TWI611751B - 組合式散熱單元 - Google Patents

Abstract

一種組合式散熱單元，係包括至少一拼合體及複數熱管，該拼合體具有相對的兩接合部，該等熱管分別跟該拼合體的兩接合部結合以構成一大面積的熱接觸面，透過本發明此結構的設計，可令使用者得依欲解熱的需求來增加或減少所述熱管，進以提升散熱之功效，又具有可靈活應用配置熱管數量之效果者。

Description

組合式散熱單元

本發明是有關於一種組合式散熱單元，尤指一種具有提升散熱之功效並依照使用者的解熱需求配置熱管數量之組合式散熱單元。

隨著技術的進步，電子元件單位面積上的電晶體數量越來越多，造成其工作時發熱量的增加。另一方面，電子元件的工作頻率也越來越高，電晶體工作時開/關轉換所造成的熱量，亦是電子元件發熱量增加的原因，若未能適當的處理這些熱量，將會造成晶片運算速度的降低，嚴重者甚至影響到晶片的壽命；為加強電子元件之散熱效果，就必須藉用被動式散熱的散熱器及或熱管及或均溫板來進行導熱，令熱源得經由散熱器之鰭片以自然或強制對流方式將熱散逸至環境中進行散熱。

而上述的熱管由於可在很小的截面積與溫度差之下，將大量的熱傳送至遠距離進行散熱，且不需外加電源供應即可運作，在無須動力提供和空間利用經濟性的考量之下，各式熱管已是電子散熱產品中廣為應用的傳熱元件之一。

而最常被採用的散熱方式便是發熱源上裝設具有散熱作用之裝置(如散熱器)，特別是裝設具有熱管結構之散熱器，該散熱器 係由具高導熱係數的材質所製成，再經由熱管管內所設置的工作流體及毛細組織運作，使該散熱器具有高導熱傳導力之特性，且其結構上具有重量輕之優勢，可減低在散熱裝置所衍生之重量、成本及系統複雜性之問題。

由於習知在發熱源上裝設具有熱管結構的散熱器，其熱管的數量及尺寸大小皆無法改變，使用者也無法依照發熱源的大小調整熱管數量的多寡，導致使用上無法彈性調整熱管的數量，此外該熱管無法單獨自行使用都必須利用或藉由一散熱器或是一基座來與熱管進行組結來應用，致使其熱源都是先傳導到該基座或散熱器再傳至熱管進行遠端散熱，無法令熱管單獨與熱源接觸熱傳導提升熱傳效率及依解熱需求來進行組合應用。

以上所述，習知具有下列之缺點：1.無法依照使用者的解熱需求配置熱管的數量；2.無法依照發熱源尺寸的不同而具備彈性調整熱管的數量。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在於提供一種可提升散熱效果之組合式散熱單元。

本發明之次要目的，在於提供一種可依照使用者根據發熱源的尺寸不同以調整熱管數量之組合式散熱單元。

為達上述目的，本發明係提供一種組合式散熱單元，係包括至少一拼合體及複數熱管，該拼合體具有相對的兩接合部，該等熱管分別跟該拼合體的兩接合部透過緊配方式或焊接方式或膠黏方式結合以構成一具較大面積的熱接觸面。

透過本發明此結構的設計，使用者可依照使用者的欲解熱的熱瓦數需求來進行熱管數量的調整，或是依照發熱源的尺寸大小或數量不同，亦或是依照複數發熱源設置位置處的距離遠近不同進行所述熱管數量的配置，當發熱源的尺寸較大或是複數發熱源彼此間相隔距離較遠時，可透過交錯排列複數個拼合體與熱管以形成該組合式散熱單元，若當發熱源的尺寸較小或是複數發熱源彼此間相隔距離較近時，使用者可減少所述熱管與拼合體的數量，透過該拼合體的結構，進以達到可彈性地使該組合式散熱單元的尺寸任意變化之效果，並提升散熱功效。

