TW200530548A - Heat dissipation device with heat pipes - Google Patents

Description

200530548 五、發明說明（1) "· 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種散熱器，特別是有關於一種具有U型 熱管之散熱器。 【先前技術】 隨著資訊科技的高度發展，電腦產業的應用日漸普及。由 於電腦設備具有處理大量數位化資訊之強大功能，而受到 杜會大幕的喜雙與廣泛應用。由於積體電路之製程的改 進’且對積體電路功能規格的要求曰益升高，現今積體電 路的設計已是十分的精緻與複雜。 以中央處理裔（Central Processing Unit ; CPU)為例，由 於目前使用者及各種應用軟體對其均有著強大的需求，因 此造成其電路佈局較早期顯的複雜許多。雖然這些中央處 理為的積體電路晶片提供許多強大的功能，然而亦產生了 一些新的問題。例如，肇因於複雜的電路設計所引發之龐 大電能的消耗，而這些消耗的電能將會造成晶片溫度的上 升，並形成使用上一項嚴重的問題。一般而言，為了使電 月自能發揮最大的效能，熱量快速移除是非常重要的，因為 當熱量聚集在電腦内部而無法即時散掉時，將使電子元件 無法正常工作，甚至使整個電腦系統當機。 傳統之電腦散熱器，在處理高瓦特數之中央處理器時，一 般而言’可採用直接安裝於中央處理器上之散熱器，其風 扇直接吹向中央處理器上方的散熱鰭片，將熱量排出電腦 内部。為了有效的將中央處理器所產生的熱量排出電腦内

200530548

部，目前多採用以熱管與散熱轉片的 之熱量，#由風扇的氣流將熱量移：方式引¥中央處理器 然而’隨著中央處理器所產生的熱量越 需的體積也就越來越大，以提高移除熱量 放熱：： 進一步提高散熱器效率，尤其是能再進一步的 ^ =熱藉片的散熱效率，為電腦製造者與使用者所:;广 【發明内容】 鑒=上述之發明背景中，傳統的電腦散熱器’由於中央處 :态f生的熱量增加，因而必須將散熱器的體積越做越 ΐ理1能;;一步的提高散熱器的散熱效率，“降低中央 ΐ:益的工作溫度’不僅可以使電腦的工作更為穩定，且 月b有效降低散熱器所需佔用之體積。 =明=目的之-’係利用u型熱管以提高散熱器的散熱 效率’有效的降低中央處理器表面的溫度。 i ϊ明白i又一目的，係利用u型熱管以提高散熱器的散熱 效率’有效的減少散熱器的體積大小。 ^據以上所述之目的，本發明係一種熱管式散埶哭，用來 =:熱源所產生之熱量，肖別是合適於使用在積體電路 埶::里移除，例如是使用在電腦之中央處理器之散埶。此 散熱器包含有一底板，至少—u型熱管’以及複數 政熱鰭片。其中U型熱管耦合於底板中， 式 散熱器之散熱效率。底板中更包含有至少一溝來與

第9頁 五、發明說明（3) U型熱管耦合 而上述之底板更利用-固定板，卩固定 中。其中固定板係由高埶傳俦數的姑暫新娃、/在底板 八M ^塞士、 & ^ 得係數的材負所構成，例如是銅 至屬所構成。而熱源所產生之埶量則 收，再傳送至U型熱管之中門邱、八H 板 A ^ 5 ^ ^ ^ u .斗 中間口P刀，然後由ϋ型熱管的兩端 傳k至政”、、”、、曰片，並將此熱量排除。 i ί ϊ ΐ板亦係由高熱傳係數的材質所構成，合"。是鋁金 η成：固定板亦可由複數個固定裝置將其與底板搞 :^螺絲等。而U型熱管更可利用焊接或黏著等方 法與底板輛合。 '型办熱管與底板可有效增加了熱管與底板接觸的面積，使 結I源吸收來的熱$，可輕易的經由υ型熱管傳送至散熱 :^上，j進行棑除，同時利用銅金屬所製成之固定板更 3效？ e高熱傳效率。因此，本發明之熱管式散熱器可有 /的提间散熱效率，並有效的降低散熱器的體積，以節省 所需佔用的空間。 【實施方式】 ，，明有效的提高散熱器的散熱效率，使中央處理器的溫 又二有，降低，且減少散熱器的體積大小。以下將以圖示 5 .羊、、、田σ兒明清楚說明本發明之精神，如熟悉此技術之人員 ^瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技 f ’加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。 第1圖為本發明之u型熱管散熱器之立體示意圖。如圖中所

