片热耦合于所述多个热管。

在本实用新型的一实施例中，该液冷管具有一流体入口及一流体出口，该流体入口及该流体出口分别用以连接一水冷式散热组件，以构成一冷却循环。

根据上述实施例的复合式散热组件，由于液冷管热耦合于立体传热装置的导热壳，使得立体传热装置除了设有导热壳以及多个热管来对热源散热，还可透过液冷管热耦合于导热壳来进一步对热源散热，故可使散热效率进一步提升。

以上关于本实用新型内容的说明及以下实施方式的说明是用以示范与解释本实用新型的原理，并且提供本实用新型的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本实用新型第一实施例所述的复合式散热组件的立体示意图；

图2为图1的复合式散热组件的分解示意图；

图3为图1的复合式散热组件的剖视示意图；

图4为根据本实用新型第二实施例所述的复合式散热组件的分解示意图；

图5为图4的复合式散热组件的剖视示意图；

图6为根据本实用新型第三实施例所述的复合式散热组件的分解示意图；

图7为图6的复合式散热组件的剖视示意图；

图8为根据本实用新型第四实施例所述的复合式散热组件的立体示意图；

图9为图8的复合式散热组件的剖视示意图。

【符号说明】

10,10A,10B:复合式散热组件

11,11B:立体传热装置

111,111B:导热壳

1111:第一壳部

1112:第二壳部

1113:第一面

11131:热接触面

11132:散热面

1114:第二面

1115:嵌设槽

1116:分隔壳部

112:热管

113:散热鳍片

114:支撑柱

115:毛细结构

116:第一支撑住

117:第二支撑柱

118:第一毛细结构

119:第二毛细结构

12,12A,12B:液冷管

121:扁平管壁

122:弧形管壁

123:流体入口

124:流体出口

C:流体通道

S:腔室

S1:第一腔室

S2:第二腔室

具体实施方式

请参阅图1至图3。图1为根据本实用新型第一实施例所述的复合式散热组件的立体示意图。图2为图1的复合式散热组件的分解示意图。图3为图1的复合式散热组件的剖视示意图。

本实施例的复合式散热组件10适于热耦合于一热源(未绘示)。热源例如为晶片。所谓的热耦合是指热接触或透过其他导热介质连接。复合式散热组件10包含一立体传热装置11以及一液冷管12。

立体传热装置11包含一导热壳111、多个热管112以及多个散热鳍片113。导热壳111例如由铝或铜等导热金属所制成。导热壳111包含一第一壳部1111以及一第二壳部1112。第一壳部1111连接于第二壳部1112而共同围绕出一腔室S。腔室S用以容纳冷却流体(未绘示)。导热壳111具有相对的一第一面1113以及一第二面1114。第一面1113以及第二面1114分别位于第一壳部1111与第二壳部1112。第一面1113具有一热接触面11131以及一散热面11132。热接触面11131与散热面11132保持有段差，且热接触面11131用以热耦合于热源。

液冷管12包含一扁平管壁121以及一弧形管壁122。也就是说，液冷管12为半扁管。液冷管12的扁平管壁121例如与位于第一壳部1111的散热面11132热接触，且扁平管壁121与弧形管壁122相连并共同围绕出一流体通道C。液冷管12具有一流体入口123以及一流体出口124。流体入口123、流体出口124与流体通道C相连通。流体入口123以及流体出口124分别用以连接一水冷式散热组件(未绘示)，以构成一冷却循环，以进一步对吸收热源的热量的冷却流体进行散热。其中，水冷式散热组件例如仅包含水冷排或包含相串联的水冷排与泵浦。

这些热管112例如为扁管，并插设于第二壳部1112。这些热管112凸出于第二面1114，且这些热管112与腔室S相连通。冷却流体透过热接触面11131吸收热源的热量而蒸发，并流动至这些热管112。这些散热鳍片113热耦合于这些热管112，以对流动至这些热管112的冷却流体进行散热。

相较于一般的立体传热装置或一般的水冷排的单一散热装置，本实施例的复合式散热组件10是透过液冷管12热耦合于立体传热装置11的导热壳111，使得立体传热装置11除了设有导热壳111以及多个热管112来对热源散热，还可透过外接水冷式散热组件的液冷管12热耦合于导热壳111来进一步对热源散热。也就是说，本实施例的复合式散热组件10透过复合立体传热装置11以及外接水冷式散热组件的液冷管12来对热源散热，而使散热效率可进一步提升。

在本实施例中，立体传热装置11还可以包含多个支撑柱114以及一毛细结构115。这些支撑柱114衔接第一壳部1111与第二壳部1112。如此一来，这些支撑柱114可支撑第一壳部1111以及第二壳部1112而避免立体传热装置11受热后膨胀或变形。毛细结构115例如为粉末烧结体，并分布于腔室S内，以令冷却流体吸收热源的热量而汽化后可经由毛细结构115回流。

