TW201437793A - 散熱模組 - Google Patents

Abstract

一種散熱模組，係包含：一第一熱傳元件、一第二熱傳元件；該第一熱傳元件具有一第一腔室設有一第一毛細結構；該第二熱傳元件具有一第二腔室及一傳導部，該第二腔室設有一第二毛細結構，該傳導部容設於前述第一腔室內，其外側表面上設有一第三毛細結構，前述第一、二腔室分別填充有一工作流體，透過於該傳導部設置第一毛細結構可增加該第二熱傳元件之導熱效果，進而增加散熱模組整體之熱傳效率者。

Description

散熱模組

一種散熱模組，尤指一種同時具有大面積傳熱及遠端傳熱效果的散熱模組。

隨現行電子設備逐漸以輕薄作為標榜之訴求，故各項元件皆須隨之縮小其尺寸，但電子設備之尺寸縮小伴隨而來產生的熱變成電子設備與系統改善性能的主要障礙。無論形成電子元件的半導體尺寸不斷地縮小，仍持續地要求增加性能。
當半導體尺寸縮小，結果熱通量增加，熱通量增加所造成將產品冷卻的挑戰超過僅僅是全部熱的增加，因為熱通量的增加造成在不同時間和不同長度尺寸會過熱，可能導致電子故障或損燬。
故習知業者為解決上述習知技術因散熱空間狹小之問題，故以一種VC（Vapor chamber）散熱裝置(結構)設置於chip(晶片/體)上方作為散熱使用，為了增加VC內之毛細極限，利用銅柱、coating燒結、燒結柱、發泡柱、具孔洞(隙)支撐體等毛細結構用以支撐作為回流道，而上述支撐體之設計主要係由於微均溫板上、下壁厚較薄(1.5mm以下應用)，若無支撐體之連結上、下壁可能會造成熱膨脹，而導致失能。
習知之均溫板係為一種面與面的均勻熱傳導，主要係由一側與熱源接觸之受熱面均勻的將熱傳遞到另一側的冷凝面，其具有較大面積之熱傳導，導熱速度及均溫效果快等優點，而其缺點在於無法將熱量傳遞至遠端散熱，若熱量無法適時散熱，則容易積熱於發熱源附近，故此一缺點係仍為均溫板之最大缺點。
並現行習知技術亦具有熱管與均溫板結合之結構，但因兩者係為外部相互焊接組合，而外部焊接將會產生焊接熱阻之情事發生，另外，當進行熱傳導時又因工作流體於均溫板內之汽液循環係由蒸發區蒸發至冷凝區冷凝，其熱量先於均溫板進行後，始得以將熱量傳遞給與其相互焊接之熱管，故效果有限。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本發明之主要目的，係提供一種可提升散熱效能的散熱模組。
為達上述目的，本發明係提供一種散熱模組，係包含：一第一熱傳元件、一第二熱傳元件；所述第一熱傳元件具有一第一腔室，該第一腔室內設有一第一毛細結構；所述第二熱傳元件具有一第二腔室及一傳導部，該第二腔室設有一第二毛細結構，該傳導部容設於前述第一腔室內，並該傳導部之外側表面設有一第三毛細結構，前述第一、二腔室分別填充有一工作流體。
透過本發明之散熱模組不僅具有大面積之熱傳效果，同時亦具有遠端散熱之效果，並因該傳導部亦設有第三毛細結構，故進一步大幅提升該散熱模組整體之熱傳效率者。