第10頁 200530548 示，散熱器100包含有底板no，而底板n 〇上安裝有1]型熱 管120與散熱鰭片130。其中底板110的下方與中央處理器 1 〇 2或者是任何熱源相耦合，以吸收其所產生之熱量，並 將此熱量由U型熱管120的中間部分傳送至υ型埶管12〇之兩 端部^，再傳送至與底板110平行安裝的散熱鰭片13G上。 然後藉由安裝於散熱器1 0 0側方之風扇丨4 〇所產生的氣流， 將此熱Ϊ有效移除。

本啦明之散熱1 〇 〇係採用U型熱管1 2 0來傳送熱量。u型熱 管1 20可^由高熱傳導係數之材料所構成，例如是鋁金屬或 銅金屬等。相較於習知的熱管，U型熱管丨2〇可利用中間部 位吸收底板1 1 0中更多的熱量，並將此熱量利用U型熱管 1 20的兩端部分分別傳送至散熱鰭片丨3〇上，使熱量可更快 速與均勻的分佈在每一散熱鰭片丨3 〇中。因此有效提高散 熱器1 00的散熱效率。而由於每一散熱鰭片丨3〇均能更充分 的發揮散熱的能力，使得散熱鰭片13〇的尺寸可以更為縮 小’即可提供習知較大尺寸散熱器所能達到的散熱能力。 同日守由方、U型熱管1 2 0中間部分由於與底板1 1 〇有較大接觸 面積’故可吸收更多來自於底板1 1 0的熱量，因此，相較 習知的散熱器之熱管，U型熱管丨2 〇可傳送足夠的熱量至散 ，鰭片13 〇，故散熱器1 〇 〇可明顯地較習知的散熱器具有較 南的散熱效率’同時佔用較小的空間位置。 第2 A圖為^發明之U型熱管散熱器之側視示意圖，第2B圖 為後視示思圖，而第2 C圖為上視示意圖。如圖中所示，為 月匕充刀么揮本务明之散熱器之散熱能力，使熱管能充分考务