1‧‧‧組合式散熱單元

10‧‧‧拼合體

101‧‧‧接合部

102‧‧‧底壁

11‧‧‧熱管

110‧‧‧第一端

111‧‧‧第二端

112‧‧‧底壁

12‧‧‧熱接觸面

2‧‧‧導熱介質

3‧‧‧發熱源

第1圖係為本發明組合式散熱單元之第一實施例之立體分解圖；第2圖係為本發明組合式散熱單元之第一實施例之立體組合圖；第3圖係為本發明組合式散熱單元之第二實施例之剖面圖；第4圖係為本發明組合式散熱單元之第三實施例之剖面圖；第5圖係為本發明組合式散熱單元之第四實施例之剖面圖；第6圖係為本發明組合式散熱單元之第五實施例之剖面圖；第7圖係為本發明組合式散熱單元之第一實施例之實施示意圖；第8圖係為本發明組合式散熱單元之第六實施例之實施示意圖； 第9圖係為本發明組合式散熱單元之第七實施例之剖面圖；第10圖係為本發明組合式散熱單元之第八實施例之立體分解圖；第11圖係為本發明組合式散熱單元之第九實施例之立體分解圖。

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、3、4、5及6圖，係為本發明組合式散熱單元之第一實施例之立體分解圖、立體組合圖及第二、三、四、五實施例之剖面示意圖，請先參考第1、2圖，如圖所示，一種組合式散熱單元1，包括至少一拼合體10及複數熱管11，該拼合體10具有相對的兩接合部101及一底壁102，所述熱管11具有一底壁112，該等熱管11分別跟該拼合體10的兩接合部101透過緊配方式或焊接方式或膠黏方式相結合後，該拼合體10的底壁102及該等熱管11的底壁112以被構形成一大面積的熱接觸面12(請參考第3、4、5、6圖所示)，令所述熱管11與拼合體10組合起來後形成類似熱板的型態具有均溫及或遠端散熱的功效者。

另外，於本實施例中，所述兩熱管11透過所述拼合體10組合起來之型態，其可以是兩熱管11同一端相互齊平，也可以是兩熱管11前後設置之組合型態。

除此之外，於本實施例中，該熱管11之截面形狀係為圓形，但並不引以為限，熱管11之截面形狀也可以是半圓形(如第3圖所示)或橢圓形或平板形或其他任意形狀，又或者可以是任意兩種 形狀的熱管11相互組合(如第4圖所示)，皆不影響本案所達成之功效。

再者，於本實施例中，所述拼合體10的外型(大、小、長、短)可以依照使用者的需求而任意變化，並且該拼合體10可以是具有導熱或是非導熱之材料所製成，其係可使用金屬或非金屬材質製成，而所述接合部101可被設計形成凹槽的態樣，但並不引以為限，該接合部101也可形成凸部的態樣(如第5圖所示，為本發明之第四實施例)或是一凹一凸(如第6圖所示，為本發明之第五實施例)的搭配，其並不會影響本案所達成之功效。

請參閱第7圖，並輔以參考第3、4、5、6圖，透過本發明的結構設計，所述組合式散熱單元1之熱接觸面12係與一發熱源3相貼附，使用者可依照使用者的欲解熱的熱瓦數需求來進行熱管11數量的調整，或是依照發熱源3的尺寸大小或數量不同進行所述熱管11數量的配置，當發熱源3的尺寸較大時，可透過交錯排列複數個拼合體10與熱管11而形成該組合式散熱單元1，若當發熱源3的尺寸較小時，使用者可適時減少所述熱管11與拼合體10的數量，透過該拼合體10的結構，進以達到可彈性地使該組合式散熱單元1的尺寸任意變化之效果，且可提升散熱功效。

