TWI582365B - 散熱裝置 - Google Patents

Description

散熱裝置

一種散熱裝置，尤指一種透過輻射自然散熱提高散熱效能的散熱裝置。

按，現行移動裝置(諸如薄型筆電、平板、智慧手機等)隨著運算速率越快，其內部計算執行單元所產生之熱量亦相對大幅提升，且其又為了具有能攜帶方便的前提考量下，該等裝置是越作越薄化；此外所述移動裝置為能防止異物及水氣進入內部，該等移動裝置除耳機孔或連接器之設置孔外，甚少具有呈開放之孔口與外界空氣形成對流，故因薄化的先天因素下，該等移動裝置內部因計算執行單元及電池所產生之熱量無法向外界快速排出，而又因為移動裝置之內部呈密閉空間，甚難產生對流散熱，進而易於移動裝置內部產生積熱或聚熱等情事，嚴重影響移動裝置之工作效率或產生熱當等問題。

再者，由於有上述問題，亦有欲於該等移動裝置內部設置被動式散熱元件：諸如熱板、均溫板、散熱器等被動散熱元件進行解熱，但仍由於移動裝置被要求設計薄化的原因，致使該裝置內部的空間受到限制而狹隘，亦此所設置於該空間內之散熱元件勢必縮減至超薄之尺寸厚度，方可設置於狹隘有限之內部空間中，但隨著尺寸受限縮減之熱板、均溫板，則其內部之毛細結構及蒸汽通道更因為設置成超薄之要求亦相同受限縮減，致令該等熱板、均溫板在整體熱傳導之工作效率上大打折扣，無法有效達到提升散熱效能；除此之外又因該等熱板及均溫板主要的作用是傳導熱源，其作用並非是散熱；因此當移動裝置之內部計算單元功率過高時，且其內如無氣流對流時，該習知熱板、均溫板均無法有效的進行解熱或散熱，而造成熱板及均溫板積熱或聚熱等情事，故如何在狹窄之密閉空間內設置有效的解熱元件，則為該項業者目前首重之待改良之技術。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的，係提供一種透過輻射自然散熱提升散熱效能的散熱裝置。

為達成上述之目的，本發明係提供一種散熱裝置，係包含：一本體、一輻射散熱層；所述本體具有一第一板體及一第二板體所述第一、二板體係對應蓋合並共同界定一容置空間，該容置空間內具有至少一毛細結構及工作流體；所述輻射散熱層係形成於前述第二板體相反前述第一板體之一側上。本發明主要係透過於本體一側設置具有提升散熱效能的輻射散熱層，藉以提供本體於密閉之容置空間中形成有自然輻射對流散熱，藉此大幅增加散熱裝置整體之散熱效能。

1‧‧‧散熱裝置

11‧‧‧本體

111‧‧‧第一板體

112‧‧‧第二板體

113‧‧‧輻射散熱層

114‧‧‧容置空間

115‧‧‧毛細結構

116‧‧‧工作流體

2‧‧‧銅鍍層

第1圖係為本發明之散熱裝置之第一實施例之立體分解圖；第2圖係為本發明之散熱裝置之第一實施例之組合剖視圖；第3圖係為本發明之散熱裝置之第二實施例之組合剖視圖；第4圖係為本發明之散熱裝置之第二實施例之另一組合剖視圖。

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圖，係為本發明之散熱裝置之第一實施例之立體分解及組合剖視圖，如圖所示，本發明之散熱裝置1，係包含：一本體11、一輻射散熱層113；所述本體11具有一第一板體111及一第二板體112，所述第一、二板體111、112係對應蓋合並共同界定一容置空間114，該容置空間114內具有至少一毛細結構115及工作流體116。

所述輻射散熱層113係形成於前述第二板體112相反前述第一板體111之一側上(即冷凝側)。

所述第一板體111係為一銅材質板體，所述第二板體112係為一鋁材 質板體或一陶瓷板體其中任一，本實施例第二板體112係以鋁材質板體作為說明實施例，但並不引以為限；並所述第一、二板體111、112係透過膠合接合或無介質擴散接合其中任一方式相互貼合。

請參閱第3圖，係為本發明散熱裝置之第二實施例之組合剖視圖，如圖所示，本實施例係與前述第一實施例部分結構相同，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在於所述第一、二板體111、112皆選擇為鋁材質板體或陶瓷板體其中任一，並於該第一板體111之一側(外側或接觸發熱源之一側)披附一銅鍍層2。