第11頁 200530548 發明說明（5) — 揮 ^引導熱s至散熱鰭片，再經由風扇2 4 〇的氣流埶旦 效排除。U型熱管220之中間部分224與底板21〇相耦人里有 其兩端部分222則與散熱鰭片23〇相耦合。其^ = 較佳的係與風扇240的氣流方向呈垂直的方向安:s 220 中所示’ U型熱管220的兩端部分222在約相同的時^ 到來自於風扇2 4 0的冷卻氣流。接觸 = 熱器之U型熱管220並不限定與風扇240的氣 二方向呈垂直的方向安裝，其亦可與風扇24〇的氣漭 形成一角度安裝，例如是與風扇氣流平行的方向安1裝， m ϊ r/熱管220的兩端部分222同時傳送熱源、所產、 、…里政熱鰭片230。其中散熱鰭片23〇係 ;ΓΓΓ成’較佳的係採用-金屬片所構成7例Π :ί屬片或銅金屬片等，其上則具有小孔以提供熱管由： 者：J著u的型方熱：220與散熱鰭片23〇之間則利用焊接，或、 的方式以固定u型熱管m與散熱縮片230，並） 熱管220的夕卜觀造戶;^力。/上述之小孔係為配合U型 熱管酬所二其；：限定僅為圓形，如U型 熱.鳍片23。亦可配：以；其他形狀之造型’則散 他形狀之造型的孔洞 對應之方形、㈣形、或其 同時經由兩端部分222將由u型熱管中間 2 °f收的熱量傳送至散熱㈣⑽上，刻型埶管間 之中間部分224有效 …、吕 板21〇上更可带Λ |播91 β "加”底板210的熱傳面積。底 形成溝槽216與υ型熱管中間部分224相耦人 200530548 ——I 圓丨·· ι· I - - 五、發明說明（6) 更利用如焊接或黏著等方式，以進一步提高熱傳效率。因 此，本發明之散熱器的散熱效率可被有效的提高， 熱器的體積可被有效的降低。 第2C圖中之固定板212係利用固定裝置214或者是苴 定方式，例如是焊接或者是黏著的方法，將U型熱管的中 間部分224與底板210與固定板212有效的固定。其中固定 板212更具有與熱源接觸之功能，其吸收熱源所產生的軌 量，亦傳送至U型熱管220之中間部分224，再經由u型熱管 220的兩端部分222傳送至散熱鰭片230，更進一步提高散 熱器的散熱效率。底板210係由高熱傳導係數之‘料二‘ 成，例如是鋁金屬或銅金屬等。而固定板2丨2亦係由高熱 傳導係數之材料所構成，例如是鋁金屬或銅金屬等。 由於U型熱管220中間部分224橫向安裝於底板21〇之中，並 利用固定板212及/或溝槽2 16與之結合，使進一步增加兩 者之間的熱傳面積，進而使1]型熱管22〇由熱源吸收更多 熱量並傳送至與ϋ型熱管220兩端部分m搞合的散熱 23 0 上。 因此，本發明之散熱器的散熱效率可有效的被提高，每一 散熱韓片更可同時較均句的提供消除熱量之能a，即便是 在熱官末端之散熱鰭片亦可由於高效率之埶管的埶量 送，而有效發揮消除熱量之能力。所α，本發明：散敎琴 的外觀體積亦可有效的被控帝卜且提供較大的散熱能：： 如熟悉此技術之人員所暸解的…所述僅為本發明之較 佳實施例而已’並非用以限定本發明之申請專利範圍。凡 200530548

第14頁 200530548 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易 懂，特舉較佳實施例，並配合下列圖形做更詳細說明，其 ， 中： 第1圖為本發明之u型熱管散熱器之立體示意圖； 第2 A圖為本發明之U型熱管散熱器之側視示意圖； 第2 B圖為本發明之U型熱管散熱器之後視示意圖；以及 第2C圖為本發明之U型熱管散熱器之上視示意圖。 【元件代表符號簡單說明】 100 散熱器 102 中央處理器 110 底板 120 U型熱管 130 散熱鰭片 140 風扇 210 底板 212 固定板 214 固定裝置 216 溝槽 220 U型熱管 222 兩端部分 224 中間部分 230 散熱鰭片 240 風扇

第15頁

Claims (1)

1. 200530548 六、申請專利範圍 1. 一種熱管式散熱器，至少包含： 一底板； 至少一 u型熱管，包括有兩端與一中間部分，其中該中間 部分耦合於該底板；以及 複數個散熱鰭片，耦合於該U型熱管，其中該底板吸收來 自於一熱源之熱量，經由該U型熱管傳送至該些散熱鰭 片，以將該熱量移除。 2. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式散熱器，其中上述 之底板更包含至少一固定板，以用來固定該U型熱管之該 中間部分與該底板。 3. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式散熱器，其中上述 之固定板亦吸收該熱源之該熱量，並經由該U型熱管之該 中間部分傳送至該U型熱管之兩端部分，再傳送至該些散 熱鰭片。 4. 如申請專利範圍第1項所述之熱管式散熱器，其中上述 之固定板、該U型熱管與該底板係由高熱傳導係數之金屬 材料所構成。 5. 如申請專利範圍第4項所述之熱管式散熱器，其中上述 之固定板係由銅金屬所構成。

