CN2724202Y

CN2724202Y - 热管式散热装置

Info

Publication number: CN2724202Y
Application number: CN 200420089205
Authority: CN
Inventors: 李进源; 林茂青
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2014-08-27

Abstract

一种热管式散热装置包括：基座，内部具有多个管状空间；多个热管，直立插设于该基座上而分别与该管状空间连通；工作流体，填充于该管状空间中以及多个散热鳍片，均套设在该多个热管上且分别间隔一定距离；与现有技术相比，本实用新型可以增加散热装置上热管的数量，可在不弯折热管的情况下，通过热管可传输更多的热量，提高了散热装置的散热效率，进而可避免现有技术因弯折热管导致的结构设计限制，解决现有热管式散热装置的问题。

Description

热管式散热装置

技术领域

本实用新型是关于一种散热装置，特别是关于一种可应用设置在电子装置中的热管式散热装置。

背景技术

随着全球化时代来临，人们对于工作步调的快速与便利的要求已远非过去可比，如何在最具效率的时间内完成多功能化的生活需求，正是今日消费者在市场上选购各类生活产品时依循的选购准则；以电子产品而言，如何突破研发瓶颈以开发出兼具有小尺寸、多功能与高效率的新产品，正是近年来迎合此消费者需求的研发趋势。

由研发角度来看，近十年一日千里的半导体制程与IC设计技术虽已成功使电子元件完成尺寸缩小与集成化的目标，同时又可兼具多功能整合的功效，却也不免衍生其它难以解决的新问题，导致元件的可靠性降低。这是由于电子元件在操作时需要电功率驱动做功，然而其效率永不可能达到百分之百，因此，所浪费的功率即转换成热量，使得整个系统的操作温度大幅上升，假若操作温度超过容许的范围，系统即可能产生错误，甚至可能在温度过高下造成系统故障或烧毁。对上述新型的高密度电子产品而言，其内部电子元件的运算速度远比传统产品高很多，使用过程中需要散逸的热量也很大，如散热不及时会造成操作温度大于容许范围的状况，导致系统工作失效。

现有技术中解决此问题的方法，是在例如中央处理器(CPU)等高温电子装置上设置热管式散热装置，如图5A所示，该散热装置包括：与电子装置接触的基座40，该基座40表面的沟槽41则容置有多个用于传导热量的热管42，且这些热管42上均插设有多个平行且等间隔排列的散热鳍片45，以借该散热鳍片45散逸热量。

现有技术设计的特点在于，这些热管42是弯折成U字型，令其底部水平段42a容设在该基座40表面的沟槽41，其顶部水平段42b则在弯折后插入这些散热鳍片45并与其接触，进而使该底部水平段42a中的工作流体可在吸热(垫子装置如中央处理器的热量)蒸发后，进入顶部水平段42b凝结，将其携带的热量传导至这些散热鳍片45中，再借风扇(未标出)或自然热对流的作用完成散热，进行工作流体的往复传输循环。

或者，也可改变该U型热管的配置方向，如图5B所示令其底部水平段42c容设在该基座40表面的沟槽41，其两侧延伸垂直段42d插置入这些散热鳍片45中，也同样可借热管42的弯折形状达到热量传输，起到散逸的功效。例如台湾专利公告第505379号案、第560835号案、第573930号案或第581292号案等，均已揭示这类热管式散热装置。

然而，现有设计存有极大的缺点，其原因在于，热管42内壁具有毛细结构，所以其弯折时具有一定限制，无法以接近90度的角度弯折，其转折处的曲率半径R(见图6A、图6B)在加工上存在有最小值，所以将导致该弯折区域形成闲置空间k，既无法插置这些散热鳍片45，也无法容设在该基座40的沟槽41内。此限制不但形成热管42空间上的浪费，更将影响散热鳍片45的数量与热管42蒸发区域的大小，导致散热效能提高上的障碍，难以满足高功率电子产品散热上的需求。

