TWI785938B - 液冷式散熱結構 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種液冷式散熱結構包含一具有多個鏟削式鰭片的第一結構及一具有多個導流鰭片的第二結構。所述第一結構與所述第二結構相結合，使所述第一結構與所述第二結構之間形成有一用以容納工作流體的腔室，且使多個所述鏟削式鰭片及多個所述導流鰭片位於所述腔室中。

Description

液冷式散熱結構

本發明涉及一種散熱結構，具體來說是涉及一種液冷式散熱結構。

散熱器在各種產品上應用非常普遍。一般而言，較高階的產品通常會採用水冷/液冷式散熱器，其與風冷式散熱器相比具有安靜、降溫穩定等優點，但對於運作速度越來越快的發熱晶片(如CPU、GPU等)而言，目前的水冷式散熱器在散熱效果上仍無法滿足這些發熱晶片的散熱需求。因此，如何透過水冷式散熱技術更加有效地進行散熱一直是業界所需要解決的問題。

有鑑於此，本發明人本於多年從事相關產品之開發與設計，有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種液冷式散熱結構。

本發明實施例提供一種液冷式散熱結構，其包含一具有多個鏟削式鰭片的第一結構及一具有多個導流鰭片的第二結構，所述第一結構與所述第二結構相結合，使所述第一結構與所述第二結構之間形成有一用以容納工作流體的腔室，且使多個所述鏟削式鰭片及多個所述導流鰭片位於所述腔室中。

在一優選實施例中，所述第一結構與所述第二結構是以焊接方式、摩擦攪拌接合方式、黏接方式、鎖附方式的其中之一相結合。

在一優選實施例中，所述第一結構與所述第二結構分別是以鋁、銅、鋁合金、銅合金的其中之一所製成。

在一優選實施例中，所述第一結構具有一散熱板體，所述散熱板體形成有相背對設置的一鰭片面與一用以接觸發熱晶片的接觸面，並且每個所述鏟削式鰭片是以鏟削成型方式一體成型在所述散熱板體的所述鰭片面。

在一優選實施例中，所述第二結構具有一散熱座體，所述散熱座體形成有一凹槽，並且每個所述導流鰭片是一體成型在所述凹槽的槽平面，而且所述散熱座體的所述凹槽與所述散熱板體的所述鰭片面共同形成有所述腔室。

在一優選實施例中，每個所述鏟削式鰭片的一端是一體連接所述散熱板體的所述鰭片面，並且每個所述鏟削式鰭片的另一端是接觸或不接觸所述散熱座體的所述凹槽。每個所述導流鰭片的一端是一體連接所述散熱座體的所述凹槽，並且每個所述導流鰭片的另一端是接觸或不接觸所述散熱板體的所述鰭片面。

在一優選實施例中，每個所述鏟削式鰭片的厚度皆小於0.3mm。

本發明實施例再提供一種液冷式散熱結構，其包含一以鏟削成型方式一體成型有多個鏟削式鰭片的第一結構及一以金屬射出成型方式一體成型有多個導流鰭片的第二結構，所述第一結構與所述第二結構相結合，使所述第一結構與所述第二結構之間形成有一用以容納工作流體的腔室，且使多個所述鏟削式鰭片及多個所述導流鰭片位於所述腔室中。

在一優選實施例中，所述第一結構具有一散熱板體，所述散熱板體形成有相背對設置的一鰭片面與一用以接觸發熱晶片的接觸面，並且每個所述鏟削式鰭片是以鏟削成型方式一體成型在所述散熱板體的所述鰭片面。所述第二結構具有一散熱座體，所述散熱座體形成有一凹槽，並且每個所述導流鰭片是以金屬射出成型方式一體成型在所述凹槽的槽平面，所述散熱座體的所述凹槽與所述散熱板體的所述鰭片面共同形成有所述腔室。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

請參閱圖1至圖5所示，其為本發明其中一種實施例。本發明實施例提供了一種液冷式散熱結構，可用於接觸發熱晶片，例如CPU或GPU。如圖所示，根據本發明實施例所提供的液冷式散熱結構，其基本上是由第一結構10與第二結構20相結合所構成。並且，第一結構10與第二結構20可以是以焊接方式、摩擦攪拌接合方式、黏接方式、鎖附等方式相結合。