1．．．散熱模組

11．．．第一熱傳元件

111．．．第一腔室

112．．．第一毛細結構

113．．．吸熱側

114．．．第三毛細結構

12．．．第二熱傳元件

121．．．第二腔室

122．．．傳導部

123．．．第二毛細結構

2．．．工作流體

3．．．散熱元件

第1圖係為本發明散熱模組之第一實施例立體圖；
第2圖係為本發明散熱模組之第一實施例組合剖視圖；
第2a圖係為本發明散熱模組之第一實施例組合剖視圖之局部放大圖；
第3圖係為本發明散熱模組之第二實施例之組合剖視圖；
第4圖係為本發明散熱模組之第三實施例之立體組合圖；
第5圖係為本發明散熱模組之第四實施例之組合剖視圖；
第6圖係為本發明散熱模組之第五實施例之組合剖視圖；
第7圖係為本發明散熱模組之第六實施例之立體組合圖；
第8圖係為本發明散熱模組之第七實施例之立體組合圖；
第9圖係為本發明散熱模組之第八實施例之組合剖視圖。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。
請參閱第1、2、2a圖，係為本發明散熱模組之第一實施例立體圖及組合剖視及局部放大圖，如圖所示，所述散熱模組1，係包含：一第一熱傳元件11、一第二熱傳元件12；
所述第一熱傳元件11具有一第一腔室111，該第一腔室111內設有一第一毛細結構112；所述第二熱傳元件12具有一第二腔室121及一傳導部122，該第二腔室121設有一第二毛細結構123，該傳導部122容設於前述第一腔室111內，並該傳導部122之外側表面設有一第三毛細結構114，前述第一、二腔室111、112分別填充有一工作流體2。
所述第一熱傳元件11具有一吸熱側113，該吸熱側113設於該第一熱傳元件11之相反該第一腔室111的另一側，並該吸熱側113係可對應貼設至少一發熱源（圖中未示）。
所述第一熱傳元件11係為一均溫板，所述第二熱傳元件12係為一熱管，本實施例之傳導部122係設於該第二熱傳元件12之中間段，即為該第二熱傳元件12兩端的中間部分，該第二熱傳元件12之傳導部122容設於該第一熱傳元件11之第一腔室111中，該第一、三毛細結構112、114係可選擇為纖維體及燒結粉末體及溝槽及親水性塗層及網格體其中任一，本實施例係以燒結粉末作為說明，但並不引以為限，所述第二毛細結構123亦可選擇為纖維體及燒結粉末體及溝槽及親水性塗層及網格體其中任一，此外該傳導部122外側表面成形之第三毛細結構114得係以局部及/或全部設置之型態呈現者。
請參閱第3圖，係為本發明散熱模組之第二實施例之組合剖視圖，如圖所示，本實施例係部分結構與連結關係與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為所述第二熱傳元件12之傳導部122係設於該第二熱傳元件12之兩端，即為該第二熱傳元件12兩端嵌設於該第一熱傳元件11之第一腔室111內，該傳導部122之外側設有第三毛細結構114。
請參閱第4圖，係為本發明散熱模組之第三實施例之立體組合圖，如圖所示，本實施例係部分結構與連結關係與前述第二實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第二實施例之不同處係為所述第二熱傳元件12另外與至少一散熱元件3相連接，該散熱元件3係可選擇為一散熱器及一散熱鰭片組其中任一，本實施例係以散熱器作為說明但並不引以為限。
請參閱第5圖，係為本發明散熱模組之第四實施例之組合剖視圖，如圖所示，本實施例係部分結構與連結關係與前述第二實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第二實施例之不同處係為所述第二熱傳元件12之傳導部122係設於該第二熱傳元件12之兩端，並插設於該第一熱傳元件11之第一腔室111內，所述第一、二熱傳元件11、12係相互呈垂直設置。
請參閱第6圖，係為本發明散熱模組之第五實施例之組合剖視圖，如圖所示，本實施例係部分結構與連結關係與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為所述傳導部122設於該第二熱傳元件12的兩端之間，並容於該第一熱傳元件11之第一腔室111內，所述第一、二熱傳元件11、12係相互呈垂直設置，並該傳導部122係可選擇與該第一腔室111之壁面相接觸或不與該第一腔室111之壁面相接觸，本實施例係以不相接觸作為說明，但並不引以為限。
請參閱第7圖，係為本發明散熱模組之第六實施例之立體組合圖，如圖所示，本實施例係部分結構與連結關係與前述第四實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第四實施例之不同處係為所述第二熱傳元件12係與一散熱元件3相連接。
請參閱第8圖，係為本發明散熱模組之第七實施例之立體組合圖，如圖所示，本實施例係部分結構與連結關係與前述第五實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第五實施例之不同處係為所述第二熱傳元件12係與一散熱元件3相連接。
請參閱第9圖，係為本發明散熱模組之第八實施例之組合剖視圖，如圖所示，本實施例係部分結構與連結關係與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為所述第二熱傳元件12之傳導部122係局部與該第一腔室111之壁面貼設，並共同界定一蒸發區域124，所述第一腔室111內所填充之工作流體2係完整浸泡所述蒸發區域124，並藉由此一設置係可令蒸發區域124更具有均勻受熱，達到提升整體均溫之效果，當然所述第一、二熱傳元件11、12亦可呈相互水平設置（如第2、3圖所示）並不引以為限。
前述第一至八實施例中所述第一腔室111所設置之第一毛細結構112及該傳導部122所設置之第三毛細結構114，係可由纖維體及燒結粉末體及溝槽及親水性塗層及網格體其中任一選擇使用，但並不侷限兩者皆須為相同種類之毛細結構，亦可為混搭使用。

1．．．散熱模組

11．．．第一熱傳元件

111．．．第一腔室

112．．．第一毛細結構

113．．．吸熱側

114．．．第三毛細結構

12．．．第二熱傳元件

121．．．第二腔室

122．．．傳導部

123．．．第二毛細結構

2．．．工作流體

Claims (13)

1. 一種散熱模組，係包含：
   一第一熱傳元件，具有一第一腔室，該第一腔室內設有一第一毛細結構；
   一第二熱傳元件，具有一第二腔室及一傳導部，該第二腔室設有一第二毛細結構，該傳導部係被容設於前述第一腔室內，並該傳導部之外部設有一第三毛細結構，前述第一、二腔室分別填充有一工作流體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述第一熱傳元件具有一吸熱側，該吸熱側設於該第一熱傳元件之相反該第一腔室的另一側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述第一、二、三毛細結構係可選擇為纖維體及燒結粉末體及溝槽及親水性塗層及網格體其中任一。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述第一熱傳元件係為一均溫板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述第二熱傳元件係為一熱管。
6. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述傳導部設於該第二熱傳元件之兩端。
7. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述傳導部設於該第二熱傳元件之兩端之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中更具有一散熱元件，係與前述第二熱傳元件連接，所述散熱元件係選擇為一散熱器及一散熱鰭片組其中任一。
9. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述第一腔室所設置之第一毛細結構及該傳導部所設置之第三毛細結構，係可由纖維體及燒結粉末體及溝槽及親水性塗層及網格體其中任一選擇使用，但並不侷限兩者皆須為相同種類之毛細結構，亦可為混搭使用。
10. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述傳導部設於該第二熱傳元件之兩端，並插接於該第一熱傳元件之第一腔室內，所述第一、二熱傳元件係相互呈垂直。
11. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述傳導部設於該第二熱傳元件之兩端之間，並容於該第一熱傳元件之第一腔室內，所述第一、二熱傳元件係相互呈垂直設置。
12. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述傳導部外側表面成形之第三毛細結構得係以局部及全部之其中任一設置之型態呈現者。
13. 如申請專利範圍第1項所述之散熱模組，其中所述第二熱傳元件之傳導部係局部與該第一腔室之壁面貼設，並共同界定一蒸發區域，所述第一腔室內所填充之工作流體係完整浸泡所述蒸發區域。