因此，如何设计一种改良的热管式散热装置，能够解决热管弯折区域造成的限制，进而提高其整体散热效能，确已为此相关研发领域所迫切待解决的课题。

实用新型内容

为克服上述现有技术的缺点，本实用新型的主要目的在于提供一种可提高散热效能的热管式散热装置。

本实用新型的另一目的在于提供一种可增加散热鳍片数量的热管式散热装置。

本实用新型的又一目的在于提供一种可增加热管数量的热管式散热装置。

为达上述及其它目的，本实用新型所提供的热管式散热装置包括：基座，其内部具有至少一个管状空间；多个热管，其直立插设于该基座上且分别与该管状空间连通；工作流体，其填充于该管状空间中；以及多个散热鳍片，均套设在该多个热管上且分别间隔一定距离。

本实用新型所提出的热管式散热装置也可包括：基座，其内部具有至少一个管状空间；至少一个热管，其横向插接在该管状空间；工作流体，其填充在该管状空间中以及多个散热鳍片，其均套设在该热管上且分别间隔一定距离。

上述管状空间与热管的内壁均为毛细结构，以提高该工作流体的附着性，该工作流体可选自液态水、水银、钾、钠、丙酮、液态氮、及酒精所组成组群。

此外，这些热管均以焊接方式插设在该基座上，且该多个散热鳍片间隔相等距离，并相互平行地排列于这些热管上。

因此，借由本实用新型所提出的热管式散热装置，与现有技术相比，在该散热装置上可以增加散热鳍片数量和热管的数量，可在不弯折热管的情况下，通过热管传输更多的热量，提高了散热装置的散热效率，即可在不弯折热管的情况下，达到热管传输热量的效果，进而可避免现有技术因弯折热管所导致的结构设计限制，解决现有热管式散热装置的问题。

附图说明

图1是本实用新型的热管式散热装置的实施例1示意图；

图2是图1所示的热管式散热装置的剖视图；

图3是本实用新型的热管式散热装置的实施例2示意图；

图4是图3所示的热管式散热装置的剖视图；

图5A是现有热管式散热装置的示意图；

图5B是另一现有热管式散热装置的示意图；以及

图6A及图6B是图5A及图5B所示的现有热管式散热装置的设计缺点示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实例说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1

图1、图2即本实用新型的热管式散热装置1的实施例1示意图，该热管式散热装置1包括：基座10、多个热管20、工作流体以及多个散热鳍片25；

该基座10的内部具有多个平行排列的管状空间11，该管状空间11贯穿该基座10的至少一个侧面；同时，多个热管20相互平行且直立地插设于该基座10上，可分别与其所对应的管状空间11连通，使每一热管20均与一个管状空间11连通，且同一排的热管20与同一管状空间11连通；接着，该多个热管20上均套设有多个散热鳍片25，这些散热鳍片25呈板状，且分别间隔相等距离而平行排列于这些热管20上；最后，该基座10内的管状空间11中填充有工作流体(未标出)，令该工作流体在受热蒸发时可进入该多个热管20的内部空间中。

上述管状空间11与热管20的内壁均形成有沟槽状毛细结构(未标出)，用以提高工作流体的附着与流动性，这些毛细结构是以搪刀加工制成，其形状并无一定的限制；同时，该多个热管20均以焊接方式垂直焊结于该基座10上，其焊接的位置位于该热管20与该基座10接触的接触端周围。

上述管状空间11在充入工作流体后，其开口可被例如片型铜柱的密封件12密封，用以封闭该管状空间11；该工作流体的种类根据散热装置1的运用领域而定，视其环境温度与工作流体的沸点决定工作流体种类，一般是可选自液态水、水银、钾、钠、丙酮、液态氮以及酒精所组成的组群。