在本實施例中，第一結構10是以鋁、銅、鋁合金或銅合金所製成，並且第一結構10是為一具有多個鏟削式鰭片(skived fins)101的結構體(如圖1、2所示)。進一步說，本實施例的第一結構10可具有一呈板狀的散熱板體11，但散熱板體11也可以是塊狀體或不規則狀的座體，且散熱板體11形成有相背對設置的一鰭片面111與一用以接觸發熱晶片的接觸面112，並且每個鏟削式鰭片101是以鏟削成型方式一體成型在散熱板體11的鰭片面111。也就是說，本實施例的散熱板體11的鰭片面111是透過鏟削成型方式一體成型有極高密度的鏟削式鰭片101，從而因鏟削成型的製程特性使得散熱板體11的鰭片面111並無法透過鏟削成型方式形成有其他特定的導流鰭片。

在本實施例中，第二結構20是以鋁、銅、鋁合金或銅合金所製成，並且第二結構20是為一具有多個導流鰭片201的結構體(如圖3所示)。進一步說，本實施例的第二結構20可具有一散熱座體21，但散熱座體21也可以是塊狀體或板狀體。並且，散熱座體21進一步形成有一凹槽211，並且每個導流鰭片201是一體成型在凹槽211的槽平面2111。再者，第二結構20與第一結構10相結合，使第一結構10與第二結構20之間形成有一用以容納工作流體的腔室CH(如圖4所示)，也就是第二結構20的散熱座體21的凹槽211與第一結構10的散熱板體11的鰭片面111可共同形成有前述腔室CH，使多個鏟削式鰭片101及多個導流鰭片201位於腔室CH中。因此，本實施例的液冷式散熱結構可藉由第一結構10具有多個鏟削式鰭片101與第二結構20具有多個導流鰭片201，並且第一結構10與第二結構20之間形成有用以容納工作流體的腔室CH，使多個鏟削式鰭片101及多個導流鰭片201位於腔室CH中，從而可藉由加工快速且高密度的鏟削式鰭片101，可以具較佳的高散熱面積，以提升熱傳能力，並可藉由導流鰭片201可以具有較佳的導流能力，以提升熱導能力，進而可以做到同時提升液冷式散熱結構的熱傳能力與熱導能力。

另外，本實施例的第二結構20的散熱座體21形成有第一通孔212及第二通孔213分別連通於凹槽211。第一通孔212可以是入水通孔且第二通孔213可以是出水通孔，但第一通孔212也可以是出水通孔且第二通孔213也可以是入水通孔，並不加以限制。

再者，本實施例的鏟削式鰭片101為極薄且高密度排列，並且每個鏟削式鰭片101的厚度皆小於0.3mm。並且，每個鏟削式鰭片101一端是一體連接散熱板體11的鰭片面111，另一端可以是接觸或不接觸散熱座體21的凹槽211。

再者，本實施例的多個導流鰭片201如圖5所示分別可以是排列於多個鏟削式鰭片101組成的鰭片結構的相對兩側，相對兩側可以分別是進水側及出水側。並且，兩相鄰的導流鰭片201之間可以是呈一角度排列。另外，每個導流鰭片201一端是一體連接散熱座體21的凹槽211，另一端可以是接觸或不接觸散熱板體11的鰭片面111。

另外，本實施例的凹槽211具有槽平面2111及兩呈凹弧狀的槽立面2112其係位於槽平面2111的相對兩側，並且第一通孔212及第二通孔213的位置分別靠近於兩槽立面2112的凹弧處。

再者，本實施例的第二結構20可以是以金屬射出成型方式一體成型有高精度且三維形狀複雜的凹槽211及導流鰭片201，也就是說第二結構20與第一結構10分別是以不同工藝所成型，進而以不同工藝滿足液冷式散熱結構的不同需求。

綜合以上所述，本發明提供的液冷式散熱結構，其至少可以通過「一具有多個鏟削式鰭片的第一結構及一具有多個導流鰭片的第二結構」、「所述第一結構與所述第二結構之間形成有一用以容納工作流體的腔室」、「多個所述鏟削式鰭片及多個所述導流鰭片位於所述腔室中」的整體技術方案，使得本發明的液冷式散熱結構可以藉由加工快速且高密度的鏟削式鰭片具有高散熱面積，以提升熱傳能力，並可以藉由導流鰭片具有較佳的導流能力，以提升熱導能力，而可以做到同時提升整體結構的熱傳能力與熱導能力，進而能大幅提高整體結構的散熱效率。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