前述第一、二實施例其中輻射散熱層113係為一種多孔結構或奈米結構體或多孔性陶瓷結構或多孔性石墨結構或高輻射陶瓷結構或高硬度陶瓷結構其中任一，或透過珠擊所產生之凹凸結構(如第4圖所示)。

並所述具多孔性結構的輻射散熱層113係透過微弧氧化(Micro Arc Oxidation，MAO)或電漿電解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation,PEO)、陽極火花沉積(Anodic Spark Deposition,ASD)，火花沉積陽極氧化(Anodic Oxidation by Spark Deposition,ANOF)其中任一於該第二板體之一側形成。

輻射散熱層113係呈黑色或亞黑色或深色系之顏色其中任一。

本發明主要係欲提升散熱裝置1之自然輻射散熱之散熱效能。

本發明係透過以部分貼設或局部披附銅質金屬設於第一板體111，藉以提升本體11之吸熱效率，於第二板體112設置黑色之輻射散熱層113增加其散熱接觸面積進以提升熱輻射散熱效率。

本發明之散熱裝置係以均溫板作為說明實施例，並不引以為限(亦可為熱板或熱管等)。

本發明係應用熱的熱輻射傳導作為散熱之應用，而熱傳導和對流作用，都必須靠物質作為媒介，才能傳播熱能。熱輻射則不需要介質，即能直接傳播熱能，故在密閉空間中得以在僅存的微小空間中將熱量傳遞至移動裝置之殼體，再透過殼體與外界作熱交換。

熱輻射就是物質以電磁波的形式來傳播，但電磁波以光速傳播，需要介質傳播，物體會持續產生熱輻射，同時也吸收外界給予的熱輻射。物體發出熱的能力，與其表面溫度、顏色與粗糙程度有關，故本發明所設置之輻射散熱層則係以相關應用原理設置一可提升表面散熱面積及散熱效率的 自然散熱的輻射散熱層，物體表面的熱輻射強度，除了與溫度有關之外，也和其表面的特性有關，例如黑色表面的物體容易吸收，也容易發出熱輻射，故本發明輻射散熱層設置為黑色或令其表面為黑色更可進一步提升其熱輻射效率。

1‧‧‧散熱裝置

11‧‧‧本體

111‧‧‧第一板體

112‧‧‧第二板體

113‧‧‧輻射散熱層

114‧‧‧容置空間

115‧‧‧毛細結構

116‧‧‧工作流體

Claims (10)

1. 一種散熱裝置，係包含：一本體，具有一第一板體及一第二板體，所述第一、二板體係對應蓋合並共同界定一容置空間，該容置空間內具有至少一毛細結構及工作流體；一輻射散熱層，所述輻射散熱層係形成於前述第二板體相反前述第一板體之一側上，該輻射散熱層係為透過珠擊所產生之凹凸結構，並該輻射散熱層係呈黑色或亞黑色或深色系之顏色其中任一。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述第一板體係為一銅材質板體，所述第二板體係為一鋁材質板體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述第一、二板體係為一鋁材質板體，並於該第一板體之一側披附一銅鍍層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述第一板體係為一銅材質板體，所述第二板體係為一陶瓷板體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述第一、二板體係為一陶瓷板體，並於該第一板體之一側披附一銅鍍層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述輻射散熱層係為一種多孔結構或奈米結構體其中任一。
7. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述輻射散熱層透過微弧氧化(Micro Arc Oxidation，MAO)或電漿電解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation,PEO)、陽極火花沉積(Anodic Spark Deposition,ASD)，火花沉積陽極氧化(Anodic Oxidation by Spark Deposition,ANOF)其中任一於該第二板體之一側形成多孔性結構。
8. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中所述輻射散熱層係為一多孔性陶瓷結構或多孔性石墨結構其中任一。
9. 如申請專利範圍第2項所述之散熱裝置，其中所述第一、二板體係透過膠合接合或無介質擴散接合其中任一方式相互貼合。
10. 如申請專利範圍第1項所述之散熱裝置，其中輻射散熱層係為一種高輻射陶瓷結構或高硬度陶瓷結構其中任一。