除此之外，請參閱第8圖，於另一實施例中，利用本發明的結構設計，若於一電子裝置內同時具有複數個發熱源3時，且該等發熱源3彼此之間相隔距離較遠時，此時，可增加該拼合體10與該熱管11組合以形成該組合式散熱單元1以構成一具有較大面積之熱 接觸面12，以令該組合式散熱單元1可以完全覆蓋住該等發熱源3，反之，若發熱源3彼此之間相隔距離較近時，則減少所述拼合體10與熱管11的數量，進以達到可任意彈性地調整所述熱管11的數量，並可提升解熱之功效。

請參閱第9圖，係為本發明組合式散熱單元之第七實施例之剖面圖，所述組合式散熱單元部份元件及元件間之相對應之關係與前述組合式散熱單元相同，故在此不再贅述，惟本組合式散熱單元與前述最主要之差異為，所述拼合體10與該等熱管11之間更具有一導熱介質2，其係佈設於所述接合部101內，該導熱介質2係可為錫膏或接著劑，透過該導熱介質2可令該等熱管11緊密地與該拼合體10相結合。

請參閱第10圖，係為本發明組合式散熱單元之第八實施例之立體分解圖，所述組合式散熱單元部份元件及元件間之相對應之關係與前述組合式散熱單元相同，故在此不再贅述，惟本組合式散熱單元與前述最主要之差異為，所述熱管11更具有一第一端110及一第二端111，所述拼合體10係分別設置於該等熱管11之第一、二端110、111位置處，並利用所述拼合體10的接合部101分別與所述熱管11之第一、二端110、111相結合。

最後，請參閱第11圖，係為本發明組合式散熱單元之第九實施例之立體分解圖，所述組合式散熱單元部份元件及元件間之相對應之關係與前述組合式散熱單元相同，故在此不再贅述，惟本組合式散熱單元與前述最主要之差異為，所述拼合體10係可分別 設置於所述第一、二端110、111的末端位置處，並該接合部101分別與所述第一、二端110、111的末端相結合，同樣也可達到前述之功效。

另外，該拼合體10之接合部101上可形成有粗糙面或凹凸區域(圖中未示出)，用以與熱管11更加緊密結合者。

以上所述，本發明相較於習知具有下列優點：1.可依照使用者的解熱需求配置熱管的數量；2.可依照發熱源尺寸的不同而具備彈性調整熱管的數量；3.提升散熱效果。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍。

1‧‧‧組合式散熱單元

10‧‧‧拼合體

101‧‧‧接合部

11‧‧‧熱管

Claims (9)

1. 一種組合式散熱單元，係包括：至少一拼合體，具有水平高度相對的兩接合部；及複數熱管，所述熱管相互平行設置，該等熱管與該拼合體的兩接合部結合後，該等熱管與拼合體的底壁以構成一與發熱源接觸之熱接觸面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之組合式散熱單元，其中該拼合體係為導熱材質或非導熱材質所製成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之組合式散熱單元，其中該等熱管之截面形狀係可為圓形或橢圓形或半圓形或平板形或其他任意形狀。
4. 如申請專利範圍第1項所述之組合式散熱單元，其中該接合部係呈凹槽或凸部或凹槽與凸部的搭配者。
5. 如申請專利範圍第1項所述之組合式散熱單元，其中該拼合體與該等熱管係透過緊配方式或焊接方式或膠黏方式相結合。
6. 如申請專利範圍第5項所述之組合式散熱單元，其中該拼合體與該等熱管之間更具有一導熱介質，其係佈設於所述接合部內，該導熱介質係可為錫膏或接著劑。
7. 如申請專利範圍第1項所述之組合式散熱單元，其中該等熱管更具有一第一端及一第二端，所述拼合體分別設置於該等熱管之第一、二端位置處，並該接合部係分別與所述第一、二端相結合。
8. 如申請專利範圍第7項所述之組合式散熱單元，其中所 述拼合體係可分別設置於所述第一、二端之末端位置處，並該接合部係分別與所述第一、二端之末端相結合。
9. 如申請專利範圍第1項所述之組合式散熱單元，其中所述拼合體之接合部上可形成有粗糙面或凹凸區域，用以與熱管更加緊密結合者。