10:第一結構

101:鏟削式鰭片

11:散熱板體

111:鰭片面

112:接觸面

20:第二結構

201:導流鰭片

21:散熱座體

211:凹槽

2111:槽平面

2112:槽立面

212:第一通孔

213:第二通孔

CH:腔室

圖1為本發明的液冷式散熱結構的立體分解示意圖(一)。

圖2為圖1中II部分的放大示意圖。

圖3為本發明的液冷式散熱結構的立體分解示意圖(二)。

圖4為本發明的液冷式散熱結構的側視示意圖。

圖5為圖4中沿V-V線的剖視示意圖。

10:第一結構

101:鏟削式鰭片

11:散熱板體

111:鰭片面

112:接觸面

20:第二結構

212:第一通孔

213:第二通孔

Claims (14)

1. 一種液冷式散熱結構，其包含一具有多個鏟削式鰭片的第一結構及一具有多個導流鰭片的第二結構，所述第一結構與所述第二結構相結合，使所述第一結構與所述第二結構之間形成有一用以容納工作流體的腔室，且使多個所述鏟削式鰭片及多個所述導流鰭片位於所述腔室中。
2. 如請求項1所述的液冷式散熱結構，其中，所述第一結構與所述第二結構是以焊接方式、摩擦攪拌接合方式、黏接方式、鎖附方式的其中之一相結合。
3. 如請求項1所述的液冷式散熱結構，其中，所述第一結構與所述第二結構分別是以鋁、銅、鋁合金、銅合金的其中之一所製成。
4. 如請求項1所述的液冷式散熱結構，其中，所述第一結構具有一散熱板體，所述散熱板體形成有相背對設置的一鰭片面與一用以接觸發熱晶片的接觸面，並且每個所述鏟削式鰭片是以鏟削成型方式一體成型在所述散熱板體的所述鰭片面。
5. 如請求項4所述的液冷式散熱結構，其中，所述第二結構具有一散熱座體，所述散熱座體形成有一凹槽，並且每個所述導流鰭片是一體成型在所述凹槽的槽平面，而且所述散熱座體的所述凹槽與所述散熱板體的所述鰭片面共同形成有所述腔室。
6. 如請求項5所述的液冷式散熱結構，其中，每個所述鏟削式鰭片的一端是一體連接所述散熱板體的所述鰭片面，並且每個所述鏟削式鰭片的另一端是接觸或不接觸所述散熱座體的所述凹槽；其中，每個所述導流鰭片的一端是一體連接所述散熱座體的所述凹槽，並且每個所述導流鰭片的另一端是接觸或不接觸所述散熱板體的所述鰭片面。
7. 如請求項1所述的液冷式散熱結構，其中，每個所述鏟削式鰭片的厚度皆小於0.3mm。
8. 一種液冷式散熱結構，其包含一以鏟削成型方式一體成型有多個鏟削式鰭片的第一結構及一以金屬射出成型方式一體成型有多個導流鰭片的第二結構，所述第一結構與所述第二結構相結合，使所述第一結構與所述第二結構之間形成有一用以容納工作流體的腔室，且使多個所述鏟削式鰭片及多個所述導流鰭片位於所述腔室中。
9. 如請求項8所述的液冷式散熱結構，其中，所述第一結構與所述第二結構是以焊接方式、摩擦攪拌接合方式、黏接方式、鎖附方式的其中之一相結合。
10. 如請求項8所述的液冷式散熱結構，其中，所述第一結構與所述第二結構分別是以鋁、銅、鋁合金、銅合金的其中之一所製成。
11. 如請求項8所述的液冷式散熱結構，其中，所述第一結構具有一散熱板體，所述散熱板體形成有相背對設置的一鰭片面與一用以接觸發熱晶片的接觸面，並且每個所述鏟削式鰭片是以鏟削成型方式一體成型在所述散熱板體的所述鰭片面。
12. 如請求項11所述的液冷式散熱結構，其中，所述第二結構具有一散熱座體，所述散熱座體形成有一凹槽，並且每個所述導流鰭片是以金屬射出成型方式一體成型在所述凹槽的槽平面，所述散熱座體的所述凹槽與所述散熱板體的所述鰭片面共同形成有所述腔室。
13. 如請求項12所述的液冷式散熱結構，其中，每個所述鏟削式鰭片的一端是一體連接所述散熱板體的所述鰭片面，並且每個所述鏟削式鰭片的另一端是接觸或不接觸所述散熱座體的所述凹槽；其中，每個所述導流鰭片的一端是一體連接所述散熱座體的所述凹槽，並且每個所述導流鰭片的另一端是接觸或不接觸所述散熱板體的所述鰭片面。
14. 如請求項8所述的液冷式散熱結構，其中，每個所述鏟削式鰭片的厚度皆小於0.3mm。

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