   第16頁 200530548 六、申請專利範圍 6 ·如申清專利範圍弟4項所述之熱管式散熱器，其中上述 之底板係由紹金屬所構成。 7·如申請專利範圍第1項所述之熱管式散熱器，其中上述 之底板更包含至少一溝槽以用來耦合該至少一U型熱管。 8·如申請專利範圍第丨項所述之熱管式散熱器，其中上述 之熱管式散熱器的側方更包含一風扇，以提供一氣流將該 熱源之該熱量由該熱管式散熱器之該些散熱鰭片中移除。 9· 一種熱管式散熱器，至少包含： 一底板具有至少一溝槽； 複數個政熱鰭片，以與該底板平行排列的方式設置於該底 板上；以及 型熱管，以穿過該些散熱鰭片的方式耦合於該底板 ^中"亥u型熱官包含一中間部分與兩端部分，且該中 I °卩=與該底板之該溝槽耦合； ΐ: ί; ί! ΐ收來自於-熱源之熱量，經由該11型熱管之 該歧散1 =运至該υ型熱管之該兩端部&，然後傳送至 月文熱鰭片，以將該熱量移除。 10 ·如申請專利範圍第 之固定板、該ϋ型熱管 材料所構成。 ' 9項所述之熱管式散熱器，其中上述 與該底板係由南熱傳導係數之金屬

   200530548_ 六、申請專利範圍 11.如申請專利範圍第1 0項所述之熱管式散熱器，其中上 述之固定板係由銅金屬所構成。 1 2.如申請專利範圍第1 0項所述之熱管式散熱器，其中上 述之底板係由鋁金屬所構成。 1 3.如申請專利範圍第9項所述之熱管式散熱器，其中上述 之熱管式散熱器的側方更包含一風扇，以提供一氣流將該 熱源之該熱量由該熱管式散熱器之該些散熱鰭片中移除。 1 4. 一種熱管式散熱器，至少包含： 一底板具有至少一溝槽； 至少一u型熱管耦合於該鋁底板，其中每一該u型熱管更包 含一中間部分與兩端部分，且該中間部分與該底板之該溝 槽搞合； 一固定板，將該U型熱管之該中間部分固定於該底板之該 溝槽中；以及 複數個散熱鰭片，耦合於該U型熱管之該兩端部分，其中 該底板與該固定板吸收來自於一熱源所產生之熱量，經由 該U型熱管之該中間部分傳送至該U型熱管之該兩端部分， 然後傳送至該散熱鰭片，以將該熱量移除。 1 5.如申請專利範圍第1 4項所述之熱管式散熱器，其中上

   第18頁 200530548 六、申請專利範圍 述之熱管式散熱器的側方更包含一風扇，以提供一氣流將 該熱源之該熱量由該熱管式散熱裔之該些散熱鰭片中移 除。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項所述之熱管式散熱器，其中上 述之ϋ型熱管與該風扇之該氣流方向垂直。 17·如申請專利範圍第15項所述之熱管式散熱器，其中上 述之U型熱管與該風扇之該氣流形成一角度。 1 8 ·如申請專利範圍第1 4項所述之熱管式散熱器，其中上 述之銅固定板係由複數個固定裝置使其與該鋁底板耦合。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項所述之熱管式散熱器，其中上 述之固定裝置包含螺絲。 2 0 ·如申睛專利範圍第1 8項所述之熱管式散熱器，其中上 述之U型熱管更利用焊接或黏著方式與該鋁底板耦合。 2 1 ·如申請專利範圍第1 4項所述之熱管式散熱器，其中上 述之固定板、該U型熱管與該底板係由高熱傳導係數之金 屬材料所構成。 /