在本实施例中，液冷管12热接触于散热面11132，但不以此为限。在其他实施例中，液冷管也可以热接触于立体传热装置的其他平面。

在本实施例中，立体传热装置11的热管112为扁管，但不以此为限。在其他实施例中，立体传热装置的热管也可以为半扁管或圆管。

在本实施例中，立体传热装置11的热管112的数量为多个，但不以此为限。在其他实施例中，立体传热装置的热管的数量也可以仅为单个。

在本实施例中，液冷管12包含一扁平管壁121以及一弧形管壁122而呈半扁管，但不以此为限。在其他实施例中，请参阅图4与图5。图4为根据本实用新型第二实施例所述的复合式散热组件的剖视示意图。图5为图4的复合式散热组件的剖视示意图。

本实施例的复合式散热组件10A与第一实施例的复合式散热组件10相似，因此以下将针对本实施例与第一实施例的差异进行说明，相同处并不再赘述。本实施例的复合式散热组件10A包含一立体传热装置11以及一液冷管12A。立体传热装置11包含一导热壳111、多个热管112以及多个散热鳍片113。导热壳111包含一第一壳部1111以及一第二壳部1112，且导热壳111具有相对的一第一面1113以及一第二面1114。第一壳部1111连接于第二壳部1112而共同围绕出一腔室S。腔室S用以容纳冷却流体。

第一面1113以及第二面1114分别位于第一壳部1111与第二壳部1112。第一面1113具有一热接触面11131以及一散热面11132。液冷管12A为扁管，并例如与位于第一壳部1111的散热面11132热接触。这些热管112插设于第二壳部1112，并凸出于第二面1114，且这些热管112与腔室S相连通。冷却流体透过热接触面11131吸收热源的热量而蒸发，并流动至这些热管112。这些散热鳍片113热耦合于这些热管112，以对流动至这些热管112的冷却流体进行散热。

请参阅图6与图7。图6为根据本实用新型第三实施例所述的复合式散热组件的分解示意图。图7为图6的复合式散热组件的剖视示意图。

本实施例的复合式散热组件10B与第一实施例的复合式散热组件10相似，因此以下将针对本实施例与第一实施例的差异进行说明，相同处并不再赘述。本实施例的复合式散热组件10B包含一立体传热装置11B以及一液冷管12B。

立体传热装置11B包含一导热壳111B、多个热管112以及多个散热鳍片113。导热壳111B包含一第一壳部1111、一第二壳部1112以及一分隔壳部1116。第一壳部1111与第二壳部1112分别连接于分隔壳部1116的相对两侧，以令第一壳部1111与分隔壳部1116形成一第一腔室S1，以及第二壳部1112与分隔壳部1116形成一第二腔室S2，且第二腔室S2与第一腔室S1不相连通。第一腔室S1与第二腔室S2用以容纳冷却流体。

导热壳111B具有一第一面1113、一第二面1114以及一嵌设槽1115。第一面1113以及第二面1114相对，并分别位于第一壳部1111与第二壳部1112。第一面1113具有一热接触面11131以及一散热面11132。嵌设槽1115位于分隔壳部1116。液冷管12B包含一扁平管壁121以及一弧形管壁122。详细来说，液冷管12B例如透过冲压方式而形成半扁管。液冷管12B的弧形管壁122例如与位于分隔壳部1116的嵌设槽1115热耦合，且液冷管12B的扁平管壁121与散热面11132齐平。

这些热管112插设于第二壳部1112，并与第二腔室S2相连通。冷却流体透过热接触面11131吸收热源的热量而蒸发，并流动至这些热管112。这些散热鳍片113热耦合于这些热管112，以对流动至这些热管112的冷却流体进行散热。

在本实施例中，立体传热装置11B还可以包含多个第一支撑柱116、多个第二支撑柱117、一第一毛细结构118以及一第二毛细结构119。这些第一支撑柱116衔接第一壳部1111与分隔壳部1116，且这些第二支撑柱117衔接第二壳部1112与分隔壳部1116。如此一来，这些第一支撑柱116与这些第二支撑柱117可支撑第一壳部1111、第二壳部1112与分隔壳部1116而避免立体传热装置11B受热后膨胀或变形。

第一毛细结构118以及第二毛细结构119例如为粉末烧结体，并分别分布于第一腔室S1内与第二腔室S2，以令冷却流体吸收热源的热量而汽化后可经由第一毛细结构118与第二毛细结构119回流。

在第一实施例中，液冷管12与位于第一壳部1111的散热面11132热接触，但不以此为限。在其他实施例中，请参阅图8与图9。图8为根据本实用新型第四实施例所述的复合式散热组件的立体示意图。图9为图8的复合式散热组件的剖视示意图。

本实施例的复合式散热组件10C与第一实施例的复合式散热组件10相似，因此以下将针对本实施例与第一实施例的差异进行说明，相同处并不再赘述。本实施例的复合式散热组件10C包含一立体传热装置11以及一液冷管12C。立体传热装置11包含一导热壳111、多个热管112以及多个散热鳍片113。导热壳111包含一第一壳部1111以及一第二壳部1112。第一壳部1111连接于第二壳部1112而共同围绕出一腔室S。腔室S用以容纳冷却流体。