因此，本实用新型的热管式散热装置1工作时，是将该散热装置1的基座10设置接触在例如电子装置的热源30上(见图2)；通过热传导使该热源30产生的热量被该基座10管状空间11中的工作流体吸收，并令该管状空间11中的工作流体因而升温蒸发为气态，这些气态工作流体将进入与该管状空间11连通的多个热管20中，并在这些相对基座10温度较低的热管20中进行冷凝；此时，这些工作流体携带的热量将通过该热管20传导至与其接触的散热鳍片25，并借风扇(未标出)或自然对流，在这些散热鳍片25中进行散热，完成电子装置30热量的散逸。

同时，这些热管20中的工作流体在冷凝恢复成液态后，将沿着该热管20管壁的毛细结构向下落，再回到该基座10的管状空间11中，继续吸热而进行下一阶段的散热循环。

由于，本实用新型的热管式散热装置1的热管20并不像现有技术般弯折成U字型，而是保持直立的结构，既可减少加工制造上的步骤与成本，也不会因该热管20的弯折区域而形成多余的空间浪费；显然可比现有散热装置配置更多的散热鳍片数量，也不会由于热管的弯折而降低工作流体蒸发区域的面积，确可大幅提高整体的散热效能。

实施例2

图3、图4是本实用新型的热管式散热装置1的实施例2示意图，实施例2与上述实施例1的差异在于，该管状空间11贯穿基座10的两个侧面，且该多个热管20横向焊接于该基座10上，与该管状空间11连通，也就是，该热管20是从该管状空间11延伸而出，且与该管状空间11位于同一平面上，此时，每一管状空间11仅与一热管20连接。

同时，该管状空间11中也同样填充有工作流体，且这些散热鳍片25也同样套设在该热管20上且分别间隔相等距离而平行排列；此外，该管状空间11未连接热管20的另一端是以密封件12密封。

本实施例2在运行时也同样是将该基座10置于电子装置等热源30(见图4)上，借该管状空间11中的工作流体吸收其热量，并借该热管20与散热鳍片25传导热量完成散热；同时，实施例2的设计中也无需弯折热管20，所以不会由于弯折所导致的闲置空间，可进一步增加其所套设的散热鳍片25数目，提高整体的散热效能。

因此，综上所述，本实用新型提出的热管式散热装置，与现有技术相比，可以增加散热装置上热管的数量，可在不弯折热管的情况下，通过热管可传输更多的热量，提高了散热装置的散热效率，进而可避免现有技术因弯折热管导致的结构设计限制，解决现有热管式散热装置的问题。

Claims

1.一种热管式散热装置，其特征在于，该装置包括：

基座，其内部具有至少一个管状空间；

多个热管，直立插设在该基座上且分别与该管状空间连通；

工作流体，填充在该管状空间中；以及

多个散热鳍片，均套设在该多个热管上且分别间隔一定的距离。

2.如权利要求1所述的热管式散热装置，其特征在于，该基座内部具有多个平行排列的管状空间。

3.如权利要求1所述的热管式散热装置，其特征在于，该管状空间及热管的内壁是毛细结构。

4.如权利要求1所述的热管式散热装置，其特征在于，该多个散热鳍片间隔相等距离。

5.如权利要求1所述的热管式散热装置，其特征在于，该多个散热鳍片间及多个热管间分别相互平行。

6.一种热管式散热装置，其特征在于，该装置包括：

基座，其内部具有至少一个管状空间；

至少一个热管，其横向插接于该管状空间；

工作流体，填充于该管状空间中；以及

多个散热鳍片，均套设在该热管上且分别间隔一定距离。

7.如权利要求6所述的热管式散热装置，其特征在于，该基座内部具有多个平行排列的管状空间。

8.如权利要求6所述的热管式散热装置，其特征在于，该管状空间及热管的内壁是毛细结构。

9.如权利要求6所述的热管式散热装置，其特征在于，该多个散热鳍片间隔相等距离。

10.如权利要求6所述的热管式散热装置，其特征在于，该多个散热鳍片间及多个热管间分别相互平行。