导热壳111具有相对的一第一面1113以及一第二面1114。第一面1113以及第二面1114分别位于第一壳部1111与第二壳部1112。第一面1113具有一热接触面11131以及一散热面11132。热接触面11131与散热面11132保持有段差，且热接触面11131用以热耦合于热源。

这些热管112插设于第二壳部1112，并凸出于第二面1114，且这些热管112与腔室S相连通。冷却流体透过热接触面11131吸收热源的热量而蒸发，并流动至这些热管112。这些散热鳍片113热耦合于这些热管112，以对流动至这些热管112的冷却流体进行散热。液冷管12C为扁管，并例如与位于第二壳部1112的第二面1114热接触。也就是说，液冷管12C位于第二壳部1112的第二面1114与这些散热鳍片113之间。

根据上述实施例的复合式散热组件，由于液冷管热耦合于立体传热装置的导热壳，使得立体传热装置除了设有导热壳以及多个热管来对热源散热，还可透过液冷管热耦合于导热壳来进一步对热源散热，故可使散热效率进一步提升。

虽然本实用新型以前述的诸项实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉相像技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，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的范围为准。

Claims (13)

1.一种复合式散热组件，其特征在于，适于热耦合于一热源，该复合式散热组件包含：

一立体传热装置，包含一导热壳及多个热管，该导热壳具有相对的一第一面及一第二面，所述多个热管插设于该导热壳，并凸出于该第二面，该第一面用以热耦合于该热源；以及

一液冷管，热耦合于该导热壳。

2.如权利要求1所述的复合式散热组件，其特征在于，该第一面具有一热接触面及一散热面，该热接触面与该散热面保持有段差，且该热接触面用以热耦合于该热源，以及该液冷管热接触于该散热面。

3.如权利要求2所述的复合式散热组件，其特征在于，该液冷管为扁管。

4.如权利要求2所述的复合式散热组件，其特征在于，该液冷管包含一扁平管壁及一弧形管壁，该扁平管壁与该弧形管壁相连并共同围绕出一流体通道，该液冷管的该扁平管壁热接触于该散热面。

5.如权利要求1所述的复合式散热组件，其特征在于，该第一面具有一热接触面及一散热面，该热接触面用以热耦合于该热源，且该热接触面与该散热面保持有段差，该导热壳具有一嵌设槽，该嵌设槽位于该散热面，该液冷管嵌设于该嵌设槽。

6.如权利要求5所述的复合式散热组件，其特征在于，该液冷管包含一扁平管壁及一弧形管壁，该扁平管壁与该弧形管壁相连并共同围绕出一流体通道，该液冷管的该弧形管壁位于该嵌设槽。

7.如权利要求6所述的复合式散热组件，其特征在于，该扁平管壁与该散热面齐平。

8.如权利要求1所述的复合式散热组件，其特征在于，该导热壳包含一第一壳部及一第二壳部，该第一壳部连接于该第二壳部而共同围绕出一腔室，该第一面及第二面分别位于该第一壳部与该第二壳部，所述多个热管插设于该第二壳部，并与该腔室相连通，该液冷管热耦合于该第一壳部。

9.如权利要求8所述的复合式散热组件，其特征在于，该立体传热装置还包含多个支撑柱及一毛细结构，所述多个支撑柱衔接该第一壳部与该第二壳部，该毛细结构分布于该腔室内。

10.如权利要求1所述的复合式散热组件，其特征在于，该导热壳包含一第一壳部、一第二壳部及一分隔壳部，该第一壳部与该第二壳部分别连接于该分隔壳部的相对两侧，以令该第一壳部与该分隔壳部形成一第一腔室，以及该第二壳部与该分隔壳部形成一第二腔室，该第二腔室与该第一腔室不相连通，该第一面及第二面分别位于该第一壳部与该第二壳部，所述多个热管插设于该第二壳部，并与该第二腔室相连通，该液冷管热耦合于该分隔壳部。

11.如权利要求10所述的复合式散热组件，其特征在于，该立体传热装置还包含多个第一支撑柱、多个第二支撑柱、一第一毛细结构及一第二毛细结构，所述多个第一支撑柱衔接该第一壳部与该分隔壳部，所述多个第二支撑柱衔接该第二壳部与该分隔壳部，该第一毛细结构分布于该第一腔室内，该第二毛细结构分布于该第二腔室内。

12.如权利要求1所述的复合式散热组件，其特征在于，该立体传热装置还包含多个散热鳍片，所述多个散热鳍片热耦合于所述多个热管。

13.如权利要求1所述的复合式散热组件，其特征在于，该液冷管具有一流体入口及一流体出口，该流体入口及该流体出口分别用以连接一水冷式散热组件，以构成一冷却循环。